鐵路通信鐵塔在線監(jiān)測系統(tǒng)簡介

1、第 頁鐵路通信鐵塔在線監(jiān)測系統(tǒng)一、概述近年來，隨著鐵路無線通信技術的飛速發(fā)展，作為保障高速鐵路安全運營的重要基礎設施GSM-R通信鐵塔，越來越多地被部署和應用。然而，由于一些極端自然現(xiàn)象(如地殼運動、惡劣氣候)、人為破壞及鐵塔自身老化、氧化等原因，造成鐵塔傾斜情況時有發(fā)生，嚴重時甚至導致鐵塔倒塌。鐵塔的傾斜和倒塌不僅會造成通信網(wǎng)絡中斷，甚至會引發(fā)其他鐵路事故，這對通信網(wǎng)正常工作和安全行車帶來安全隱患。二、系統(tǒng)介紹1、系統(tǒng)組成本系統(tǒng)按照模塊設計思想，分為三層：現(xiàn)場采集層、數(shù)據(jù)傳輸層、應用層?，F(xiàn)場采集層對鐵塔安全信息進行監(jiān)測，包括鐵塔傾斜、天線傾斜、鐵塔振動、鐵塔微氣象(風速風向、覆冰等);數(shù)據(jù)傳

2、輸層主要是將現(xiàn)場采集到的監(jiān)測數(shù)據(jù)經(jīng)過轉(zhuǎn)換通過GSM-R通信光纜傳輸?shù)酵ㄐ欧掌?應用層包括通信服務器、數(shù)據(jù)庫服務器、備份服務器、軟件界面等。如圖1所示。1.1現(xiàn)場采集層現(xiàn)場采集層通過多種傳感器采集鐵塔通信安全監(jiān)測數(shù)據(jù)，包括：鐵塔傾斜角度、通信天線傾斜角度、鐵塔振動頻率、風速風向、覆冰等信息。通過對采集到的實時數(shù)據(jù)進行初步分析和預處理得出鐵塔及天線的實時狀態(tài)，實現(xiàn)鐵塔及天線運行狀態(tài)的實時監(jiān)測。如下圖1.2數(shù)據(jù)傳輸層數(shù)據(jù)傳輸層將現(xiàn)場采集層采集到的鐵塔運行狀態(tài)信息打包壓縮，經(jīng)過交換機轉(zhuǎn)換將鐵塔狀態(tài)信息通過鐵路以太專網(wǎng)傳輸?shù)较到y(tǒng)通信服務器。1.3應用層應用層包括通信服務器、數(shù)據(jù)庫服務器、備份服務器、監(jiān)

3、控主站軟件界面。通過通信服務器可以將各個站點現(xiàn)場采集到的鐵塔狀態(tài)信息實時解析、存儲到數(shù)據(jù)庫服務器。數(shù)據(jù)庫服務器與上位機軟件、備份服務器、web服務器進行實時數(shù)據(jù)交換，實時更新、保存數(shù)據(jù)。備份服務器將數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進行備份，并且對系統(tǒng)操作定時記錄形成日志。上位機軟件將現(xiàn)場采集到的鐵塔運行狀態(tài)信息轉(zhuǎn)化成圖像、表格、曲線等人機交互形式，對鐵塔進行實時監(jiān)測。2、系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能包括監(jiān)測功能和使用功能。2.1監(jiān)測功能監(jiān)測功能有鐵塔傾斜、天線傾斜監(jiān)測、鐵塔振動監(jiān)測、鐵塔微氣象監(jiān)測。2.2使用功能監(jiān)控中心的通信服務器可將鐵塔現(xiàn)場采集到的數(shù)據(jù)實時傳輸給數(shù)據(jù)庫;鐵塔安全狀態(tài)參數(shù)報警顯示，平時GUI圖標以黑白色，界

4、面嚴肅;警告或報警分別對應的黃色和紅色，并支持在紅色報警時的聲光同步報警;報警詳細信息，采用日志報告的方式生成，并支持打印;每個鐵塔歷史數(shù)據(jù)保留，必要時能從日志服務器提取單個鐵塔數(shù)據(jù)，并能繪制(年月日時分)曲線，方便事后分析;每個鐵塔歷史數(shù)據(jù)保留，必要時能從日志服務器提取單個鐵塔數(shù)據(jù)，并能繪制(年月日時分)曲線，方便事后分析;3、系統(tǒng)特點可監(jiān)測鐵塔傾斜安全和通信天線傾斜情況;監(jiān)測設備12VDC供電，集成多通道組合傳感器;數(shù)據(jù)電纜通信和供電共用，數(shù)據(jù)傳輸采用RS-485總線;鐵塔安全監(jiān)控設備安裝鐵塔頂部，安裝緊固，方便施工作業(yè);在專網(wǎng)中將實時狀態(tài)數(shù)據(jù)(傾斜，振動等)指示傳回到核心網(wǎng)服務器;系統(tǒng)容量支持65536個鐵塔監(jiān)控點的規(guī)模與網(wǎng)絡容量;系統(tǒng)各個部分設計為模塊化結構，便于現(xiàn)場替換;室外設備支持-40