铁路信号设备微机监测技术的研究论文_柳海龙,李泽刚

铁路信号设备微机监测技术的研究论文_柳海龙,李泽刚

呼和浩特铁路局呼和电务段 (呼和浩特010010)

摘要:信号微机监测是在检测技术和计算机技术发展的基础上出现的新型监 测技术。发展微机监测系统有利于查找故障原因,缩短排除故障时间,提高行车效率。信号微机监测系统应用计算机和信息采集机实时监测各种信号设备。通过监测 并记录信号设备的主要运行状态,为电务部门掌握设备的当前状态和进行事故分析提供科学依据。

关键词:铁路信号;微机监测;技术研究

引言:信号微机监测是在检测技术和计算机技术发展的基础上出现的新型监 测技术。发展微机监测系统有利于查找故障原因,缩短排除故障时间,提高行车效率。信号微机监测系统应用计算机和信息采集机实时监测各种信号设备。通过监测 并记录信号设备的主要运行状态,为电务部门掌握设备的当前状态和进行事故分析提供科学依据。

1.铁路信号设备概述

1.1铁路信号系统设备是保证行车安全,提高列车运行效率的重要技术设备。

但传统信号设备与现代技术设备比较而言并不是完美无缺的,一方面不具备实时自诊断设备电气特性是否合乎标准的能力,另一方面不具备对行车信息的长时间记忆、存储和历史回放的能力。长期以来,信号工作者一直都希望借助计算机技术来弥补传统信号设备的缺陷。信号系统是采用微型计算机技术产生信号的微机监测系统, 采用基于TCP/IP 协议的广域网模式,由车站采集系统、电务段中心服务器管理系统、上层网络终端(包括车间机、电务段监测终端、铁路分局监测终端、铁路局监测终端、铁道部监测终端等)及广域网数据传输系统组成。

车站采集系统是系统的基础,是所有原始信息的源头。所提供有关信号设备的质量信息应该是精确的,告警信息是可靠的,运输状态的记录是完整的。因此站机和采集机的工作应该是高稳定、高可靠的,满足微机监测系统要求的各项技术条件和原则。

1.2车间机用于管理和查看所辖车站的数据。

电务段中心服务器管理系统是微机监测网络系统的中枢部分,是管内各站的微机监测数据和网络通信的管理中心。铁路分局、铁路局和铁道部作为上层网络终端具有终端机的所有功能。信号微机监测系统通过广域网数据传输系统把车站系统、电务段系统及上层网络连接起来。

信号微机监测系统的网络结构是由车站基层网、电务段管理网和远程访问用户网三部分组成的,以多级监测管理层自下而上地逐级汇接而成的层次型计算机广域网络系统。车站基层网由沿线各站主机和车间机(领工区)构成;电务段管理网由一台服务器和若干台终端构成局域网,数据库服务器兼作通信服务器和远程访问服务器,负责监测信息的管理并接收终端用户的访问;远程用户终端可通过拨号网络与电务段服务器或各站工控机连接,索取需要的信息。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆车间机直接连在基层网中,可以用一台工控机或商用机运行相应软件查询所管辖各站的监测信息。服务器采用IBM或者惠普等,工控采用凌华工控。

1.3信号微机监测系统的网络结构是基于铁路的现状而设计的。

在铁路沿线,每个段管辖范围往往延伸上百公里,而邻站之间距离仅10余公里,一条铁路线上通信资源往往很有限,如采用星状拓扑结构,不仅占用很多通信资源,而且需要增加线路中继;如果采用总线结构,虽然占用资源较少,但仍需要增加线路中继。

信号微机监测系统的网络结构是采用串联加环路的方式实现的,即一条线路上的各站仅需要一条通道,该通道站站开口,将沿线各站串联在一起,线路末端站再增加一条通道至电务段,使网络成环。网络上传输的数据到达某个站后,由该站路由器对数据的传输进行路由选择,确定最佳传输路径并将数据传递给下一站,站站接力,一直到达目的地。

2.铁路信号设备微机监测技术

采用先进的现场总线(CAN)技术、传感技术和计算机网络通信技术、数据库及软件工程技术,监测并记录信号设备的主要运行状态,为铁路电务部门掌握设备运用质量和故障分析提供科学依据,是面向用户的开放性和模块化设计的系统。

