車站監(jiān)測子系統(tǒng)

信號集中監(jiān)測

通信信號學院田建兆復習與提問1.信號集中監(jiān)測體系結構？三級四層三級為：中國鐵路總公司、鐵路局、電務段四層為：中國鐵路總公司電務監(jiān)測子系統(tǒng)、鐵路局電務監(jiān)測子系統(tǒng)、電務段監(jiān)測子系統(tǒng)、車站監(jiān)測網(wǎng)。鐵路總公司復習與提問2.車站監(jiān)測網(wǎng)絡結構？車站監(jiān)測網(wǎng)是信號集中監(jiān)測系統(tǒng)基礎部分，負責數(shù)據(jù)的采集、分類、處理和存儲，實現(xiàn)車站信號設備、區(qū)間信號的實時監(jiān)測、故障分析、診斷和人--機對話、顯示與查看。主要由站機、采集設備和網(wǎng)絡設備構成，并通過CAN總線形成集散控制系統(tǒng)。按采集對象不同，可分為外電網(wǎng)采集機、電源屏采集機、開關量采集機、信號機點燈電流采集機、道岔采集機、道岔表示電壓采集機、軌道采集機、移頻采集機、絕緣漏流燈絲采集機、環(huán)境監(jiān)控采集機等項目二車站監(jiān)測網(wǎng)絡功能及界面操作任務1：車站監(jiān)網(wǎng)站機及采集機認知任務2：站機界面操作及訓練任務1：車站監(jiān)網(wǎng)站機及采集機認知站機：站機作為一個車站的集中管理機器，集中處理各種采集機采集的實時信息，并進行顯示和存儲，同時又為操作人員提供人機界面。人機界面實現(xiàn)車站作業(yè)狀態(tài)及設備運用狀態(tài)的實時顯示，實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的查詢功能。站機可將本站監(jiān)測信息傳送到電務段服務器，為實現(xiàn)遠程監(jiān)測和管理提供基礎。系統(tǒng)應用軟件是一個多任務系統(tǒng)，其功能是從采集分機中取得數(shù)據(jù)，同時完成本站數(shù)據(jù)分類、邏輯分析處理、報警、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、匯總、存儲、回放等功能，并有站場顯示，分類圖表和操作界面查看所有采集數(shù)據(jù)。軟件滿足了最新技術條件的要求。站機站機主要功能：1.顯示及存儲2.報警及事件管理3.系統(tǒng)管理4.數(shù)據(jù)處理及控制5.輔助功能

TJWX-2006型1.顯示及存儲（1）站場運用狀態(tài)圖的實時顯示與回放，站場圖可以放大、縮小和全屏顯示，可以通過鼠標進行任意拖動。（2）可以查看開關量的實時和歷史狀態(tài)。通過表格、圖形的方式查看。（3）所有采集的實時模擬量數(shù)據(jù)都可以通過實時測試表格、歷史數(shù)據(jù)表格、日報表、實時曲線、日曲線、月曲線、年趨勢線進行全方位的表現(xiàn)。月曲線年曲線（4）顯示轉轍機動作電流曲線，分析轉轍機動作參數(shù)。（5）控制臺按鈕操作記錄，包括列調車、破封按鈕、故障通知按鈕，并提供歷史記錄查詢。（6）關鍵設備動作次數(shù)及時間表，包括轉轍機動作次數(shù)；破封按鈕運用次數(shù)；區(qū)段占用次數(shù)；列車、調車按鈕運用次數(shù)；故障通知按鈕運用次數(shù)、列車、調車信號開放次數(shù)等。（7）電纜絕緣和電源對地漏泄電流需要人工命令進行測試，提供用戶測試入口。電纜絕緣測試用多種方式供用戶選擇：全測、單測、自定義多路組合測，方便用戶使用。可以查看測試報表記錄和變化曲線。

（8）環(huán)境監(jiān)控信息采用圖形化的方式進行直觀的顯示。提供歷史查詢、回放功能。

（9）提供軌道電路分路殘壓測試報表記錄、查詢。2.報警及事件管理（1）一、二、三級實時報警和預警。a)一級報警：涉及到行車安全的信息報警。報警方式：聲光報警，人工確認后停止報警，并通過網(wǎng)絡上傳到各級終端。1）擠岔報警2）列車信號非正常關閉報警3）火災報警4）故障通知按鈕報警。故障通知按鈕報警需要人工確認。5）防災異物侵限報警6）SJ鎖閉封連報警（僅限于6502電氣集中車站）b)二級報警：影響行車或影響設備正常工作的信息報警。報警方式：聲光報警，報警后延時適當時間自動停報，并通過網(wǎng)絡上傳到各級終端。1）外電網(wǎng)輸入電源斷相/斷電報警

