鐵路微機聯(lián)鎖設備實時監(jiān)測系統(tǒng)設計

葛學仁

（太原鐵路局大同電務段，山西 大同 037000）

鐵路微機聯(lián)鎖設備實時監(jiān)測系統(tǒng)設計

葛學仁

（太原鐵路局大同電務段，山西 大同 037000）

鐵路微機聯(lián)鎖設備實時監(jiān)測系統(tǒng)從原有的關注站場、區(qū)間的信號設備運行質量，轉移到關注的是聯(lián)鎖系統(tǒng)本身運行情況、設備狀態(tài)和故障情況。鐵路微機聯(lián)鎖實時監(jiān)測系統(tǒng)以鐵路微機聯(lián)鎖設備為基礎，以狀態(tài)監(jiān)測、故障分析為主線，對各電務段的聯(lián)鎖故障進行跟蹤分析和診斷，對各車站的監(jiān)測點進行實時或定時監(jiān)測，使用戶能及時掌握聯(lián)鎖系統(tǒng)、設備基本信息、運行狀態(tài)，及早發(fā)現聯(lián)鎖報警信息和故障并分析其原因，以提高維修效率、降低總體維護成本。

微機聯(lián)鎖；實時；監(jiān)測

鐵路微機聯(lián)鎖系統(tǒng)的使用在維護管理上有一個明顯的特點，就是分散地分布在一個特定的地理區(qū)域內，這給鐵路微機聯(lián)鎖系統(tǒng)的設備維護管理帶來了很多困難。聯(lián)鎖設備的維護過程涉及到故障判斷、故障追蹤、行車安全、技術參數指標分析、人員及物資等諸多環(huán)節(jié)。聯(lián)鎖設備維修過程中的信息量非常龐大，單一的靠人工來完成往往要浪費巨大的維護成本。

由于目前聯(lián)鎖系統(tǒng)采取了冗余備份技術，例如其中一臺聯(lián)鎖主機發(fā)生故障，系統(tǒng)會自動切換到另外一臺設備上工作，不會對行車產生干擾。雖然故障現象會反映到運轉室前臺和電務維修系統(tǒng)中，但是由于單套故障不影響行車人員使用，所以行車人員并不重視，也不會及時通知電務人員處理。而電務維修系統(tǒng)設備又在機械室內，值班人員也不可能24 h監(jiān)守，有的地方還屬于無人看守車站，這樣就會造成故障隱患。由于無法及時、準確地得到現場聯(lián)鎖系統(tǒng)和設備的運行情況，一旦另外一臺主機發(fā)生故障或者異常情況，將會對行車造成嚴重影響。

鐵路微機聯(lián)鎖設備實時監(jiān)測系統(tǒng)根據微機聯(lián)鎖系統(tǒng)設備維護的需求，設計一種采用硬件和軟件相結合的方式，研制出一套實時監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)是以鐵路微機聯(lián)鎖設備為基礎，以狀態(tài)監(jiān)測、故障分析為主線，對各電務段的聯(lián)鎖故障進行跟蹤分析和診斷，對各車站的監(jiān)測點進行實時或定時監(jiān)測，使用戶能及時掌握聯(lián)鎖系統(tǒng)、設備基本信息、運行狀態(tài)，及早發(fā)現聯(lián)鎖報警信息和故障并分析其原因，以提高維修效率、降低總體維護成本為目標的綜合系統(tǒng)。

1 設計原則

鐵路微機聯(lián)鎖監(jiān)測系統(tǒng)按照“安全、穩(wěn)定、易用、先進”的指導原則。

1.1 安全性

鐵路系統(tǒng)重要指標就是安全性。鐵路聯(lián)鎖設備實時監(jiān)測系統(tǒng)從兩方面來保證系統(tǒng)安全性。首先，從數據流向上看，所有的實時數據都是單向流動，是通過聯(lián)鎖系統(tǒng)的維修機上產生，并通過維修機主動發(fā)送到系統(tǒng)服務器，因此，數據本身是安全可靠的；其次，從網絡傳輸上和聯(lián)鎖系統(tǒng)交互上，是通過系統(tǒng)的一個接口實現，接口通訊采用現有應用最廣泛、安全可靠的TCP/IP協(xié)議，并且接口只通過一個固定端口傳輸數據，因此，我們在網絡管理上，只要采取相應的措施限制、監(jiān)視該端口，從而有效的防止因為意外、人為的黑客攻擊或者病毒傳播，有效保證本系統(tǒng)以及聯(lián)鎖系統(tǒng)的安全、可靠性；第三，在接口實現方式上，除了通過以太網將數據傳送到服務器，接口還可以通過串口方式將維修機的數據傳送到服務器，保證聯(lián)鎖網和監(jiān)測網的相互獨立，從而更加有效的保證本系統(tǒng)以及聯(lián)鎖系統(tǒng)的安全。

1.2 整體性

從系統(tǒng)的整體角度設計，強調各個模塊和功能的集成整合和數據交流，實現模塊間的無縫連接，以及信息流和物流的協(xié)調和統(tǒng)一，綜合體現系統(tǒng)工程的觀念和方法。

