信号集中监测系统

信号集中监测系统（精选十篇）

信号集中监测系统 篇1

关键词：铁路信号集中监测系统,CSM,铁路信号,维修

一、CSM运用及数据分析

近年来我们通过対CSM系统数据和曲线变化进行观测分析, 处理了不少设备隐患, 确保了运用质量, 积累了不少经验, 现将分析处理方法整理如下。

1直观浏览

监测数据的表现形式有实时值、日曲线、月曲线及日报表等。每日早、中、晚三次, 定时对车间与工区监测终端数据和曲线进行浏览, 通过对不同类型的曲线分析, 为查找设备异常状态及处理设备故障提供依据。

2状态浏览

根据技术标准对设备电气特性标调后, 测试值应比较稳定, 但仍会略有波动, 可根据正常值设置报警上、下限, 如外电网相电压AC220V:上限为220× (1+15%) =253V, 下限为220× (1-20%) =176V。当实时值在正常值范围内时显示绿色字体, 而当超出报警上、下限时显示红色字体, 可以很直观地反映是否存在电特性超标问题。

3曲线浏览

监测系统对所采集的模拟量信号, 包括电源屏、轨道电路、信号机等设备的测量参数以日曲线的形式直观地表现出来, 通过分析可以了解设备的短期变化情况, 便于设备早期诊断, 有助于故障分析;月曲线和日报表则可反映测试项目较长时间的变化趋势, 维护人员可从宏观上对设备状态进行评估。

4分析方法

轨道电路:电压、电流正常时, 轨道电压曲线应在某一值平稳 (以25Hz轨电为例) :

(1) 若电压突然冒险到正常值以外很多 (40V以上) , 然后又回到原来值, 可判定本区段有回流干扰, 需要对回流通道进行检查, 如吸上线、中心连接板、回流线是否虚断, 放电火花间隙是否短路, 岔后绝缘是否烧坏, 或换轨利用旧眼, 未清除眼内锈蚀造成回流不畅使电压增高。

(2) 若相邻两个区段的电压同时降5V以上, 则说明相邻两个区段间的绝缘不良, 如绝缘轨缝顶死, 肥边短路等。

(3) 若本区段电压降8V左右, 则说明本区段电流不平衡, 如绝缘单边破损。

(4) 若本区段电压不规则浮动降2V~3V左右, 则说明本区段内存在虚接处所, 如导接线松动、断路器虚接等。

(5) 若本区段有空扼流及补偿器, 电压升高6V左右应检查装有补偿器的轨道箱内的断路器是否断开。

道岔:道岔检修整治良好后, 建立道岔动作电流曲线和功率曲线作为参考曲线存档。

(1) 正常情况下道岔运用曲线与设定的参考曲线相吻合。

(2) 从电流曲线分析, 若转换时间增长且动作电流增大, 则说明道岔转换阻力增大, 可根据道岔动作顺序判断在哪组道岔。一般为滑床板磨卡、夹有异物或调整过紧, 需要及时现场处理, 特别是锁闭电流增大时必须重视积极处理。若锁闭电流减小时则说明调整不良, 也需积极做出处理。

(3) 每日进行电流曲线分析时还需要观察道岔有无不到位的情况发生, 没有到达指定位置在微机显示“故障位”, 应及时到现场查找原因。

(4) 判断故障时对转换时间的分析是十分重要的, 根据日常转换到位所需的时间进行分析判断, 便于压缩故障延时。

道岔动作电流曲线是一条以电流为纵轴、时间为横轴, 以10ms测量间隔的各电流值逐点连接绘制而成的曲线, 蕴涵了道岔转换过程中的电气特性和机械特性。

ZD6单机牵引道岔转换电流曲线的时间及电流特性标准如图1所示。

时间特性:

T1~T2为1DQJ吸起时间+2DQJ转极时间, ≤0.3s;

T2~T3为电机上电时间, ≤0.05s;

T3~T4为道岔解锁, 尖轨开始动作时间。T1-T4≤0.6s;

T4~T7为道岔尖轨移动时间, 时间的长短视转换阻力而变, 取T4~T7间的平均电流作为道岔动作电流;

T7~T8≤0.25s为尖轨密贴至道岔锁闭的时间, 其电流值对应道岔的密贴力;

T8~T9≤0.05s为ZD6转辙机完成机械锁闭, 自动开闭器接点断开电路的时间;

T9~T10为1DQJ缓放时间, ≥0.4s;

(2) 电流曲线各段的含义

电机启动时 (T2-T3段) 曲线骤升, 形成一个尖峰, 峰顶值通常为6A~10A。若峰值过高, 说明道岔电机有匝间短路。

电流至峰点后迅速回落 (T3-T4段) , 弧线应平滑。若有台阶或鼓包则为道岔密贴调整过紧造成解锁困难。

T4-T5段曲线基本呈水平状, 略微向下。

T6-T7段为一略微向上的平滑曲线。T5-T6段为一大半径, 方向朝下的弧, 谷底值与T4-T5或T6-T7段的平均值之差, 不应大于0.4A, 若大于则说明工务尖轨有转换障碍 (根部阻力、滑床板缺油、尖轨吊板等) 。

T4-T7段平均值为转辙机工作电流。曲线应平滑, 若电流幅值上下抖动则有如下可能:滑床板凹凸不平、炭刷与整流子面接触不良或有污垢、电机有匝间短路。若此段曲线有的回零点, 则为电机转子断线。

T7-T8段为锁闭电流, 一般高于T6-T7段, 但不应高出0.25A以上, 若高则为道岔密贴调整过紧。当道岔进行4mm试验时, 在T8后有一串逐渐下滑的波动段, 波峰与波谷间的电流之差不应大于0.35A, 若大于则为磨擦带不良。

T9-T10段为1DQJ缓放时间。

T1-T2在横轴上的长度为1DQJ吸起和2DQJ转极时间, 约为0.2s~0.3s;

T2-T9段为转辙时间。T2-T4段时间过大则说明道岔启动机械解锁困难。T4-T7段时间与转动阻力有关, 阻力越大, 电流越大, 时间越长。若T7-T8段时间过长则可能有:转辙机锁闭困难、密贴调整过紧、道岔卡异物 (甚至出现T7-T8段电流值达到故障电流值的现象) 。

双动道岔时, 曲线在T9后再添加一条T2-T10的曲线。

二、对比法

对浏览发现的问题可用对比法进行判断, 即对曲线进行对照比较。正常曲线近似于直线, 基本稳定在某一值的范围内, 变化不大, 故障曲线上下波动较大, 甚至突然冒险增高或者降低。只要在给定的上、下限范围内变化, 不突破都视为正常的, 但曲线的变化是反映设备运用状态的, 因此必须以过去的曲线值作为参考进行比较, 发现变化趋势, 查处问题的根源。对个别变化微小但是曲线向下发展的也须引起足够的重视, 保证曲线的变化不突破给定的上下限警戒值。

