佩魯賈纜車(chē) —— 美景盡收眼底

如果想要乘坐纜車(chē)，不一定要去舊金山。意大利佩魯賈于 2008 年投入運營(yíng)了一款現代化的纜車(chē)式交通工具：Minimetro（無(wú)人駕駛迷你小火車(chē)），為了確保它能夠繼續可靠地往返于歷史悠久的老城區，運送當地居民及游客，當地政府決定對每個(gè)站點(diǎn)輔助設施的整個(gè)控制系統進(jìn)行現代化改造。系統集成商 Umbra Control 采用倍?；?PC 的控制技術(shù)完成了此項要求極高的技術(shù)升級。

公共交通項目的工期要求通常都很緊，Minimetro 樓宇自動(dòng)化控制系統的全面現代化改造的工期要求尤為緊迫。此次改造項目于 2021 年 3 月開(kāi)工，計劃于 2021 年 12 月竣工。初聽(tīng)起來(lái)時(shí)間好像很充裕，但實(shí)踐證明，在給定的框架條件下，項目具有相當大的挑戰性?！爱吘?，在項目施工期間，我們不能讓通往佩魯賈老城的鐵路交通癱瘓數周或數月，甚至一天都不行?！毕到y集成商 Umbra Control 公司的研發(fā)經(jīng)理 Giorgio Passeri 在指出項目遇到的難題時(shí)說(shuō)道?！癕inimetro 是當地公共交通系統中通往佩魯賈老城最重要的交通線(xiàn)路?！盡inimetro SPA 運營(yíng)公司內負責該項目的工程師 Monia Mariani 明確指出了此次改造項目的重要性。

Minimetro 線(xiàn)路總長(cháng) 3.5 公里，25 輛無(wú)人駕駛小火車(chē)穿梭在七個(gè)車(chē)站之間，每年可運送約 300 萬(wàn)名游客和佩魯賈居民。在 2007/2008 年 Minimetro 施工期間，佩魯賈纜車(chē)也被整合到這條線(xiàn)路上，通勤者們都很喜歡搭乘纜車(chē)，從城西的免費停車(chē)場(chǎng)坐到主火車(chē)站。纜車(chē)自 2008 年運營(yíng)以來(lái)，迄今已售出約 3600 萬(wàn)張票。

鑒于纜車(chē)的重要戰略意義，Umbra Control 必須確保它具備持續運營(yíng)能力?！拔覀儽仨毧紤]到，無(wú)論是用舊的系統還是用新的系統，控制中心的技術(shù)人員必須能夠隨時(shí)并行監控和操作所有設施?！盙iorgio Passeri 闡述道。因此，他和他的團隊從一開(kāi)始就將升級改造規劃設計為逐步遷移的特殊維保項目。此外，系統的所有工作都在鐵路非運營(yíng)時(shí)間進(jìn)行，即主要在夜間。

Umbra Control 為 Minimetro 設計并實(shí)施了安保和視頻監控系統，以及整個(gè)站點(diǎn)的溫度監測及火災探測系統，并特別關(guān)注隧道和技術(shù)室。整個(gè)系統的監控工作由 Umbra Control 開(kāi)發(fā)的 Visiosuite Scada 軟件完成。

系統集成商通過(guò)基于 PC 的控制技術(shù)完善交鑰匙工程

Umbra Control 公司于 1975 年在佩魯賈成立，業(yè)務(wù)主要集中在安全系統領(lǐng)域。多年來(lái)，公司穩步發(fā)展，扎實(shí)推進(jìn)，成為一家活躍在整個(gè)意大利的知名安裝商和系統集成商。Umbra Control 可為私人住宅、公共建筑、工業(yè)建筑和文化設施實(shí)施復雜的樓宇自動(dòng)化項目，通常承接的都是交鑰匙工程：從自動(dòng)化方案的構思到實(shí)施的全過(guò)程（項目立項、開(kāi)發(fā)、調整、配置、技術(shù)培訓、維護），以及所有所需的技術(shù)更新，直到生命周期結束。倍福長(cháng)期以來(lái)一直是 Umbra Control 非常重要的技術(shù)合作伙伴?！氨陡槲覀兲峁┝司哂辛己瞄_(kāi)放性的系統，因而讓我們總是能夠根據客戶(hù)需求進(jìn)行修改和擴展，或者分享我們自己的專(zhuān)有技術(shù)?！盙iorgio Passeri 解釋道，“而且，倍福也一直是值得我們信賴(lài)的合作伙伴，他們提供的優(yōu)質(zhì)服務(wù)總是讓我們很放心?！?/p>