低于額定值65%且超過1000ms2）外電網(wǎng)三相電源錯序報警

三相電源之間相位差超出120°±3°3）外電網(wǎng)輸入電源瞬間斷電報警。

輸入電壓低于額定值65%，時間超過140ms但不超過1000ms4）電源屏輸出斷電報警

電源屏輸出電壓低于額定值65%且時間超過1s5）列車信號主燈絲斷絲報警6）熔絲斷絲報警7）轉轍機表示缺口報警8）區(qū)間自閉設備故障報警；區(qū)間信號機故障報警；發(fā)送通道、接收通道及補償電容故障等。9）微機監(jiān)測通信故障報警。10）環(huán)境監(jiān)測中明火、煙霧、玻璃破碎、門禁、水浸等報警。11）TDCS/CTC系統(tǒng)：車站分機故障、車務終端故障以及通道故障等報警。12）列控中心系統(tǒng)：控制主機故障、與計算機聯(lián)鎖通信故障、與CTC/TDCS系統(tǒng)通信故障、與LEU通信故障等報警。13）計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)設備故障報警。c)三級報警：電氣特性超限或其它報警。報警方式：紅色顯示報警，電氣特性恢復正常后自動停報，可通過網(wǎng)絡上傳到車間/工區(qū)終端。1）各種模擬量的電氣特性超限報警。2）與TDCS/CTC、計算機聯(lián)鎖、列控中心、智能電源屏等系統(tǒng)通信接口故障報警。d)預警：根據(jù)電氣特性變化趨勢，設備狀態(tài)及運用趨勢等進行邏輯判斷并預警。報警方式：預警顯示為藍色。預警可通過網(wǎng)絡上傳到車間/工區(qū)終端。1）模擬量變化趨勢預警。2）道岔運用次數(shù)超限預警。3）補償電容斷線預警。（2）提供報警和預警歷史信息的查詢。

（3）重要報警提供人工確認操作界面及記錄。（4）對設備故障及報警進行匯總、統(tǒng)計并提供查詢。（5）對系統(tǒng)運行事件、用戶操作事件進行記錄及提供歷史查詢。3.系統(tǒng)管理（1）對用戶登錄、修改配置、標調等權限進行管理。（2）系統(tǒng)具有自檢功能。（3）系實時顯示CAN狀態(tài)圖、采集板狀態(tài)圖、各種接口通信狀態(tài)圖等。方便用戶對系統(tǒng)進行維護。

（4）在不涉及數(shù)據(jù)配置修改的情況下，可以自動監(jiān)測最新版本的程序，自動進行軟件升級。（5）自動進行時鐘校核，保證系統(tǒng)時間的一致性。4.數(shù)據(jù)處理及控制（1）配置文件、歷史數(shù)據(jù)可以方便的進行導入/導出。（2）空調可以進行自動控制和人工控制。（3）回放文件可以方便的導出到可移動存儲設備，并提供回放工具，方便用戶回放、分析、處理。可以對存儲的再現(xiàn)文件進行管理。（4）曲線和各類報表都可以進行打印。曲線可以導出為bmp、jpg等標準格式的圖形文件。報表可以導出為excel等通用的文件，方便用戶資料的采集及調閱。（5）通過對用戶、密碼等權限的管理，具有一定權限的用戶可以對電氣特性參數(shù)和報警上下限進行調整。（6）向上層網(wǎng)絡（服務器、終端）傳送各種實時數(shù)據(jù)，包括開關量、模擬量、報警、預警及各種狀態(tài)和系統(tǒng)信息。接收并執(zhí)行上層的命令，根據(jù)需要向上層網(wǎng)絡傳送響應數(shù)據(jù)。5.輔助功能（1）可以對天窗修作業(yè)進行登記、查詢。對天窗修作業(yè)期間發(fā)生的報警進行提示、記錄，但不進行聲光報警及網(wǎng)絡上送。（2）可以實時顯示相鄰車站的站場信息。（3）電務維修智能分析及輔助決策。6.與其它系統(tǒng)的接口

站機可以按照標準的協(xié)議從微機聯(lián)鎖、TDCS、列控、智能電源屏、智能燈絲等系統(tǒng)獲取信息。還可以按照標準的協(xié)議向其它系統(tǒng)提供信息。采集機采集各種信號設備模擬量質量數(shù)據(jù)和開關量狀態(tài)數(shù)據(jù)，并對采集數(shù)據(jù)進行予處理和暫存儲，并傳送給站機。采集機的配置：