以电码化电流为例进行分析:通过微机监测来分析检查机车信号地面设备是否良好。方法是利用发码电压和发码电流曲线进行对比检查是否掉码:当列车压入发码区段时, 发码电压呈下降趋势, 此时就会有发码电流。如果此时没有发码电流, 则机车信号肯定不会接收到码, 检查发码设备解决问题;如果有发码电流则检查发码通道处理问题。这样就可通过日常检查来防止机车掉码。

三、追踪法

针对微机监测巡视发现的问题, 即使是偶然发生的现象, 我们也不能轻易放过, 必须追踪检查。偶然背后一定会有必然问题的存在, 必须做好记录, 并且逐班交接, 组织力量进行查找。即使对已经找出问题的设备也应进行追踪检查一段时间, 看找出的问题是否是唯一的, 有时问题是由多个原因造成的, 但处理了一个就恢复了, 其他的还隐藏着, 到一定的条件下就会重复发生。

另外, 在CSM测试曲线的调阅过程中也会出现误判的问题, 如单机经过复式交分道岔时轨道电压曲线易出现阶梯状现象;一送多受区段, 车占用其中一区段时, 其他区段出现残压超高现象等。

随着铁路新设备的不断应用和维修体制改革, 要求数据分析和故障诊断更准确, 通过不断总结积累, 掌握科学的分析运用方法, 才能让监测设备发挥应有的作用。

参考文献

[1]李萍.铁路信号集中监测系统[M].北京:中国铁道出版社, 2012.

[2]王祖华.车站信号自动控制系统[M].兰州:兰州大学出版社, 2003.

[3]铁道部.铁路信号维护规则技术标准I.北京:中国铁道出版社, 2008.

信号集中监测系统 篇2

中国从开始大规模的高速铁路建设，目前已有武广、京石武、京沪、哈大、郑西、沪杭等在内的多条线路开通运营。高速铁路具有速度快、客运量大、全天候、安全舒适、能耗低、污染轻、占地少等诸多优点。相应的，高速铁路的信号设备维护也有其自身的很多特点：

a.由于运行速度快，运行间隔短，高速铁路在正常运用期间维护人员不能上道，只能在夜间天窗点内上道检修设备。

b.出于保障设备运行稳定、安全的考虑，高速铁路在正常运用期间，值班人员是在工区值守，不可以进入机械室和微机室。

c.新增高速铁路特有的新设备，包括CTCS-2/CTCS-3级列控系统、铁路自然灾害及异物侵限监测系统、客运专线ZPW-自动闭塞系统等。

d.高速铁路中继站无人值守。

高速铁路的发展，迫切需要作为唯一电务综合维护平台的铁路信号集中监测系统发挥重要作用，能准确监测并迅捷地做出报警，做到“集中管理、分散控制、全面监控、安全联动”，即能够通过24h不间断连续监测，做出故障预警，并向各个监控终端以及管理者发出预警或故障诊断信号，提醒各级设备维护人员采取预防或应急处置措施，从而形成面向全员的、高效的、立体的.针对设备故障诊断及相关预警的处理和防范体系。

CSM适用于中国高速铁路，能够适应高铁信号设备维护的环境，满足高铁电务维护人员的实际需要。其在高速铁路的应用功能主要如下：

a.CSM在高速铁路的应用，维护其三级四层的体系结构。包含车站设备、中心设备和各级各类终端设备。

b.CSM对高速铁路应用的信号设备进行全面监测。监测方式包含实采和接口两种模式。

c.站机可通过实时数据、曲线、报表、预(报)警、报告等多种形式向用户展现管内信号设备的监测信息。可提供“手动”和“故障定点”两种回放模式辅助用户进行故障分析。

d.中心设备包含通信管理、应用处理、数据存储、安全防护、网络管理和时钟服务的功能。

e.各级各类终端设备根据使用需求，进行了差别化模块组合，分别可实现管内各车站监测数据的实时调阅、预(报)警信息自动显示、报表统计信息自动接收、车站关键参数设置等功能。

2当前信号集中监测系统的应用现状

按照铁路电务段部门的实际需要，铁路信号集中监测系统采用“三级四级”体系结构完成系统部署，通过该框架实现各层子系统的独立和互联，同时将维护工作按职别和维护重点分散到各个层级完成。

铁路局、电务段采用交换机组网，车站局域网采用集线器或交换机组网，电务段子系统作为整个网络系统信息和服务的汇集，形成整体的网络结构。

铁路信号集中监测系统根据架构层次分为铁路总公司子系统、铁路局子系统、电务段子系统、综合维护工区和综合保养点子系统、车站子系统。其中，铁路局和电务段子系统一般架设各类服务器系统，用于信息数据的持久化存储。维护工区和保养点子系统具备终端调阅系统，实现维护分析功能。车站子系统实现基础数据的采集任务。

监测系统实时采样的海量数据，过去一直人工浏览和分析，不仅工作效率低，又容易造成信息漏失，CSM整合了原有的基础监测模块和智能分析模块，在实时监测的同时，利用内嵌的“专家知识库”，同步进行数据自动分析。运用数学建模、模糊分析、知识库搜索等多种技术，实现设备劣化的提前预警和设备故障的精确定位。逐步过渡到信号设备“状态修”和最大限度地压缩设备故障延时，为电务安全生产提供技术支持。

信号集中监测系统 篇3

【关键词】高速铁路；信号系统；智能监测技术

前言

目前，我国已经成为世界上高速铁路运营里程最长、运营速度、建设规模最大的国家，而且随着我国信息技术的不断发展，我国的高速铁路信号技术和设备逐步由原来的单一转向了综合性、系统化的发展趋势，逐步建立了高速铁路信号系统监测综合自动化系统，以切实保障列车的安全、稳定运行。但是目前我国高速铁路信号系统的维修维护模式仍比较传统，采用的是人工检修为主的方式，虽然建立了铁路信号监测系统，但是由于各个监测系统之间没有形成一个整体，缺少互联互通，所监测到的数据也由于综合性、关联性不强而无法实现有效共享。但是随着我国社会经济的快速发展，高速铁路会成为未来的运输主力，针对高速铁路信号系统监测技术存在的弊端，我们必须要给予高度重视，利用先进的网络技术和控制设备对信号设备的运行状态进行全面、科学、实时监测与记录，实现真正意义上的现代化高速铁路信号系统，切实保障列车的安全运行。

