鐵路信號微機監(jiān)測系統(tǒng)[學習類別]

1、鐵路信號微機監(jiān)測系統(tǒng)應用行業(yè)：鐵路 鐵路信號微機監(jiān)測系統(tǒng)是保證行車安全、加強信號設備結合部管理、監(jiān)測鐵路信號設備運用質量的重要行車設備。信號微機監(jiān)測系統(tǒng)把現(xiàn)代最新傳感器技術、現(xiàn)場總線、計算機網絡通訊、數(shù)據(jù)庫及軟件工程等技術融為一體，通過監(jiān)測并記錄信號設備的主要運行狀態(tài)，為電務部門掌握設備的當前狀態(tài)和進行事故分析提供科學依據(jù)。同時，系統(tǒng)還具有數(shù)據(jù)邏輯判斷功能，當信號設備工作偏離預定界限或出現(xiàn)異常時，及時進行報警，避免因設備故障或違章操作影響列車的安全、正點運行。信號微機監(jiān)測系統(tǒng)是鐵路裝備現(xiàn)代化的重要組成部分。 卡斯柯信號有限公司作為主要的設計和研發(fā)單位，參加了鐵道部組織的兩次聯(lián)合攻關。為了更好的

2、利用資源，降低成本，提高效率，方便與調度監(jiān)督、計算機聯(lián)鎖、DMIS等系統(tǒng)接口，公司組織大量科研人員、工程人員、市場人員對TJWX-2000型進行了改進優(yōu)化，增加了多種信號設備信息采集、進路追蹤與監(jiān)測、計軸監(jiān)測、站間透明、遠程診斷、語音報警、路局總服務器、電務管理等功能，研制開發(fā)了卡斯柯公司信號微機監(jiān)測系統(tǒng)（MMSMaintenance & Monitoring System）?？ㄋ箍挛C監(jiān)測系統(tǒng)網絡結構一般分為三層，由車站系統(tǒng)層、電務段系統(tǒng)層（電務段中心服務器、段調度、領工區(qū)等終端）和鐵路分局/局系統(tǒng)層（總服務器、鐵道部、分/路局終端）。這三層通過廣域網絡數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)連接而成。該網絡系統(tǒng)采用基

3、于TCP/IP協(xié)議之上的廣域網模式。系統(tǒng)結構如圖1所示。1監(jiān)測站機系統(tǒng) 卡斯柯公司在鐵道部第二次攻關（TJWX-2000型微機監(jiān)測）的基礎上，組織了二次開發(fā)，研制出新型的車站微機監(jiān)測系統(tǒng)。它不僅符合鐵道部2000型微機監(jiān)測技術標準中規(guī)定的所有標準和要求，而且還融合了電務管理自動化，現(xiàn)場用戶的最新需求、經驗和體會，是2000型微機監(jiān)測站機系統(tǒng)的延伸和擴展。 微機監(jiān)測站機系統(tǒng)作為車站的集中管理設備，它負責對車站各種信號設備的原始數(shù)據(jù)進行采集、分類、邏輯處理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計與存儲、站場顯示與回放。同時又為操作人員提供人機界面。根據(jù)對信號設備監(jiān)測的結果，人機界面實現(xiàn)車站作業(yè)狀態(tài)及設備運用狀態(tài)的實時監(jiān)測和各種

4、數(shù)據(jù)的查詢。站機還可以將本站的監(jiān)測信息傳送到服務器，為實現(xiàn)遠程監(jiān)測和管理提供基礎。 車站系統(tǒng)采集的信息主要有模擬量（通過CAN采集機）和開關量（通過CAN、TCP/IP或RS422等方式采集）。車站基層網設計充分考慮到系統(tǒng)的靈活性和可擴展性，方便各類數(shù)據(jù)的采集。監(jiān)測站機同時預留了多方接口（如調監(jiān)、DMIS接口、計算機聯(lián)鎖和其他設備等）。 2電務段監(jiān)測服務器 微機監(jiān)測系統(tǒng)以電務段為單位進行組網，每個電務段設監(jiān)測中心服務器一臺，服務器通過路由器和所轄站機之間采用迂回通道串行連接方式構成廣域網。從電務段至所轄車站之間通道既適應數(shù)字通道，也適應模擬通道。微機監(jiān)測網絡結構簡圖如圖1所示。在網絡規(guī)劃方面，