淘汰 BACnet，引入 EtherCAT —— 改變就在一夜之間

確切地說(shuō)，Umbra Control 公司使用倍福技術(shù)取代了從 2008 年以來(lái)一直在使用的 BACnet 自動(dòng)化系統?！斑@項技術(shù)已經(jīng)過(guò)時(shí)，不再具有可維護性，也不再能夠滿(mǎn)足當前需求?！?nbsp;Monia Mariani 指出道。

因此，他們對所有七個(gè)車(chē)站的控制和監測系統進(jìn)行了全面升級改造。同時(shí)，運營(yíng)商采用倍福技術(shù)從控制中心監測和控制整棟建筑及其它基礎設施，包括照明（單個(gè)燈具以及照明場(chǎng)景）、開(kāi)關(guān)、UPS、電梯、自動(dòng)扶梯、通風(fēng)系統、門(mén)、閘門(mén)、溫度、風(fēng)和煙霧傳感器、電視屏幕、CCTV（視頻智能分析）。車(chē)站內共配備了 850 個(gè)數字量和模擬量輸入點(diǎn)和 570 個(gè)輸出點(diǎn)，這些點(diǎn)位都由控制中心控制。車(chē)站內的 16 個(gè) CX8190 控制器和一個(gè)用作主站的 CX2062 充當數據采集器，通?？梢越柚?BK1100 耦合器通過(guò)遠程 I/O 進(jìn)行擴展。主要使用的端子模塊包括：EL1809 （16 DI）和 EL2809（16 DA 24 V DC，0.5 A）EtherCAT 端子模塊。此外，還有用于溫度傳感器（Pt1000 和 NTC）的帶 8 個(gè)模擬量輸入（16 位）的 EL3208-0010 模擬量端子模塊和用于處理 Minimetro 線(xiàn)路上模擬量信號的雙通道 EL3012 端子模塊（0...20 mA，12 位，差動(dòng)），例如風(fēng)速計和濁度計。各個(gè)車(chē)站內使用的組件和裝置主要通過(guò)現有的繼電器和無(wú)電位觸點(diǎn)（門(mén)、照明）連接到 I/O 上?！癕inimetro 繼續使用最初安裝的基礎架構?！北陡Ｒ獯罄止净A設施和樓宇自動(dòng)化行業(yè)經(jīng)理 Mirko Vincenti 補充說(shuō)道。

控制級通信通過(guò) EtherCAT 實(shí)現，與控制中心的通信則通過(guò)自動(dòng)化設備規范（ADS）協(xié)議完成。安全解決方案被劃分為 180 多個(gè)入侵檢測區。

對倍福技術(shù)和支持信心滿(mǎn)滿(mǎn)

對于 Minimetro 的運營(yíng)商來(lái)說(shuō)，這次升級改造項目帶來(lái)的最大改善是：擁有一個(gè)采用最新技術(shù)的可靠的自動(dòng)化系統，并且可以隨時(shí)擴展 I/O 層?！氨陡＜夹g(shù)確保了我們硬件的長(cháng)期可用性，這對于當地的公共交通來(lái)說(shuō)是非常重要的一點(diǎn)?！盡onia Mariani 指出。倍?；?PC 的開(kāi)放式控制技術(shù)讓客戶(hù)可以選擇在未來(lái)進(jìn)行擴展（傳感器，支持標準協(xié)議的子系統），也可以選擇其它帶 ADS、OPC UA 等接口（如 Modbus-TCP）的 Scada 軟件。