一、我国高速铁路信号监测系统系统

（一）信号集中监测系统

信号集中监测系统，英文简称为CSM。它是一种三级四层体系架构，具有检测、信息储存、报警、状态再现等重要功能。CSM主要是通过CAN总线与信号机、电源屏、信号电缆、采集转撤机、轨道电路等多个信号设备的电气参数模拟量信息、部分开关量信息进行实时联系，同时CSM为了获取信息信息，还以通信接口的方式与CBI、TCC、ZPW2000轨道电路等设备的维修机进行连接。对于工作人员来说，在进行现场设备工作状态监测与诊断时，可以借助CSM设备，从而发现故障，更好的开展现场的维修工作。

（二）列控监测检测子系统

列控监测检测子系统的功能非常重要，对于列车运输过程的实时数据都能够进行不同程度的采集和处理。列控监测检测子系统主要包括： 车载司法记录器（JRU）、RBC维护终端、维护终端临时限速服务器 TSRS以及微机联锁电务终端。每个装置都有其重要的功能。其中车载司法记录器（JRU）是安装在列车上，主要对列车运行有关的安全数据进行记录，例如司机动作信息、输出常用制动命令或者紧急制动命令信息、输入信息、速度信。设置在RBC监控室的RBC维护终端主要用于查阅CTC系统的通信状态、RBC系统的工作状态以及C3列车的运行状态等。微机联锁电务终端是用于诊断计算机联锁系统故障，而临时限速服务器TSRS主要是诊断、管理与维护TSRS故障。

（三）GSM-R 通信监测系统

GSM-R通信监测技术主要包括两大检测装置，即GSM-R网管监测和通信接口监测。其中GSM-R网管具有告警管理、配置管理、故障管理等多项功能，可以对列车信号系统的工作状态进行实时监控，从而保障列车安全、稳定运行。而GSM-R接口监测主要是实时监测GSM-R网络重要接口，可以对网络接口的信令、业务数据进行跟踪与记录，并对异常网络事件进行分析，供GSM-R在线用户进行历史数据查询，监测网络状况等。

三、我国高速铁路信号监测系统技术现状分析

近年来我国在高度铁路信号系统技术方面也取得了一定的成就，围绕信号系统监测与维护也积极展开了很多工作，已经逐步将信号集中监测以及各种列控设备的管理与维修投入正常的使用中，但是在肯定这些成就的同时，我们还需要看到其不足，其和我国的高速铁路发展规模还存在很多不协调之处。

（一）信号系统监测设备之间缺少互联互通、监测数据关联性不强

对于我国铁路信号监测设备来说，信号集中监测系统是其的核心设备，信号集中监测系统主要对轨道电路、电源屏、转撤机、信号机、信号电缆等设备的电气参数和部分开关量信息进行实时监测，同时还连接ZPW2000轨道电路、TCC等设备的维修机，以此来获取有效的监测信息。但是信号集中监测系统却那些动态监测设备（DMS）、RBC维护终端等设备之间的连接性不强，缺少互联互通，因而监测的数据关联性、综合性也不是很强。如果列控系统出现了故障，信号集中监测系统无法实现自我诊断故障原因，还必须要依靠人工去完成检测与维修，这样检测、维修的效率就会大大降低。

（二）设备状态的智能分析与预测实施到位

列车在运行过程中必须要保障一切设备都处于良好的运行状态，一旦任何一个环节出现问题，极有可能造成严重的后果。因此在列车运行中，需要铁路信号各种监测设备存储和记录了大量的监测数据。但是铁路信号各种监测设备无法利用智能分析软件深度挖掘所记录的历史数据，进而也就无法准确分析道岔转辙机、轨道电路等设备的运用状况。

（三）通信网管及信号设备监测数据不能共享

目前，GSM-R已成为了列车控制与调度指挥系统的重要组成部分，主要负责CTCS-3级列控系统的车-地信息传输情况。但是在高速铁路运行过程中，我们会经常遇到通信超时、脱网等状况，这直接影响到了列车控制与调度指挥系统的正常工作。由于通信网管及信号设备监测数据不能实现共享，也就无法有效分析通信信号结合部分的故障问题，例如无线电干扰、信号地面设备、传输设备问题等问题，在第一时间内无法准确确定故障原因，也制约着我国列控系统应用的进一步发展。

四、铁路信号系统智能监测技术的未来发展构想

铁路信号综合智能化监测维护系统主要针对目前铁路信号系统的不足而开展的，其能够进一步提高铁路信号监测检测、综合智能分析和辅助决策的能力，从而为完善检测、监测设备功能以及技术集成提供一个发展平台。铁路信号综合智能化监测维护系统的总体构架主要包括三级应用平台，即车站、电务段以及电务处。首先信号集中监测车站系统汇聚来自车站的监测数据，然后将这些数据低昂电务段上传。而电务段将这些数据进一步整合为电务段的数据信息，以供自身的智能化故障分析和预报警。最后电务段通过数据中心将预报警数据向电务处上传，最终电务处在对所有来自电务段的数据信息以及TSRS、RBC、DMS、GSM-R网管等电务段无法获取的系统监测数据整合为自身的数据中心，以进行自我故障诊断。这样一来铁路信号智能化监测维护系统就能够克服掉原有信号系统监测技术存在的弊端。

结语

综上所述，本文主要在分析目前我国铁路信号系统监测技术组成基础上，指出了其中存在的主要问题，并初步提出了建立综合智能化电务监测维护系统的构想，以期更好的适应现代高速铁路的快速发展节奏，但是这个构想的真正实现还需要我们进一步的努力。

参考文献

[1]岳春华.广铁集团电务调度指挥中心的建设与运用[J].铁道通信信号，2013.49（3）：2-7

铁路信号集中监测系统的发展与探讨 篇4

中国从2003年开始大规模的高速铁路建设, 目前已有武广、京石武、京沪、哈大、郑西、沪杭等在内的多条线路开通运营。高速铁路具有速度快、客运量大、全天候、安全舒适、能耗低、污染轻、占地少等诸多优点。相应的, 高速铁路的信号设备维护也有其自身的很多特点:

a.由于运行速度快, 运行间隔短, 高速铁路在正常运用期间维护人员不能上道, 只能在夜间天窗点内上道检修设备。

b.出于保障设备运行稳定、安全的考虑, 高速铁路在正常运用期间, 值班人员是在工区值守, 不可以进入机械室和微机室。

c.新增高速铁路特有的新设备, 包括CTCS-2/CTCS-3级列控系统、铁路自然灾害及异物侵限监测系统、客运专线ZPW-2000自动闭塞系统等。

d.高速铁路中继站无人值守。

高速铁路的发展, 迫切需要作为唯一电务综合维护平台的铁路信号集中监测系统发挥重要作用, 能准确监测并迅捷地做出报警, 做到“集中管理、分散控制、全面监控、安全联动”, 即能够通过24h不间断连续监测, 做出故障预警, 并向各个监控终端以及管理者发出预警或故障诊断信号, 提醒各级设备维护人员采取预防或应急处置措施, 从而形成面向全员的、高效的、立体的针对设备故障诊断及相关预警的处理和防范体系。