利用微机高速信息处理能力,进行实时监测、故障诊断、自动分析;利用微机大规模信息存储能力,进行数据处理、记忆存储、回放再现。利用微机联网能力,加强调度指挥、故障处理、集中管理。

2.1信号微机监测系统具有自诊断功能。

能在信号设备运行的全部时间内监测运行状态和质量特性,全天候实时或定时对主体设备进行参数测试、存储、打印、查询、再现;能监测信号设备主要电气性能,当电气性能偏离预定界限时及时报警;能发现信号故障和故障预兆,为防止事故、实现信号设备预防维修提供可靠信息。进行实时监测、数据处理、故障诊断,从而大幅度提高了信号系统的安全性。

2.2信号微机监测系统具有自记忆功能。

记忆、存储信号设备的运行过程,并通过逻辑智能判断,有利于捕捉瞬间故障和间歇故障,克服“疑难杂症”,提高信号系统的可靠性;通过历史回放,为进行事故分析提供重要的手段和依据。

信号微机监测系统设备具有网络诊断管理和维护功能,可以实现电务段、分局、路局和铁道部的全路联网。加强生产指挥,便于指导维修,实现科学管理。

2.3信号系统是采用微型计算机技术产生信号的微机监测系统, 采用基于TCP/IP 协议的广域网模式,由车站采集系统、电务段中心服务器管理系统、上层网络终端(包括车间机、电务段监测终端、铁路分局监测终端、铁路局监测终端、铁道部监测终端等)及广域网数据传输系统组成。

车站采集系统是系统的基础,是所有原始信息的源头。所提供有关信号设备的质量信息应该是精确的,告警信息是可靠的,运输状态的记录是完整的。因此站机和采集机的工作应该是高稳定、高可靠的,满足微机监测系统要求的各项技术条件和原则。

3.系统技术总体评价

3.1全面将监控系统进行控制

在该监控系统中,可利用铁路现有的网络资源,将各铁路段现场信号设备的运行情况传送给铁路分局的信号系统监控中心,从而实现对信号系统有效的集中监控,有力的缩短铁路设备故障发现和排除时间,同时系统的性价比高,无需采购价格昂贵的PLC控制器。另外,本系统还充分利用现有的铁路网络通信资源,取得了较好的经济效益。

3.2我国电气化铁路的持续高投入为公司成长提供极佳的发展机遇。

根据发展改革委、铁道部、交通运输部的有关资料,交通基建方面未来5年内可能投资达到10万亿元左右,预计每年年均投资2万亿元左右。而09年铁路固定资产投资9000亿元左右,存在一倍以上空间。考虑到线路的结构性因素,铁路电气信息化投资占比会进一步上升,年增长率将非常迅速。以公司目前主打产品铁路信号微机监测系统为例,预计未来几年行业年均复合增长40%以上,年均9亿元的市场容量,该市场09年的市场大约为3亿。

3.3铁路信息化行业的高壁垒特性使得公司能够充分享受铁路电气化建设的高景气。

铁路行业设备对安全可靠性敏感,进入门槛严格,通过认证试运行周期长(3-4年),客户忠诚度高,行业龙头先发优势明显。新产品铁路防灾系统为例,铁道部规定仅选定3 家供应商,后几年也不再增加。行业供应格局稳定,竞争温和,有利于公司业务持续增长和保持较高的毛利率。

总结:

随着铁路网络规模的不断扩大,随着信息因特网技术的迅速发展,信号微机监测系统作为管理维修的主要设备,将向智能化、网络化方向不断完善和发展,并将同调度监督系统和运输信息管理系统汇接整合,更好地为铁路运输服务。

参考文献:

[1]赵山崎;刘志韩;吴永海;浅谈铁路信号设备微机监测技术的管理及对策研究[D].河南师范大学铁路专业,2017(10).

[2]申战旗;刘志辉;吴建海;浅析铁路信号设备微机监测技术的研究[D].陕西师范,2012.

[3]刘海;蒋明君;王汉杰;浅谈大连铁路信号设备微机监测技术的管理研究[D].大连房建集团,2015(11)

论文作者:柳海龙,李泽刚

论文发表刊物:《防护工程》2017年第16期

论文发表时间:2017/10/23

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