5、監(jiān)測網上的每個計算機（站機、服務器、監(jiān)測終端）都分配了一個站碼、電報碼和IP地址，且互不相同。IP地址用于采用TCP/IP協(xié)議的廣域網互連，站碼和電報碼則用來唯一標識網上每一臺計算機。 電務段服務器作為整個微機監(jiān)測網絡系統(tǒng)的中心和樞紐，它主要負責聯(lián)絡站機和終端機，是網絡通信的主體。主要功能有接收站機數(shù)據(jù)，存儲站機數(shù)據(jù)，發(fā)送有關命令對站機進行操作，提供數(shù)據(jù)給終端機查詢，接收終端機的查詢命令，傳送查詢命令給站機，并把站機的查詢數(shù)據(jù)回送給終端機，以及服務器自身的一些操作功能等?？偡掌饕话阍O在分局或路局機房，它以星型方式與各個電務段連接，管理全（分）局內所轄所有的電務段及其車站節(jié)點。其功能描述類似電

6、務段服務器，這里不再贅述。 3各類監(jiān)測終端 監(jiān)測終端用于人機操作，管理和查看權限范圍內車站的站場及其它數(shù)據(jù)，并作報表匯總。數(shù)據(jù)報表和圖形可由打印機打印輸出。同時，監(jiān)測終端能顯示通訊網絡結構拓撲圖及通訊狀態(tài),進行一定的網絡管理。終端軟件在監(jiān)測網的工作站上運行，向用戶提供一個方便靈活、直觀易用的交互環(huán)境。各類終端的接入方法如圖所示。分局/路局級終端（如電務處終端）一般設在電務段以上層次（包括鐵道部終端）。該終端直接登錄到總服務器上，通過總服務器透明地監(jiān)測到局所轄內的所有車站，而不必分別登錄到各個電務段的服務器上進行監(jiān)控。其的功能類似于電務段一級的終端，這里不再贅述。 鐵路信號微機監(jiān)測系統(tǒng)來源：中國

7、鐵道論壇 作者： 發(fā)表時間:2010-06-07 13:54 鐵路信號微機監(jiān)測系統(tǒng)鐵路信號系統(tǒng)設備是保證行車安全，提高列車運行效率的重要技術設備。但傳統(tǒng)信號設備與現(xiàn)代技術設備比較而言并不是完美無缺的，一方面不具備實時自診斷設備電氣特性是否合乎標準的能力，另一方面不具備對行車信息的長時間記憶、存儲和歷史回放的能力。長期以來，信號工作者一直都希望借助計算機技術來彌補傳統(tǒng)信號設備的缺陷。信號系統(tǒng)是采用微型計算機技術產生信號的微機監(jiān)測系統(tǒng)， 采用基于TCP/IP 協(xié)議的廣域網模式，由車站采集系統(tǒng)、電務段中心服務器管理系統(tǒng)、上層網絡終端（包括車間機、電務段監(jiān)測終端、鐵路分局監(jiān)測終端、鐵路局監(jiān)測終端、鐵道

8、部監(jiān)測終端等）及廣域網數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)組成。車站采集系統(tǒng)是系統(tǒng)的基礎，是所有原始信息的源頭。所提供有關信號設備的質量信息應該是精確的，告警信息是可靠的，運輸狀態(tài)的記錄是完整的。因此站機和采集機的工作應該是高穩(wěn)定、高可靠的，滿足微機監(jiān)測系統(tǒng)要求的各項技術條件和原則。車間機用于管理和查看所轄車站的數(shù)據(jù)。電務段中心服務器管理系統(tǒng)是微機監(jiān)測網絡系統(tǒng)的中樞部分，是管內各站的微機監(jiān)測數(shù)據(jù)和網絡通信的管理中心。鐵路分局、鐵路局和鐵道部作為上層網絡終端具有終端機的所有功能。信號微機監(jiān)測系統(tǒng)通過廣域網數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)把車站系統(tǒng)、電務段系統(tǒng)及上層網絡連接起來。廣域網數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)完成IP數(shù)據(jù)包在各計算機間的傳輸，它包括：路