CSM适用于中国高速铁路, 能够适应高铁信号设备维护的环境, 满足高铁电务维护人员的实际需要。其在高速铁路的应用功能主要如下:

a.CSM在高速铁路的应用, 维护其三级四层的体系结构。包含车站设备、中心设备和各级各类终端设备。

b.CSM对高速铁路应用的信号设备进行全面监测。监测方式包含实采和接口两种模式。

c.站机可通过实时数据、曲线、报表、预 (报) 警、报告等多种形式向用户展现管内信号设备的监测信息。可提供“手动”和“故障定点”两种回放模式辅助用户进行故障分析。

d.中心设备包含通信管理、应用处理、数据存储、安全防护、网络管理和时钟服务的功能。

e.各级各类终端设备根据使用需求, 进行了差别化模块组合, 分别可实现管内各车站监测数据的实时调阅、预 (报) 警信息自动显示、报表统计信息自动接收、车站关键参数设置等功能。

2 当前信号集中监测系统的应用现状

按照铁路电务段部门的实际需要, 铁路信号集中监测系统采用“三级四级”体系结构完成系统部署, 通过该框架实现各层子系统的独立和互联, 同时将维护工作按职别和维护重点分散到各个层级完成。

铁路局、电务段采用交换机组网, 车站局域网采用集线器或交换机组网, 电务段子系统作为整个网络系统信息和服务的汇集, 形成整体的网络结构。

铁路信号集中监测系统根据架构层次分为铁路总公司子系统、铁路局子系统、电务段子系统、综合维护工区和综合保养点子系统、车站子系统。其中, 铁路局和电务段子系统一般架设各类服务器系统, 用于信息数据的持久化存储。维护工区和保养点子系统具备终端调阅系统, 实现维护分析功能。车站子系统实现基础数据的采集任务。

监测系统实时采样的海量数据, 过去一直人工浏览和分析, 不仅工作效率低, 又容易造成信息漏失, CSM整合了原有的基础监测模块和智能分析模块, 在实时监测的同时, 利用内嵌的“专家知识库”, 同步进行数据自动分析。运用数学建模、模糊分析、知识库搜索等多种技术, 实现设备劣化的提前预警和设备故障的精确定位。逐步过渡到信号设备“状态修”和最大限度地压缩设备故障延时, 为电务安全生产提供技术支持。

CSM的功能实现是基于车站设备运行的状态数据之上, 系统所需要的状态数据除由自身的采集机提供外, 还需要从其他系统获取, 故CSM在设计之初已预留与其他系统的接口, 以实现各系统间信息共享。目前与CSM接口的系统有计算机联锁系统、分散自律调度集中系统、列控中心系统、ZPW2000监测子系统、智能电源屏及智能灯丝报警系统。除了当前已接入的接口外, CSM还预留了与RBC、安全信息网、防灾系统、DSM、道岔融雪系统等的接口。

3 信号集中监测系统的发展趋向

3.1 电务一体化综合监测平台

根据电务段生产力布局调整、CSM自身发展以及铁路信息化的需要, 按照数据中心的建设思路, 将信号集中监测系统的监测范围进行扩展, 建立包括全部信号和通信设备的电务一体化综合监测平台, 是系统往广度发展的一大方向。信号设备及相关的通信设备是一个相辅相成的大系统, 各自为体的信息不利于系统的故障诊断。同时, 若各类设备配置独立的维护单元, 电务现场维护人员在巡检期间则需要查看各自的维护终端进行维护, 给管理和维护带来很大不便。对照既有功能, 该平台需将DMS、BME、RBC、安全信息网、防灾系统、DMS、道岔融雪系统等纳入进来。

3.2 电务一体化综合管理平台

将信号集中监测系统的功能扩展, 构建涵盖铁路总公司、铁路局、电务段、工区和设备厂家的电务综合管理平台, 是系统往广度发展的又一方向。通过该平台对电务部门既有各信息系统进行整合, 平台以电务段为数据中心, 汇集电务信号生产和日常管理的各类信息, 各应用终端可以WEB方式进行远程访问。通过对电务信息的整合和挖掘, 可以优化电务作业流程, 融合生产系统、管理系统等各功能系统, 将会极大的提高运输生产效率, 有力推动铁路电务信息化建设。

结束语

CSM的推广应用, 提高了电务维护人员对设备的维修效率;特别是该系统在高速铁路应用后, 改变了电务维护人员的作业方式, 解决了维护人员在运营期间的无法上道巡检的实际问题。CSM是信号技术向高安全、高可靠和网络化、智能化发展的重要标志之一。

参考文献

[1]吕云伟.新技术标准下的信号集中监测系统[J].铁道通信信号, 2013, 1:31-33.

信号集中监测系统 篇5

现代铁路信号维修体制的改革要求维修和管理部门掌握更多信息，其中最重要的是信号设备在实际

运行中的质量信息和告警信息。微机监测系统利用计算机高速信息处理能力，不间断的监督和测量信

号设备的运行状态，它提供的信息是全面的和实时的。信号微机监测系统能在信号设备运行的全部时间

范围内检测设备状态，能及时发现故障和测定电器性能偏离限界，可以有效的避免因信号设备故障而产

生的行车事故，确保运输安全和提高生产效率。微机监测系统是维修体制改革所必需的基础设备。

M9802系统的体系结构包括站机及信号采集系统和微机连接的网络结构两个方面。硬件采用集中控

制，将所有的信息通过一台主机进行采集、分析。主机采用高性能的 IPC工业控制机，确保系统运行的

稳定和速度，以及数据的可靠性。信号采集系统采用模块化设计，具有抗干扰性强，维修简单等特点。

采集分机与主机直接通过系统总线连接，大大提高了采集速度，避免各数据时钟同步问题。采集接口与

车站的信号系统全部采用高阻光隔方式，保证在电气上与联锁电路完全隔离，确保联锁系统的安全。

主机对开关量和模拟量的原始数据，并进行实时分析和处理，存入原始数据库，再对数据进行分析、判断，生成报表、曲线。所有数据存储时间为3个月，可以对站场状况随时回放、查阅。

主机可对采集到的故障信息（如：道岔动作、表示不一致、道岔失去表示或挤岔、信号非正常关闭、路外电网断电、外电网错相、输出电源断电、对地漏流超标、各电气特性超标等等）发出报警。