來(lái)自 Umbra Control 公司的 Giorgio Passeri 自 2014 年起就一直使用倍福技術(shù)實(shí)施各種項目，他強調道：“最重要的是，倍福意大利分公司總能提供及時(shí)幫助，不僅有經(jīng)驗豐富的銷(xiāo)售工程師可以提供各種售前服務(wù)，還有技術(shù)過(guò)硬的專(zhuān)家團隊為我們提供有力的技術(shù)支撐，讓我們更有信心做好每一個(gè)系統集成項目?！贝送?，無(wú)論多么特別的信號，幾乎所有應用所需的信號都可以通過(guò)倍福技術(shù)集成?！癐/O 層的靈活性和倍福的 Runtime 環(huán)境讓我們的 Visiosuite Scada 軟件更加完善?！盤(pán)asseri 說(shuō)道。

遷移過(guò)程中運營(yíng)未出現任何中斷

Mirko Vincenti 的支持在項目初始階段也起到了非常重要的作用?！奥?lián)合規劃設計各個(gè)遷移步驟是個(gè)不小的挑戰，因為最終重點(diǎn)是在不中斷運營(yíng)的情況下更換硬件和軟件?！盡irko Vincenti 說(shuō)道。只有在徹底分析清楚每一個(gè)可能的故障點(diǎn)后才能做到這一點(diǎn)。最終，項目實(shí)施期間沒(méi)有出現過(guò)一分鐘的停機，甚至沒(méi)有出現任何故障?！巴瑯又匾倪€有安全運營(yíng)?！盙iorgio Passeri 在提到 Umbra Control 公司發(fā)展歷程時(shí)補充道?！拔覀児?40 年前以安裝防盜報警系統起家?！碑敃r(shí)，Umbra Control 只關(guān)注物理安全，但其實(shí)網(wǎng)絡(luò )安全早已成為公司的核心競爭力之一。

倍福通過(guò)基于 PC 的控制技術(shù)讓系統集成商能夠為每個(gè)項目實(shí)施正確的方案，即用正確的算法進(jìn)行信息加密和數據保護。為了給 Minimetro 提供全方位的保護，系統集成商必須確保所有軟件層的安全：從現場(chǎng)，控制器、網(wǎng)絡(luò )，到 Scada 軟件的服務(wù)器端應用，尤其是客戶(hù)端前端。Mirko Vicenti 評論道：“倍?；?nbsp;PC 的控制技術(shù)為提供了實(shí)現安全通信所需的一切?！盙iorgio Passeri 證實(shí)道：“相應地，安全措施的實(shí)施也很簡(jiǎn)單，這也要感謝倍福意大利分公司的大力支持?！盡inimetro 是一個(gè)封閉系統，沒(méi)有連接互聯(lián)網(wǎng)的接入點(diǎn)，因此真正的威脅只能是來(lái)自?xún)炔抗?，?MiTM（中間人攻擊）或網(wǎng)絡(luò )嗅探。盡管如此，所有所需的 OPC UA 加密通信與證書(shū)更換和 Secure ADS 加密協(xié)議都得到了實(shí)施。

現在回過(guò)頭看，此項目最具挑戰性的部分在于，通過(guò)在本地使用 EtherCAT 接口開(kāi)發(fā)分布式架構，以及在控制器本身和控制室之間建立 OPC UA 通信?！拔覀冞€將在接下來(lái)的項目中使用倍福系統，進(jìn)一步提升我們架構的安全性和已實(shí)施系統的可靠性。我們期待著(zhù)我們的專(zhuān)業(yè)技術(shù)與倍福技術(shù)相結合后碰撞出的火花?！盙iorgio Passeri 總結道。

圖片譯文

自 2008 年起，佩魯賈就有現代版的舊金山纜車(chē)在歷史悠久的老城區、火車(chē)站和城郊之間的七個(gè)站點(diǎn)往返穿梭，每年運送約 300 萬(wàn)名乘客

大約 1500 個(gè)輸入和輸出信號通過(guò)大約 20 個(gè)倍?？刂破骱皖~外的遠程 I/O 安全地傳輸給控制中心，在控制中心使用 Visiosuite Scada 軟件對這些信號進(jìn)行監測和控制

Umbra Control 公司的 Giorgio Passeri、倍福意大利分公司的 Mirko Vincenti、Minimetro 公司的 Monia Mariani 和 Umbra Control 公司總裁 Gianluca Ragni（從左至右）