摘 要：2006年7月1日，世界上海拔最高、线路最长的高原铁路－青藏铁路全线通车，结束了西藏没有铁路，不通火车的历史。这条蜿蜒1956公里，从西宁至拉萨穿越的神奇"天路"，穿越昆仑山、唐古拉山和念青唐古拉山三大山脉。青藏铁路凝聚和应用了多项世界领先的IT及通信技术，作为青藏铁路格尔木至拉萨段环境综合监控系统供应商，奥地利贝加莱的橙色自动化为雄伟的"天路"增添了一抹靓丽的景色。
关键词：青藏铁路；综合监控；管理中心；贝加莱；APROL；控制系统；
1. 工程概况
青藏铁路全线环境综合监控系统包括从格尔木至拉萨段的34个停靠站和159个GSM-R基站。整个监控系统包括2个控制中心（一个在拉萨，另一个在格尔木），25个操作员站（分布在铁路沿线），2个工程师服务器（一个在格尔木，另一个在拉萨），2对冗余数据服务器（格尔木有一对，拉萨有一对）和10个网关(5个在格尔木,另5个在拉萨)。
图1: 青藏线路线图(摘自新华社)
项目要求：在1124公里的铁路线上，227个现场站(RTU)和格尔木与拉萨两个控制中心相连；对分布在铁路沿线的RTU实现远程诊断；分布式的测量和控制标签；不同RTU站I/O点数大不相同；集成于MIS，数据服务器，操作员站视频数据存贮，第3方系统报告；断线时现场控制器缓冲历史数据，此类报警必须以短消息形式发送至手机；数据服务器冗余，历史数据冗余；登录情况跟踪等等。青藏铁路综合监控系统包含了10万个左右的监控点，并与视频监控、光纤在线监测等独立功能系统互联。
2. 监控方案
图2：系统接入RTU到数据服务器
综合监控系统平台以贝加莱(B&R)公司的2005系列PCC和APROL过程控制系统为基础构建而成，贝加莱(B&R)公司的产品性能与技术先进性对整个系统的性能表现具有至关重要的影响。贝加莱(B&R)是一个专业自动化公司，APROL是个灵活的模块化DCS过程控制系统过程控制系统。它基于先进的模块化的设计理念，采用先进的面向对象的技术，通过统一的开发工具，多人并行作业的工作机制，实现了"一体化工程开发平台"的概念,保证了一套过程控制系统所具备的一切需求，可适用于从现场层到控制站的各个环节。
该综合监控系统RTU采用贝加莱公司的2005系列控制器, 全部RTU含标准以太网和RS232串行通讯接口。CPU有两种配置：CP360和IF260，其它通讯接口和I/O模块类型相同，以CP360为CPU的RTU用在监控对象较多的车站节点；全部RTU通过交换机接入到铁路沿线的8M带宽的传输环（如图所示）。
所有被监控设备（比如电池仪）和传感器均通过RTU接入监控系统，所有RTU通过网关(Gateway)接入两个中心的数据服务器，沿线各站内外摄像通过网络直接接入到数据服务器，单是可以通过VNC在任何一个操作站操控。
3. 系统结构
整个监控系统设两级管理中心：最上一级在西宁负责管理全线系统；下面在线路两端(拉萨与格尔木)各设本地维护管理中心，两个本地维护中心管辖范围以唐古拉山为界，拉萨管理唐南部分，格尔木管理唐北部分。系统网络结构如下图所示：
图3：系统结构图
4. 为什么选择贝加莱产品与技术？
青藏铁路环境综合监控系统采用贝加莱产品与技术是因为贝加莱产品与技术的先进性和开放性，以及稳定的产品质量符合足了项目的要求。贝加莱PCC是一种具有PC概念的PLC（具有Access + ASP的WEB服务器功能），现场RTU站点均能实现以太网和串行口自由协议通信，以及远程控制器上的远程诊断，每个RTU配置了高性能的CPU（266MHz, 128M内存），I/O模块可以通过CAN现场总线灵活地扩展，并都支持热插拔和断线保护，有利于远程诊断维护。贝加莱APROL过程控制系统通过OPC实现数据服务器与第三方系统之间灵活的数据交换，用户还可自定义数据库以及集成的WEB服务器提供灵活的报表方案。APROL过程控制系统所带的CaeManager(计算机辅助设计管理器)这一集成开发环境中带SMS功能块；APROL过程控制系统提供"ChronologPlex"数据库冗余方案，另外，APROL的"审计追踪"（AuditTrail）功能记录了所有登录与操作事件（Who（何人），Where（何地），When（何时），What（何事））。
APROL不但满足了系统提出的要求，而且在此基础上为客户带来了诸多的便利和优势：方便的系统管理功能，比如一体化的软件和设备组态，大大简化了系统组态和实施的工程化过程，克服了前后台分别实施时带来的一致性问题，方便了后期维护工作。基于Linux系统的数据服务器，保证了系统的稳定性和抗病毒能力。PCC具有较好的成熟性和稳定性，对远程升级和配置变更的支持良好，极大地方便了设备的开通。另外，贝加莱公司对项目需求的积极响应与实时支持也是系统按时开通的最重要因素之一。
图4：贝加莱工程师提供实时的现场支持
5. 结束语
青藏铁路环境综合监控系统自2006年6月投运以来，一直稳定可靠的运行，为监视环境变化，铁路运行状态提供有力的保障。系统按时成功的投运，依赖于工程人员的努力，系统所用产品与技术先进性，稳定性，灵活性和开放性为工程的顺利开展也提供强大支撑。
图5: 监控界面