主机同时可向车间机传送数据，接收并执行车间及控制命令，为邻站提供数据，及时向车间机或领 工区提供报警信息。

M9802型软件平台为Windows NT 4.0操作系统，编程语言为C++ Builder 3.0。根据现场采集数据量

大、采集速度要求高的实际情况，本系统采用了多任务，多线程的编程方法，将耗时多的任务模块直接

挂入NT线程，由NT统一管理，可以增强系统的可靠性，同时大大缩短了开发周期，充分发挥NT资源。系统

采用人机对话界面，面向一线信号工，操作简单，无须具备专业计算机知识，受到用户的好评。

信号集中监测系统 篇6

【关键词】微机监测；信号；应用

信号微机监测系统是保证行车安全、加强信号设备与结合部管理、监测铁路信号设备运用质量的重要行车设备，是信号部门安全生产的“黑匣子”，是电务设备实现“状态修”的必要手段，也是信号技术向高安全、高可靠和网络化、数字化、智能化发展的重要标志之一。

1.信号设备应用微机监测系统的必要性

为了保持联锁设备完成规定功能的能力，对它必须采取技术管理措施，也就是维修措施。广义上讲，维修工作包括大修、中修和日常维修三方面内容。根据一定时期的技术条件和经济条件，对设备的日常维修又可分为事后维修和预防维修两种方式。

事后维修是指在设备的部件失效时才进行修理或更换工作(例如更换信号机双断丝灯泡就属于事后维修)。采取事后维修方式往往会直接影响铁路运输生产的正常行车指挥，如果能用监测系统自动捕捉到设备失效前的状态，将事后维修转变成状态维修，显然会大大提高信号设备的利用率。

预先维修是指对正常使用设备的性能或参数进行观察、检测，当发现其性能或参数降到规定的临界值时，尚未失效前就适时地进行修理或更换(例如轨道电路电压的调整就属于预先维修)。根据观察和检测的时机，预先维修又分为定期维修和不定期维修两类。从改善维修质量，提高信号设备的可用程度以及节省人力和物力的角度来看，采取不定期维修应是最科学、最有效的方式。微机监测系统为信号设备的维修提供了这种手段。所以，应用微机监测系统是确保信号设备安全运用的重要手段。

2.微机监测系统的主要功能

2.1模拟量在线监测

包括电源屏监测、电源对地漏泄电流监测、转辙机监测、轨道电路监测、电缆绝缘监测、区间自动闭塞监测、站内电码化监测。

2.2开关量在线监测

对按钮状态、控制台表示、功能型继电器状态实施监测。

2.3其它监测内容

监测列车信号主灯丝断丝，可按信号机架或架群报警，对组合架零层、组合侧面以及控制台的主副熔丝转换装置进行监测：记录集中式区间信号机点灯、区间轨道电路占用状态：站内电码化发码、传输继电器状态监测并记录：道岔表示缺口、实际位置监测：并对道岔室内外表示不一致及电路中的第八组接点封连实施动态监测报警。

2.4故障报警

一级报警为涉及到行车安全的信息，二级报警为影响行车和设备正常工作的信息，三级报警为设备电气特性超标信息。

3.管好、用好微机监测设备

3.1制定管理办法，严格抓好落实

对于如何管好用好微机监测设备，七煤集团运销公司在《信号设备电气特性测试与分析管理办法》中做了明确的规定，电务段也下发了《微机监测设备维护管理力、法(暂行）》。我们认为文件虽然是下发了，但这仅仅做了第一步，关键是要抓落实，同时，电务段技术室应指定专人，负责督促文件的执行，并要根据具体情况定期、不定期汇总微机监测发现的信息及微机监测在使用中存在的问题。

电务段技术室要负责微机监测数据的分析管理工作，掌握系统运行和使用情况，分析监测数据和报警信息，提出维修工作建议，指导工区的微机监测数据分析工作。

技術室、工区除完成规定的职责外，要求工区能够利用微机监测信息分析掌握管内设备动态，工区人员必须会使用，部分人员能够进行分析。

3.2定期进行模拟量的校核

如果微机监测系统发生了采样错误，就容易造成误报警，甚至不能反映出设备的真实状态。所以，作为电务段技术主要管理部门应定期对微机监测系统的测试精度进行校核，发现有误，立即处理改正。微机监测的数据校核应使用精度较高的MP35型万用表，且在维修时间内进行，校核的周期为每年一次。另外，在进行微机监测数据校核的同时，应根据信号设备技术标淮和电特性数据的变化规律，合理设定微机监测报警数据的上限和下限。

3.3发挥监测功能，提高设备预防修质量

3.3.1道岔电流曲线分析

在掌握管内道岔应用情况的基础上，在计表前，由工长负责有重点地对道分的日常动作电流曲线进行监视分析，了解该道岔启动、运行、密贴、磨擦时的状态，通过对反映异状的道岔进行追踪复查和安排重点检修调整，有效地预防道岔故障的发生。

3.3.2轨道电路测试分析

微机监测设备对站内轨道电路实现了轨道继电器交流端电压的监测，我们应重点对其日、月测试曲线进行分析，充分利用模拟量曲线查询功能可以同时显示两条曲线的特点进行比较，及时发现个别轨道电路区段轨道继电器交流端电压的异常变化，并进行追踪查找。这样，可以有效地预防轨道电路故障的发生。

3.3.3信号点灯继电器端压分析

通过对信号点灯继电器端压的监测，可以基本反映该继电器的工作状态，如整流型灯丝继电器的桥整二极管有问题，在继电器的端压上会有所反映，另外在监测站内跳信号时，灯丝继电器的端压也是一个重要的参考因素，它可以判断是室外或室内故障造成跳信号。

3.3.4电缆绝缘测试分析

电缆绝缘测试是实现预防修的一个重要手段，在微机监测站机上可以很方便地对全站的电缆进行在线全程绝缘测试，及时发现电缆绝缘不良的情况，并进行及时处理，防患于未然。

3.3.5电源对地泄漏电流分析

电源对地泄漏电流测试是电气特性测试的一项重要内容，特别是控制电源的对地泄漏电流大小关系到信号联锁的可靠性，尤其要引起信号维护人员的高度重视，在微机监测站机上同样对电源对地泄漏电流的测试也非常方便，可以及时地发现问题。

3.3.6检查信号工区计表工作质量的考核

在掌握信号工区计表工作安排的基础上，有重点的抽查工区计表工作的实际情况，可以检查到是否有漏检漏修的设备，道岔方面可以通过回放和道岔曲线检查计表是否扳动检查、4mm不锁闭试验是否进行、故障电流是否调整并在标准范围内，从而考核现场信号工的汁表工作质量。

