利用铁路现有的网络资源实现微机监测系统的设计

铁路信号微机监测系统是铁路专用信号微机监测设备，可作为电务维护管理的辅助工具。信号微机监测系统利用计算机高速信息处理能力实现不间断的全面、自动的对信号设备进行实时监测。能够取得完整、连续的实时数据，避免人为因素的干扰和影响，提高信号设备管理的质量，防止隐性事故发生。同时该设备存录的大量现场数据对分析事故原因，了解设备状况有很大的帮助。

铁路信号微机监测系统主要检测对象是车站6502电气集中系统。铁路信号微机监测系统将6502中的有关开关量（键操作情况、轨道光带状态、道岔位置、信号机状态等）、有关模拟量（轨道电压、道岔表示电压、各种电源电压以及道岔电流等）采集进来，建立原始数据库。

系统构成

车站设备采用全分散结构，站机由车站用工业控制计算机主机、采集机、电源和绝缘测试组合机、广域网路由设备、CAN网构成。系统负责数据的采集、分类、处理和显示，并将所采集的数据通过网络设备发送给服务器。

在系统的设备成套中，考虑到研祥公司的产品涵盖了整个系统中所需的各类设备，又因其在国内工控及嵌入式智能平台领域的领导性地位，因此主要采用研祥公司的产品来实现该系统。

系统硬件配置如下：

1、主机：

A、机箱：研祥IPC-810A/PS-270A/6113LP4

B、主板：研祥FSC-1717VN全长CPU卡

C、模拟墙用数据采集卡：研祥PCL-733 32路隔离数字输入卡、研祥PCL-734 32路隔离数字输出卡

2、服务器：（在接入公网的实现方式中用做防火墙）：研祥IPC-8116/PS-160A/NET-1611V4N

3、远程数据采集模块：

ARK-14017（带隔离6路差分和2路单端模拟输入）

ARK-14021（单通道模拟输出）

ARK-14052（带隔离数字输入模块）

ARK-14060（继电器输出模块）

系统软件配置如下：

软件平台为Windows NT 4.0操作系统

采用亚控公司的组太王（KING VIEW）进行组太开发，开发方式方便快捷。

系统框图

系统配置

车站机负责数据的采集、分类和存储，并以直观的方式显示车站的信号状态。

系统功能如下：

1． 数据采集：

（1） 开关量实时采集：

（2） 开关量包括轨道光带、信号机状态、控制台按钮、道岔表示灯、控制台各种灯、铅封按钮、灯丝报警等报警灯、继电器状态等八种。

（3） 模拟量数据采集：

模拟量包括电源屏输入输出电压、轨道电路接收端电压、转辙机动作电流、区间发送电压、区间接收电压、站内电码化发送电压和电流、电缆对地绝缘电阻、电源屏漏流测试和电源平衡测试等。

（4） 数据存储：

将采集的数据分类，并按类进行存储。

2、显示：根据采集的数据显示站场图，对设备故障进行实时报警。

3、数据处理：

（1） 状态表：

显示轨道电压、电源屏电压、区间发送电压、区间接收电压、电码化发送电压和电流的实时测试表。

（2） 日报表、月报表、年报表：

显示轨道电压、电源屏电压、区间发送电压、区间接收电压、电码化发送电压和电流的日报表、月报表、年报表。

（3） 日曲线、月曲线、年曲线：

显示轨道电压、电源屏电压、区间发送电压、区间接收电压、电码化发送电压和电流的日曲线、月曲线、年曲线。

（4） 转辙机动作电流曲线。

（5） 日直方图、月直方图：显示轨道电压、区间发送电压、区间接收电压的日直方图、月直方图。

（6） 报警记录表。

4、统计表

（1）设备故障统计表

（2）铅封按钮动作次数及时间统计

（3）列、调车按钮动作次数及时间统计

（4）调车信号开放次数及时间统计

（5） 道岔动作次数统计

（6） 轨道占用次数及时间统计

5、实时数据发送：向网络实时传送开关量数据及一、二、三级报警数据。

6、段机命令接收：接收并执行来自网络的控制命令。

7、实现人机会话。

8、对时：接收并执行段机的时钟校对命令。

系统评价

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，减少人员投入，有力的缩短铁路设备故障发现和排除时间，极大的提高了铁路运输效率，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，节约成本，取得了较好的经济效益。

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