1.3 擴展性

系統(tǒng)在立足于挖掘用戶當前的所有需求和潛在需求的基礎上，采用當前流行的多層架構設計技術和組件技術確保系統(tǒng)的可擴展性。

1.4 易用性

系統(tǒng)具有統(tǒng)一的應用平臺、統(tǒng)一的界面風格、統(tǒng)一的業(yè)務處理模式，界面友好，簡單易學。提供多種輔助手段，方便用戶使用。采用“推”式訪問和事務的集中處理機制，主動通知用戶當前需要處理的事情，不必在龐大的系統(tǒng)中搜尋待處理的事務和相關信息。

1.5 先進性

系統(tǒng)采用當前微軟公司最新的Asp.Net技術進行開發(fā)，同時通過采用多層處理架構技術對系統(tǒng)進行實現。

2 系統(tǒng)構成及工作原理

系統(tǒng)原理設計示意圖，見圖1。

鐵路微機聯(lián)鎖設備實時監(jiān)測系統(tǒng)主要由兩部分組成，一是數據分析與管理子系統(tǒng)；二是接口應用子系統(tǒng)。主要包括以下幾個部分：①車站系統(tǒng)；②配置管理；③設備管理；④接口。

數據分析與管理子系統(tǒng)，由基礎數據模塊、分析模塊等組成。分析模塊依據接口采集到各類設備的實時數據，分析、判斷采集的狀態(tài)數據變化規(guī)律是否正常，判斷模擬量的變化是否正常，再給出是否報警、是異常還是故障報警等。同時對設備的異常、故障統(tǒng)計數據進行再分析，發(fā)現其中的變化規(guī)律，為管理提供輔助決策建議?；A數據模塊安裝反映聯(lián)鎖設備屬性的信息化技術資料，支持仿數據分析模塊，提供某個參數與具體設備的對應關系，保證通用軟件與具體車站的適用條件。

接口應用子系統(tǒng)主要負責實時數據的解析、轉發(fā)、存儲以及回放文件的轉發(fā)和存儲。接口應用子系統(tǒng)主要是解決微機聯(lián)鎖系統(tǒng)采集數據的接收、處理、保存，為數據分析與管理系統(tǒng)提供規(guī)范的原始數據，保證后續(xù)智能分析的穩(wěn)定運行，使本系統(tǒng)可以適用于各種微機聯(lián)鎖系統(tǒng)的數據智能分析。

鐵路微機聯(lián)鎖設備實時監(jiān)測系統(tǒng)由車站聯(lián)鎖維修機、系統(tǒng)接口、應用服務器、網絡通道、客戶端組成；車站維修機負責數據的采集、分類和處理，由聯(lián)鎖設備的維修機和接口應用子系統(tǒng)負責完成，所有的實時數據、文件均來自聯(lián)鎖設備的維修機，從而保證數據的一致性和聯(lián)鎖系統(tǒng)的安全性；服務器系統(tǒng)負責數據的存儲和業(yè)務處理，客戶端負責查看、管理所有設備的靜態(tài)信息和實時信息，包括設備基本信息、運行狀態(tài)、故障狀態(tài)以及相應的統(tǒng)計、分析和報表。

圖1 系統(tǒng)原理設計示意圖

3 結束語

鐵路微機聯(lián)鎖設備實時監(jiān)測系統(tǒng)由車站系統(tǒng)、電務段服務器、網絡傳輸中介、客戶瀏覽終端組成。車站系統(tǒng)負責數據的采集、分類和處理，由聯(lián)鎖設備的維修機負責完成，所有的數據均來自聯(lián)鎖設備的維修機，從而保證數據的一致性和聯(lián)鎖系統(tǒng)的安全性；電務段系統(tǒng)負責數據的存儲和業(yè)務處理，客戶端負責查看、管理所有設備的靜態(tài)信息和實時信息，包括設備基本信息、運行狀態(tài)、故障狀態(tài)以及相應的統(tǒng)計、分析和報表。具體包括：聯(lián)鎖設備的靜態(tài)信息；聯(lián)鎖設備的維修信息；聯(lián)鎖主機監(jiān)測；驅動機箱監(jiān)測；場站監(jiān)測；網絡狀況監(jiān)測；按鈕信息獲?。还收闲畔@?。粚崟r報警；故障診斷；統(tǒng)計報表。

微機聯(lián)鎖設備實時監(jiān)測系統(tǒng)從原有的關注站場、區(qū)間的信號設備運行質量，轉移到關注的是聯(lián)鎖系統(tǒng)本身運行情況、設備狀態(tài)和故障情況，類似這類系統(tǒng)具有良好的推廣前景。

Design of Real Time Monitor System for Railway Computer Interlock Equipment

Ge Xueren

Real time monitor system for railway Computer Interlock（CI）equipment makes our attention transferred from the running of signal equipment in the station and interzone, to the running condition and failure of CI system. It is based of the railway CI equipment,mainly for condition monitoring and failure analysis. It follows, analysis and diagnoses the failure of CI. It monitors the monitoring site in the station real time. It makes the subscriber can master the basic information and running condition of CI system, and find the alarm or failure of CI in time. So it can advanced the maintain efficiency and reduce the maintain cost.

Computer Interlock（CI）; Real Time; Monitor

U284.91

A

1000－8136（2011）06－0153－02