3.3.7检查控制台各种报警信息的处理情况

通过对各站微机监测记录的报警信息的归类检查，可以准确了解信号设备各种报警设备的发生时间和恢复时间，从而检查信号工区对设备报警的处理情况。

4.微机监测系统存在的不足

微机监测系统对提高信号设备可靠性、减少故障起到了很大的作用。但任何设备都要不断提高，不断进步，我们认为微机监测设备应不断完善以下功能。

(1)信号故障后，提醒报警。实现这一功能可减少一些停车的发生。

(2)对模拟量的监测准确性要提高。

(3)系统防雷应加强。

(4)减少课报警。

5.微机监测系统的维护建议

(1)微电子设备采用传统的信号设备的维护体制确实没有必要，建议采用以状态修为主、周期修为辅的方式。因为微机（下转第312页）（上接第346页）监测本身的紧迫性和可靠性要求没有信号设备本身那么高，而且电子类产品—经固化，少动多观测是比较有益的。

(2)应配备足够的鲁晶，主要是硬件部分，这可能涉及到资金问题。但是我们认为必要的备品还是需要配备的，这有利于设备的维护。

(3)加强培训，迅速提高维护人员的专业技术水平。随着微机监测设备的不断上马，职工的专业技能培训也要切实加强。现在，科技含量较高的设备与文化素质相对较低的使用者之间形成了较为突出的矛盾，建议可以采用请进来或走出去的学习方法，分期分批地对职工进行培训，以保证维护部门技术力量和水平的提高。

总之，微机监测系统在电务设备中的应用，为信号设备维护提供了更好的手段，为信号设备的预防修也提供了有利的条件，有利于设备管理和指导运输生产，有利于自我发展和自我完善，不断提高设备质量和经济效益，确保运输生产的安全。

【参考文献】

［１］赵相荣．TJWX一2000型信号微机监测系统．中国铁道出版社，2001，3．

［２］信号维护规则．中国铁道出版社，2002，3．

［３］TJWX一2000型信号微机监测系统使用与维护．河南辉煌科技出版社，2005，7．

信号集中监测系统 篇7

铁路信号集中监测系统把现代最新技术, 传感器、现场总线、计算机网络通讯、数据库及软件工程融为一体, 为实现设备的远程监控、过程监督以及超限报警等功能提供了科学依据。信号集中监测系统运用不同类型设备采集不同的数据内容, 同时针对不同采集内容使用不同的分析方法, 及时、精准地发现设备隐患, 科学的指导故障分析判断和处理。

1数据采集方式与构成

1.1采集方式

在信号集中监测系统中, 需要对开关量数据以及模拟量数据进行采集, 即通过在车站子系统中对采集机的设置来实现数据采集的功能。在完成数据的采集之后, 系统则会对其进行一定的预处理, 在获得短暂存储的基础上向站机对这部分数据进行传送, 并通过信号段的终端对其进行再现。因为信号设备类型种类较多, 所以在状态以及工作参数方面, 需要根据不同类型的信号设备对不同原理的采集机进行设置, 以此对采集目标进行实现, 如道岔定位表示以及道岔电流曲线等参数, 就需要通过道岔采集机行数据的采集;电源屏电源电压、三相电源断相、电缆对地绝缘、熔丝断丝、锁闭继电器以及三相电源错序等则需要通过综合采集机对数据进行采集;轨道电路, 需要通过轨道采集机对轨道继电器端电压进行采集;区间轨道电路移频的接收电压、发送电压、发送电流等则需要通过移频采集机其进行采集;不同类型表示灯、信号按钮以及继电器状态等开关量信息则需要通过开关量采集机其进行采集。

1.2系统构成

大准铁路信号集中监测系统由车站系统、区段终端、信号集中监测管理系统、上层网络终端、广域网数据传输系统共同组成。车站系统负责数据的采集分类和处理, 包括站机、采集机、隔离转换单元等。其中站机对采集数据进行分类存储处理, 采集机对采集数据进行预处理, 隔离转换单元用于采集模拟量与开关量。区段终端用于管理和查看所辖车站的数据, 并能显示通讯网络结构拓扑图及通讯状态。信号集中监测管理系统作为集中监测系统的管理中心, 监视机主要对网络管理以及数据管理等功能进行实现, 监测机则对信号设备维护测试以及信号设备运用状态进行实现。另外, 在大准铁路信号段, 也对一台管理机进行了设置, 专门应用于管内信号设备运行状态以及运用状况的获取与掌握。上层网络以数据终端的方式在信号段服务器上登录, 连至段集中监测网, 信号集中监测系统通过广域网数据传输系统, 把车站系统、区段终端、信号集中监测管理系统及上层网络连接起来。广域网数据传输系统完成IP数据包在各计算机间的传输, 包括路由器完成IP数据包的寻径和转发;调制解调器实现模拟信号和数字信号间的相互转换, 使传输信号与通讯线路相匹配;集线器用在信号段局域网内连接各计算机。

2数据分析内容

在铁路运行过程中, 集中监测系统在进行数据分析时, 除了需要对系统自带报警信息进行分析, 工作人员也可以通过主动的方式对不同类型设备的数据内容进行有目的性的查看以及分析, 具体包括以下方面内容。

2.1冗余设备状态

目前, 信号集中监测系统中已经能够对智能电源屏、计算机联锁等方面的工作状态进行监测。对于这部分设备来说, 其在主系统设置配置的同时也具有备用系统的设置, 通过该种方式在其中单套设备发生异常情况时保证应用情况不会受到影响。而对于这部分设备来说, 当其发生隐患情况时, 也不易被发现, 要想对其工作情况进行掌握, 就需要通过微机监测系统对其不同方面的工作状态进行掌握, 并形成主备工作状态的报警分析以及日常监控工作。

2.2电源屏I/O电压

电源屏需提供各种不同信号设备工作所需的电源, 电源屏输出电源类型有交流电源、直流电源、25Hz轨道电源等, 其电压值也有所不同。但不论何种输出电源, 正常工作时其电压、频率、负载电流灯电气特性均应稳定无突变。所以, 需要保证每天对电源屏的输出电压以及各路输入进行查看分析, 看相关参数是否在规定范围当中, 且电流曲线是否存在异常波动从而及时发现隐患或问题。

2.3轨道电路

轨道电路主要包括区间轨道电路以及站内轨道电路两方面。首先, 必须做好实时电压的检查, 看实际电压情况是否在正常范围内;其次要做好区段电压波动情况的查看, 可以通过对电压日曲线的检查对其进行分析, 也可以通过日报表以及月曲线的检查对其进行分析。另外, 轨道电路情况在实际应用中会受到较大来自天气以及季节的影响, 需要在每天工作中通过前期实际测量值的记录以及检查作为后续工作开展的参考数据。

