（1.中铁二院集团有限责任公司电化院 四川成都 610031；2.四川艾德瑞电气有限公司 四川成都 610031）
摘要：本文针对铁路的电源及环境运营维护，介绍了一种基于一体化监控平台思想的电气化铁道的电源及环境监控系统。从方案设计原则出发，本文详细的介绍了系统的方案，同时对系统的功能进行了阐述。最后，总结分析了系统的优点。该系统具有组网方式灵活、分析功能丰富、功能扩展方便等特点，可广泛用于电力、交通等行业的一体化综合管理。
Abstract： In accordance with the power supply and environment operation and maintenance of railway, this paper introduces a kind of power supply and environment monitoring system based on integrated monitoring platform. Proceeding from the principle of scheme design, this paper expounds the system scheme, and introduces the function of system deeply at the same time. Finally, the advantages of the system are summarized and analyzed. The system has the characteristics of flexible networking mode, rich analysis function, convenient function expansion and so on, it can be widely used in the integrated management of electric power, transportation and other industries.
1引言
随着我国铁路建设的进一步发展，铁路对电源及环境监控功能 提出了更高的要求。目前我国铁路建设的电源及环境监控系统设备厂家参差不齐、管理体系不明确，功能不完善，缺乏人机房的监控[1]，造成人力、物力的浪费，可靠性不佳，存在一定的安全问题。
本文针对铁路的电源及环境运营维护，介绍了一种基于一体化监控平台思想的电气化铁道的电源及环境监控系统。
2设计原则
电源及环境监控系统是一种远程实时监控各类电源设备和环境信息的计算机辅助系统，该系统通过对实时信息采集、分析和告警，能够辅助管理人员全面掌控各类设备的运行环境信息，为实现无人值守和减少系统维护时间提供有效的技术手段和工具。基此，考虑传输的资源、稳定性、先进性等方面因素，制定了该系统的设计原则，如下：
（1）充分考虑现场的传输资源状况，系统采用 IP 传输路由进行组网。
（2）系统应具有开放的接口，未来考虑与其他监控系统的互联。
（3）系统应具有平滑的扩容和升级能力，以适应铁路业务发展和管理的需要。
（4）系统结构具有很好的稳定性：①系统某一接点或某一设备的故障不影响其它设备及系统的正常运行；②系统设备本身具有较好的稳定性和良好的故障保护功能。
（5）系统应具有良好的可维护性：①从组网结构上考虑运维体制可能的变化对监控业务的影响，适应铁路运维体系可能的变动；②系统设备采用维护工作量较少或易于维护的设备，最大限度的减少日常运维工作量。
（6）系统的先进性：①系统能满足现行发布的关于动力设备、环境的全部技术规范和要求，软硬件能方便和可预见的进行扩容；②系统能够满足系统长期建设和发展的需要，以最大限度的保护用户投资。
3 系统构成
电气化铁道电源及环境监控系统采用监控中心、监控站两级结构，由监控中心、监控站、复示终端和通信信道、终端软件系统等部分组成。系统具有良好的扩展性，支持新版的C接口协议，可实现与其它厂家的监控系统互联；门禁可与照明系统进行联动，实现对机房灯光的统一控制；系统可与综合视频监控系统进行告警联动，视频监控系统有关机房部分的告警也能自动纳入系统统一管理。同时，系统也支持与综合网管连接的“北向”接口，同时满足与直放站远端机互联的接口。系统的构成如图1所示。
在监控中心站设置监控中心设备，在沿线各车站、区间及站内接入点分别设置现场监控站RTU设备，实现对通信交、直流电源设备、通信、信号、信息机房空调的工作运行状况、照明以及机房环境的监控。系统采用IP数据网承载。各车站监控设备通过IP数据网提供的快速以太网接口和监控中心互连；各区间及站内接入点，通过传输系统提供的快速以太网接口将监控信息汇聚各车站后，再通过IP数据网提供的快速以太网接口，按属地化管理模式分别汇聚至监控中心站的监控中心设备。
1）监控中心