9、由器、調制解調器、集線器等。信號微機監(jiān)測系統(tǒng)的網絡結構是由車站基層網、電務段管理網和遠程訪問用戶網三部分組成的，以多級監(jiān)測管理層自下而上地逐級匯接而成的層次型計算機廣域網絡系統(tǒng)。車站基層網由沿線各站主機和車間機（領工區(qū)）構成；電務段管理網由一臺服務器和若干臺終端構成局域網，數(shù)據(jù)庫服務器兼作通信服務器和遠程訪問服務器，負責監(jiān)測信息的管理并接收終端用戶的訪問；遠程用戶終端可通過撥號網絡與電務段服務器或各站工控機連接，索取需要的信息。車間機直接連在基層網中，可以用一臺工控機或商用機運行相應軟件查詢所管轄各站的監(jiān)測信息。服務器采用IBM或者惠普等，工控采用凌華工控。信號微機監(jiān)測系統(tǒng)的網絡結構是基于鐵路

10、的現(xiàn)狀而設計的。在鐵路沿線，每個段管轄范圍往往延伸上百公里，而鄰站之間距離僅10余公里，一條鐵路線上通信資源往往很有限，如采用星狀拓撲結構，不僅占用很多通信資源，而且需要增加線路中繼；如果采用總線結構，雖然占用資源較少，但仍需要增加線路中繼。信號微機監(jiān)測系統(tǒng)的網絡結構是采用串聯(lián)加環(huán)路的方式實現(xiàn)的，即一條線路上的各站僅需要一條通道，該通道站站開口，將沿線各站串聯(lián)在一起，線路末端站再增加一條通道至電務段，使網絡成環(huán)。網絡上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)到達某個站后，由該站路由器對數(shù)據(jù)的傳輸進行路由選擇，確定最佳傳輸路徑并將數(shù)據(jù)傳遞給下一站，站站接力，一直到達目的地。采用先進的現(xiàn)場總線（CAN）技術、傳感技術和計算機網

11、絡通信技術、數(shù)據(jù)庫及軟件工程技術，監(jiān)測并記錄信號設備的主要運行狀態(tài)，為鐵路電務部門掌握設備運用質量和故障分析提供科學依據(jù)，是面向用戶的開放性和模塊化設計的系統(tǒng)。利用微機高速信息處理能力，進行實時監(jiān)測、故障診斷、自動分析；利用微機大規(guī)模信息存儲能力，進行數(shù)據(jù)處理、記憶存儲、回放再現(xiàn)。利用微機聯(lián)網能力，加強調度指揮、故障處理、集中管理。信號微機監(jiān)測系統(tǒng)具有自診斷功能。能在信號設備運行的全部時間內監(jiān)測運行狀態(tài)和質量特性，全天候實時或定時對主體設備進行參數(shù)測試、存儲、打印、查詢、再現(xiàn)；能監(jiān)測信號設備主要電氣性能，當電氣性能偏離預定界限時及時報警；能發(fā)現(xiàn)信號故障和故障預兆，為防止事故、實現(xiàn)信號設備預防維修提供可靠信息。進行實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)處理、故障診斷，從而大幅度提高了信號系統(tǒng)的安全性。信號微機監(jiān)測系統(tǒng)具有自記憶功能。記憶、存儲信號設備的運行過程，并通過邏輯智能判斷，有利于捕捉瞬間故障和間歇故障，克服“疑難雜癥”，提高信號系統(tǒng)的可靠性；通過歷史回放，為進行事故分析提供重要的手段和依據(jù)。信號微機監(jiān)測系統(tǒng)設備具有網絡診斷管理