根據(jù)新技術條件的要求，通過將采集機功能的組合和優(yōu)化，CSM型微機監(jiān)測系統(tǒng)將采集機分為：外電網(wǎng)采集機、電源屏采集機、開關量采集機、半自動閉塞采集機、信號機點燈電流采集機、普通道岔采集機、提速道岔采集機、道岔表示電壓采集機、軌道采集機、移頻采集機、絕緣漏流燈絲采集機、環(huán)境監(jiān)控采集機等12個大類的采集機。采集機的功能：●采集與暫存模擬量與開關量（統(tǒng)稱狀態(tài)量）?！駥⒏鞣N狀態(tài)量進行予處理后，傳送給站機?！窠邮懿?zhí)行站機命令?！窬哂凶詸z功能，板級故障有提示。●與站機校核時鐘。1.外電網(wǎng)采集機電務與電力部門接口信息實時監(jiān)測監(jiān)測范圍：相電壓、線電壓、電流、頻率、相位角、功率。監(jiān)測量程：電壓AC380V0~500V；AC220V0~300V

電流0~100Ａ；頻率０~60Hz；功率0~30Kw監(jiān)測精度：電壓±1%，電流±2%，頻率±0.5Hz，相位角±1%，功率±1%；外電網(wǎng)采集機實時對電壓信號進行監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)外電網(wǎng)的斷電瞬間斷電立即報警。外電網(wǎng)采集機還可以記錄實時波形，可以記錄瞬間斷電、波形畸變等的波形。此事要求采樣速率小于50ms；對電壓、電流采樣速率不大于250ms報警：輸入電壓大于額定值15%或小于額定值20%，超標報警

低于額定值65%且時間超過1000ms，斷電報警

低于額定值65%且時間超過140ms，低于1000ms，瞬間斷電報警

三相電源相序出現(xiàn)錯誤，判定錯許報警。2.電源屏采集機

電源屏采集機由C0組合、電流轉換單元、三塊模擬量采集板和電源、總線板組成，可以實現(xiàn)對48路電源屏輸入/輸出信號的電壓、電流、功率、頻率、以及25Hz電源輸出電壓相位角以及斷相、錯序、瞬間斷電等開關量和瞬間斷電曲線的采集。3.半自動閉塞采集機4.信號機點燈電流采集機

信號機點燈電流采集機由電流傳感器、電源、總線板和模擬量采集板組成。

采集點：DJ、2DJ工作電流5.道岔采集機

1）轉轍機動作電流、功率和時間

普通道岔：ZD系列，ZD6提速道岔：S700K、ZYJ7

監(jiān)測點：1DQJ,通過監(jiān)測器開關量的狀態(tài)記錄動作電流和功率曲線的時間。

量程：電流0~10A，功率0~5kW2）道岔表示電壓監(jiān)測點：分線盤道岔表示線量程：DC0~100V、AC0~220V采集機對采樣到的信號首先進行低通濾波，濾除其中的交流成分，得到道岔表示電壓的直流成分；然后進行高通濾波，濾除其中的直流成分，然后通過計算得到交流成分的有效值。6.電纜絕緣采集機

測試電壓：500V（測試前拔出防雷元件，選擇天窗點時間測試）

全程電纜自動測試：20MΩ7.電源對地漏泄電流采集機

對車站電源屏各種輸出電源進行對地漏流測試（天窗點測試）

量程：AC0~300mADC0~10mA8.移頻采集機

1）站內電碼化

國產移頻、ZPW2000系列和UM71制式

監(jiān)測內容：功出電壓、發(fā)送電流、載頻、低頻

2）集中式有絕緣移頻自動閉塞（國產移頻）550Hz、650Hz、750Hz、850Hz

頻偏55Hz3）集中式無絕緣移動自動閉塞ZPW2000系列、UM71系列，1700Hz~2600Hz頻偏11Hz功出電壓、電流、低頻、載頻；軌入、軌出電壓、載頻、低頻；電纜側發(fā)送電壓、接收電壓9.軌道電路采集機

主要對軌道電路的接收端數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測，根據(jù)軌道電路制式的不同，軌道采集機分為：

25Hz相敏軌道電路采集機交流連續(xù)式軌道電路采集機高壓不對稱脈沖軌道電路采集機駝峰JWXC-2.3軌道電路采集機10.環(huán)境監(jiān)控采集機環(huán)境采集機完成對信號機械室、電源屏室、微機室以及TDCS車務終端機柜內的溫濕度和關鍵設備表面溫度監(jiān)測，以及電源室、微機室、機械室等處的煙霧、明火、水浸、門禁、玻璃破碎等報警開關量信息的采集。四.站機與采集機間的通信協(xié)議（CAN總線）站機與采集機之間的通信協(xié)議，采用先進的現(xiàn)場總線(CAN總線)---即控制器局域網(wǎng)（ControllerAreaNetwork）。該總線系德國奔馳汽車公司研制,93年形成國際標準,它是一種有效支持分布式控制或實時控制的串行通信網(wǎng)絡.在汽車領域、運載工具等電氣系統(tǒng)中都有廣泛應用。硬件方面，站機配備CAN卡，采集機配備C