2.4道岔动作电流曲线

道岔动作电流曲线是反映道岔运用质量的一个重要指标。每天查看分析所有道岔动作曲线时, 应将每组道岔定、反向的动作电流曲线对照正常状态下的电流曲线进行对比分析, 掌握道岔转换时的电气特性、时间特性和机械特性, 发现转换过程中的不良情况。当道岔发生故障后, 及时将故障曲线截图保存, 用于日后分析参考。

2.5信号机电灯电流

在该内容方面, 需要做好日曲线的查看, 通过对曲线数值的严格分析观察其是否在正常范围之内, 同时曲线是否存在异常波动情况等。

3数据分析方法

信号集中监测系统具有良好的工作持续性, 能够对设备24h的运行状态以及工作参数进行监测, 并在数据异常时发出报警信号。信号维护人员在对这些监测及报警数据进行分析时, 可以通过数据的异常及时发现一些设备隐患并及时处理, 避免出现故障。对于信号集中监测数据, 集中监测管理人员每天至少一次浏览分析全线各站数据, 车站信号工区每天至少两次浏览分析本站数据, 以对信息掌握的及时性进行保证。此外, 设备检修完成后也需要对数据进行再一次的分析查看。具体数据分析方法有以下三种。

3.1一般数据分析

所谓一般数据分析方式, 就是在同技术标准进行比对的基础上通过对集中监测菜单栏的选择相应的监测界面进行打开, 将界面上显示的设备工作状态、参数通过实时测试数据进行比对, 当发现参数波动较大、已经超出允许范围, 或者存在异常变化时, 及时组织相关人员做好设备的检查, 避免发生故障问题。标准方面, 则需要对信号设备的技术标准、电气特性要求以及设备具体类型进行参照。例如发现移频数据缺失时, 就要分析是采集处理器死机还是采集处理器给集中监测网络传输终端的网口出现问题或其他原因等。

3.2曲线波动分析

在该分析方式中, 首先需要对设备正常工作状态下的数据曲线进行掌握, 在将其设定为每日参考曲线的基础上进行比较分析, 以此辨别目前曲线波动情况是异常波动还是正常波动。当经过检测发现曲线波动处于正常范围时, 也需要做好曲线波动状态的关注, 如曲线波动情况为陡变还是平滑、波动情况出现时站场状态以及频率大小等等。通过对这部分数据的掌握以及分析, 则能够对设备是否存在故障问题进行辨别, 并联系实际情况对其进行维修。例如当轨道电路电压曲线频繁出现下降波动时, 就要分析是否该轨道电路漏泄过大或者绝缘不良造成, 并通知地面信号工区现场逐段查找判别。

3.3报警信息分析

在该分析内容方面, 必须掌握不同类别报警信息的触发条件。集中监测系统根据设备故障性质分为三级报警和预警。以三级报警中的电气特性超限报警为例, 电气特性超限报警是各种模拟量电气特性数值超过微机监测设置的上下限而产生的报警。因为电气特性报警的上下限是信号维护人员在集中监测系统中设置的, 因此报警上下限的设置非常重要, 它关系到报警信息的正确与否。一般情况下, 电气特性上下限是根据《维规》中的技术标准或标准调整表来设置的。有特殊情况的, 可以根据现场运用情况来设定。在分析电气特性超限报警时, 主要通过查看各项模拟量当时的数据曲线来判断。因为在曲线背景中, 上、下限标已经用红色线段进行了显示, 可直观地看出模拟量报警时的状态及上下限的设置情况。

4结语

集中监测系统是铁路运行的重要系统, 在工作中, 需要做好数据采集内容与分析方法的研究与掌握。

摘要：铁路信号集中监测系统是保证行车安全、加强信号设备结合部管理、监测信号设备运用质量的重要行车设备。利用信号集中监测系统对数据采集内容进行分析, 对信号设备进行故障预警和故障诊断, 是提高信号设备维修质量的重要手段。文章就神华准能大准铁路公司信号集中监测系统的数据采集内容和分析方法进行浅要的分析。

关键词：铁路信号,集中监测,数据采集,数据分析

参考文献

[1]张静, 张哲伟.基于CAN总线的铁路信号微机监测系统研究与设计[J].科技信息.2011 (9) :22-22

[2]张建钢.TJWX型信号微机监测设备在大准线的应用[J].铁道通信信号.2010 (11) :77-79

[3]刘生海.信号微机监测道岔动作电流零直线分析[J].铁道通信信号.2010 (10) :155-157

信号集中监测系统 篇8

铁路信号集中监测系统是保证铁路运输安全、提高提高铁路电务部门运维水平及效率的重要系统。铁路信号集中监测系统是集监测信号设备状态、分析信号设备故障原因、加强信号设备结合部管理、发现信号设备隐患、反映设备运用质量、辅助故障处理、指导现场维修、提高铁路电务部门设备维护的水平与效率等的重要铁路信号监测系统设备, 是铁路现场信号设备维护的综合监测平台。

随着高速铁路对信号设备的安全性、可靠性以及可维护性的要求越来越高。电务工作者面临的维护压力越来越大, 也对监测系统提出了更高的要求。

因此, 针对铁路电务部门对信号集中监测系统新的功能需求, 对原有的2010版铁路信号集中监测系统的采集方案、硬件结构以及软件体系进行了重新规划及设计。在确保铁路信号集中监测系统的安全性和产品品质的前提下, CSM-CL铁路信号集中监测系统实现了对所有信号设备的整体监视和维护, 提高维修和维护效率, 确保信号系统的正常工作。

2 CSM-CL铁路信号集中监测系统结构简介

CSM-CL铁路信号集中监测系统以信号设备维护为核心, 实行铁路局、电务段、车站三级的体系结构。基于铁路信号集中监测系统的业务流和管理模式的特点, 在网络建设中, 将电务段子系统作为CSM-CL信息和服务的汇集点, 对下与车站层通过环网收集车站子系统的监测数据, 并进行储存和发布, 对上接收铁路局的信息查询命令。

电务段监测子系统主要由数据库服务器、应用服务器、通信前置机、接口服务器、WEB服务器 (预留) 、网管服务器、防病毒服务器、时钟服务器、网络通信设备、站机、维护工作站以及监测终端组成。监测终端主要包括电务段终端、试验室终端、车间终端、工区终端等设备 (见图1) 。

3 CSM-CL铁路信号集中监测系统硬件系统的改进

CSM-CL铁路信号集中监测硬件系统采用以智能传感器为核心的采集结构, 采用智能传感器的目的是为了缩短采集机和所采集设备之间的引线距离, 保证采集机和被测设备之间的良好电气隔离, 同时也可以减小信号采集误差。智能传感器采用铁路安全继电器外壳封装, 安装在信号机械室的信号组合柜上, 智能传感器的供电由安装于同一组合架上的大功率电源模块供电, 电压模块的交流220V输入电源由铁路信号集中监测的采集机柜提供。

