鐵路信號微機監(jiān)測系統(tǒng)[學(xué)習(xí)類別]

1、鐵路信號微機監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)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(shè)備結(jié)合部管理、監(jiān)測鐵路信號設(shè)備運用質(zhì)量的重要行車設(shè)備。信號微機監(jiān)測系統(tǒng)把現(xiàn)代最新傳感器技術(shù)、現(xiàn)場總線、計算機網(wǎng)絡(luò)通訊、數(shù)據(jù)庫及軟件工程等技術(shù)融為一體，通過監(jiān)測并記錄信號設(shè)備的主要運行狀態(tài)，為電務(wù)部門掌握設(shè)備的當前狀態(tài)和進行事故分析提供科學(xué)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(shè)備工作偏離預(yù)定界限或出現(xiàn)異常時，及時進行報警，避免因設(shè)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(shè)計和研發(fā)單位，參加了鐵道部組織的兩次聯(lián)合攻關(guān)。為了更好的

2、利用資源，降低成本，提高效率，方便與調(diào)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(shè)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(wù)器、電務(wù)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(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一般分為三層，由車站系統(tǒng)層、電務(wù)段系統(tǒng)層（電務(wù)段中心服務(wù)器、段調(diào)度、領(lǐng)工區(qū)等終端）和鐵路分局/局系統(tǒng)層（總服務(wù)器、鐵道部、分/路局終端）。這三層通過廣域網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)連接而成。該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用基

3、于TCP/IP協(xié)議之上的廣域網(wǎng)模式。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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(guān)（TJWX-2000型微機監(jiān)測）的基礎(chǔ)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(shù)標準中規(guī)定的所有標準和要求，而且還融合了電務(wù)管理自動化，現(xiàn)場用戶的最新需求、經(jīng)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(shè)備，它負責(zé)對車站各種信號設(shè)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(shè)備監(jiān)測的結(jié)果，人機界面實現(xiàn)車站作業(yè)狀態(tài)及設(shè)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(wù)器，為實現(xiàn)遠程監(jiān)測和管理提供基礎(chǔ)。 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(guān)量（通過CAN、TCP/IP或RS422等方式采集）。車站基層網(wǎng)設(shè)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(yù)留了多方接口（如調(diào)監(jiān)、DMIS接口、計算機聯(lián)鎖和其他設(shè)備等）。 2電務(wù)段監(jiān)測服務(wù)器 微機監(jiān)測系統(tǒng)以電務(wù)段為單位進行組網(wǎng)，每個電務(wù)段設(shè)監(jiān)測中心服務(wù)器一臺，服務(wù)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(gòu)成廣域網(wǎng)。從電務(wù)段至所轄車站之間通道既適應(yīng)數(shù)字通道，也適應(yīng)模擬通道。微機監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡圖如圖1所示。在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方面，

5、監(jiān)測網(wǎng)上的每個計算機（站機、服務(wù)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(wǎng)互連，站碼和電報碼則用來唯一標識網(wǎng)上每一臺計算機。 電務(wù)段服務(wù)器作為整個微機監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的中心和樞紐，它主要負責(zé)聯(lián)絡(luò)站機和終端機，是網(wǎng)絡(luò)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(guān)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(wù)器自身的一些操作功能等?？偡?wù)器一般設(shè)在分局或路局機房，它以星型方式與各個電務(wù)段連接，管理全（分）局內(nèi)所轄所有的電務(wù)段及其車站節(jié)點。其功能描述類似電

6、務(wù)段服務(wù)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(quán)限范圍內(nèi)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(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓撲圖及通訊狀態(tài),進行一定的網(wǎng)絡(luò)管理。終端軟件在監(jiān)測網(wǎng)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(wù)處終端）一般設(shè)在電務(wù)段以上層次（包括鐵道部終端）。該終端直接登錄到總服務(wù)器上，通過總服務(wù)器透明地監(jiān)測到局所轄內(nèi)的所有車站，而不必分別登錄到各個電務(wù)段的服務(wù)器上進行監(jiān)控。其的功能類似于電務(wù)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(shè)備是保證行車安全，提高列車運行效率的重要技術(shù)設(shè)備。但傳統(tǒng)信號設(shè)備與現(xiàn)代技術(shù)設(shè)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(shè)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(shù)來彌補傳統(tǒng)信號設(shè)備的缺陷。信號系統(tǒng)是采用微型計算機技術(shù)產(chǎn)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(wǎng)模式，由車站采集系統(tǒng)、電務(wù)段中心服務(wù)器管理系統(tǒng)、上層網(wǎng)絡(luò)終端（包括車間機、電務(wù)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(wǎng)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(chǔ)，是所有原始信息的源頭。所提供有關(guān)信號設(shè)備的質(zhì)量信息應(yīng)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(yīng)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(shù)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(wù)段中心服務(wù)器管理系統(tǒng)是微機監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的中樞部分，是管內(nèi)各站的微機監(jiān)測數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)通信的管理中心。鐵路分局、鐵路局和鐵道部作為上層網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)把車站系統(tǒng)、電務(wù)段系統(tǒng)及上層網(wǎng)絡(luò)連接起來。廣域網(wǎng)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(diào)制解調(diào)器、集線器等。信號微機監(jiān)測系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是由車站基層網(wǎng)、電務(wù)段管理網(wǎng)和遠程訪問用戶網(wǎng)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(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。車站基層網(wǎng)由沿線各站主機和車間機（領(lǐng)工區(qū)）構(gòu)成；電務(wù)段管理網(wǎng)由一臺服務(wù)器和若干臺終端構(gòu)成局域網(wǎng)，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器兼作通信服務(wù)器和遠程訪問服務(wù)器，負責(zé)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(wǎng)絡(luò)與電務(wù)段服務(wù)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(wǎng)中，可以用一臺工控機或商用機運行相應(yīng)軟件查詢所管轄各站的監(jiān)測信息。服務(wù)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(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是基于鐵路

10、的現(xiàn)狀而設(shè)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(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)，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(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)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(wù)段，使網(wǎng)絡(luò)成環(huán)。網(wǎng)絡(luò)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(shù)、傳感技術(shù)和計算機網(wǎng)

11、絡(luò)通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫及軟件工程技術(shù)，監(jiān)測并記錄信號設(shè)備的主要運行狀態(tài)，為鐵路電務(wù)部門掌握設(shè)備運用質(zhì)量和故障分析提供科學(xué)依據(jù)，是面向用戶的開放性和模塊化設(shè)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(wǎng)能力，加強調(diào)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(shè)備運行的全部時間內(nèi)監(jiān)測運行狀態(tài)和質(zhì)量特性，全天候?qū)崟r或定時對主體設(shè)備進行參數(shù)測試、存儲、打印、查詢、再現(xiàn)；能監(jiān)測信號設(shè)備主要電氣性能，當電氣性能偏離預(yù)定界限時及時報警；能發(fā)現(xiàn)信號故障和故障預(yù)兆，為防止事故、實現(xiàn)信號設(shè)備預(yù)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(shè)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(shè)備具有網(wǎng)絡(luò)診斷管理