监控中心设备包括服务器、网管终端、网络通信设备等。在监控中心可执行监控系统的全部功能，包括对各个监控站RTU设备传送的各类信息，进行数据分析处理、存储显示打印、并用多种方式示警，出现故障后随时进行相关处理工作，对被控设备的控制。监控中心同时具有与高层管理中心联网的功能。
2）监控站
监控站RTU由现场监控单元、传感器/变送器、视频编码设备以及传输设备构成，完成对站点内的各种数据采集、处理、告警与告警数据临时存储，通过传输通道把采集的数据上行传送给监控中心，并接收监控中心下行传送过来的控制命令，RTU把这些控制命令发送至受控设备及采集器，对受控设备及采集器进行控制。
3）复示终端
复示终端是由监控中心引出的显示终端，用于检修人员对电源及环境系统实时监视，并获取相关的检修信息。复示终端不具备控制管理权限。
4 系统主要功能
1）实时监控功能
（1）系统具有多语言显示功能，可实时显示和刷新监控范围内所有设备及监控点的运行参数、所处状态、配置属性，提供遥控遥调操作接口，同时具有实时曲线显示界面，用于监视遥测量的变化过程，能够按照需要及时详细地提示和统计系统发生的任何告警和事件。
（2）系统具有可在线定制的组态页面功能，用于监视设备群组的监控信息，同时提供详细资料页面显示任意设备的监控信息。并可对监控对象进行分层次、分类型的显示与管理，能清晰的显示监控对象状态（告警、故障权限等）信息。
（3）系统可显示局站地理位置矢量地图、网络结构图、机房平面图、供电系统图、被监控对象的模拟图等。
2）告警管理
（1）系统告警采用标准化模板，具有多样化的告警提示与处理模块模式，告警级别、告警上下限值可根据需要更改，系统的告警屏蔽功能可灵活配置，同时具有告警自动升级处理功能。
（2）系统采用告警实时统计报表界面，可进行告警实时查看与统计、历史告警查询、告警视频自动切换以及告警派修、告警故障分析等功能融为一体，操作简便。
（3）系统可通过互联接口，将监控告警传给E-OMS 系统，从而自动生成故障告警工单并派发。同时系统能够接收E-OMS反馈的故障告警工单号。
3）配置管理
（1）系统的配置功能用于监控对象、监控系统自身设备的增加、修改和删除的管理，系统的配置管理操作简单、方便、扩容性好。同时具有支持数据互导、维护和恢复的功能。
（2）系统提供在线批量配置和远程监控管理的功能，能够远程对大量的同类设备、同一监控量进行在线批量配置及修改，其修改具有严格的安全控制机制。
（3）系统具有自动和手动全网校时功能，可实现数据库同步、告警升级规则配置、EMOS派单规则配置等。
4）安全机制
（1）系统提供用户和用户组管理功能，此功能只能由授权的用户实施。
（2）系统会根据用户的权限范围显示网络结构、告警信息、报表查询等，具有权限的用户才能实施相应的操作，同时系统存有设备操作记录。
（3）系统具有对故障自诊断的功能及数据备份和恢复功能。
（4）系统具有一定防病毒和网络安全应对能力。
5系统优点
1）一体化监控平台
系统集动力环境监控、视频监控、智能门禁、能耗管理等功能于一身，统一界面、统一管理，可广泛用于电力、交通等行业的一体化综合管理。
2）易用性更高的B/S架构
系统监控软件采用B/S架构， 软件随着用户界面完全部署在WEB服务器中，监控中心的建设仅需在服务端完成部署，网络中的任何一台PC机都可通过浏览器访问WEB服务器来实现监控操作。
更好的数据一致性，系统的所有实时数据、当前告警等信息都在应用服务器中，并由应用服务器发送给WEB服务器，最终由WEB服务器统一推送给各个浏览器，由于数据源的唯一性，在用户界面的呈现中可保障数据的一致性。
3）功能易扩展
系统采用插件式进行模块功能扩展，可在线完成新功能增加并实时生效。
4）支持多种组网方式
支持IP、无线、2M、时隙等多种传输组网方式。
5）丰富的智能分析功能
系统具备蓄电池充放电、落后单体、容量管理，空调节能、用电量分析等管理功能。
6）Web组态
系统支持WEB方式图形化组态，支持WEB端组态页面在线编辑，并可立即生效。
6 结语
本文从方案设计原则出发，基于一体化监控平台思想，介绍了一种电气化铁道的电源及环境监控系统，详细的介绍了系统的方案，同时对系统的功能进行了阐述。最后，总结分析了系统的优点。该系统具有组网方式灵活、分析功能丰富、功能扩展方便等特点，可广泛用于电力、交通等行业的一体化综合管理。
参考文献
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作者简介
倪幼真（1960.12.23），男，学历：西南交通大学铁道供电学士，单位：中铁二院集团有限责任公司电化院，研究方向：电气化。
论文作者:倪幼真1,代文平2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第3期
论文发表时间:2017/4/25
标签：系统论文; 监控系统论文; 功能论文; 设备论文; 环境论文; 电源论文; 铁路论文; 《电力设备》2017年第3期论文;