智能传感器按采集信号进行分类, 即每种智能传感器的功能是确定的, 不再需要配置, 智能传感器将对采集信号进行处理, 通信分机通过RS485总线读取采集数据并发送到站机进行显示和存储, 智能传感器的类型有交流道表智能传感器、直流道表智能传感器、交流连续式轨道电路智能传感器、25Hz相敏轨道电路智能传感器、高压不对称智能传感器等共计20种。

CSM-CL铁路信号集中监测硬件系统在采集点附近就近采集, 并进行了光电隔离或者电磁隔离, 采用了485总线通讯方式与采集机柜的通信机进行通讯。

电流采集接口和智能传感器配套使用, 负责采集直流道岔电流、交流转辙机电流、灯丝电流、无绝缘移频电流等电流参数。所有电流信号穿环绕接电流采集接口单元上的磁环, 电流采集接口单元就近安装于组合架背面。整个硬件结构简洁安全, 稳定可靠, 有效避免了集中式采集方案的布线过长、故障点不易定位、高压隐患等缺点。

CSM-CL铁路信号集中监测硬件系统采用通信机连接外电网采集箱、智能传感器、机柜采集机和外购传感器等, 通信机采用标准的485总线、CAN总线和网口配置, 使硬件系统对外部其他系统的接口模块化, 能灵活配置、充分利用硬件资源。

4 CSM-CL铁路信号集中监测软件系统的改进

CSM-CL铁路信号集中监测软件系统以站机系统为核心, 站机系统作为一个车站的集中管理机, 集中处理各种采集机的实时信息, 并进行显示和存储, 同时又为操作人员提供人机界面。

CSM-CL铁路信号集中监测系统的站机系统在程序构架上采取了分层设计的方法, 降低软件中各个模块之间的耦合度, 提高了程序的稳定性和冗余度。模块动态加载的设计方式保证了新功能需求出现时不影响程序的运行的稳定性。

CSM-CL铁路信号集中监测系统的站机系统的结构是以设备为中心组织数据, 提高了软件的人性化程度, 方便客户对同一设备的不同信号的进行对比分析。同时系统对实时数据进行了缓存处理, 可对干扰信号、信号延时进行更加准确的处理, 同时也为智能诊断打下了良好的基础。

CSM-CL铁路信号集中监测系统充分考虑了铁路电务系统的现场应用的实际要求, 实现了外电网故障曲线、手机实时报警等特色功能。

CSM-CL铁路信号集中监测系统的外电网采集系统改进了原有设计, 加大了缓存, 以500Hz频率进行采样, 并在内存中存储了3秒的实时曲线数据, 并添加了采样速率为40毫秒的数据的网络传输协议, 可以在站机和终端中准确的显示外电网故障曲线。CSM-CL铁路信号集中监测系统的手机实时报警系统可以在站机软件灵活设置报警内容、报警对象。当设置条件满足时, 手机实时报警系统就将设置的内容通过短信发送模块实时发送给设置的报警对象。

5 结束语

CSM-CL铁路信号集中监测系统是在原有的铁路微机监测系统技术条件基础上, 对采集方案, 软硬件系统进行了多项改进, 突出了信号采集的安全性, 提高了铁路信号集中监测系统的采集的可靠性, 实现了对所有信号设备的整体监视和维护, 确保了铁路信号系统的正常工作。随着中国高速铁路建设规模的不断扩大, 以及网络技术、人工智能技术、电子信息技术的不断发展, CSM-CL铁路信号集中监测系统作为铁路信号设备维护的核心综合监测平台, 将向着智能化、综合化、网络化的方向不断地发展, 必将为中国铁路运输安全生产做出新的贡献。

参考文献

[1]关于印发<铁路信号集中监测系统技术条件>的通知 (运基信号[2010]709号文) .中铁总公司, 2010

[2]铁路信号集中监测系统安全要求 (运基信号[2011]377号文) .中铁总公司, 2011

信号集中监测便携测试终端 篇9

近年来, 随着铁路信号集中监测系统的不断建设和投入使用, 信号集中监测系统已经成为铁路信号设备监测、维护和诊断的重要手段, 并在信号设备的维护中发挥着越来越重要的作用。

当铁路信号设备发生故障时, 由于信号集中监测系统的监测点还不足以准确定位故障, 铁路现场工区及车间的信号维护人员需要细致测量故障周围节点电压等数值, 而测量点一般距离信号集中监测系统的站机较远, 信号工程师查看信号集中监测的监测结果不方便, 影响了及时排除故障、缩小排障时间、快速恢复行车运行等工作。能否将信号集中监测的监测结果和测试仪表结合起来, 使维修人员在测量时能方便的观察信号集中监测的结果, 是我们应及时解决的问题。运用信号集中监测便携终端可以将信号集中监测的监测结果能在测试仪表上显示, 同时也可以查询信号设备的图纸, 也可以将测试的视频图像通过信号集中监测网络传送给铁路现场的工区、车间或电务段, 方便铁路现场的车间和电务段指挥故障的排除。

1 系统组成

信号集中监测便携终端系统由控制计算机、测量单元、无线通信单元、视频采集单元和测试终端等组成。见图1:

1.1 控制计算机

控制计算机完成接收信号集中监测系统站机发送的数据并显示;控制测量单元完成模拟量和开关量的测量, 并将测量结果发送至站机;完成各种用户操作;分析监测结果和测量结果, 并得出分析结果;控制视频摄像头, 并将视频图像和故障现象传回车间或电务段等进行远程辅助决策。见图2:

1.2 无线通信单元和天线

控制计算机通过无线通信单元和天线与信号集中监测的站机进行通信。

1.3 视频采集单元

视频采集单元完成采集视频信号、数字化和压缩处理过程。

1.4 测量单元

测量单元在控制计算机的控制下完成被监测信号设备的监测模拟量和开关量的测量任务。

1.5 测试终端软件

测试终端软件控制完成显示、测量、查看设备图纸、专家诊断、记录和远程辅助决策等功能。

2 系统功能

2.1 站机数据传送与显示

信号集中监测便携式测试终端通过无线通信单元 (3G无线网络或者WLAN) 与信号集中监测系统进行通信, 以实现测量结果的上传、查询接收站机数据、查看设备图纸以及在线故障诊断、视频在线分析等。

2.2 模拟量、开关量的测量

便携式测试终端的测量单元可提供多个模拟量和开关量测试接口, 通过便携终端计算机完成对信号机械室室内和室外的多路模拟量和开关量进行测试, 测试结果通过便携式测试终端进行分析, 同时将结果上传到信号集中监测站机服务器保存, 以便日后便携式测试终端查询分析。

2.3 监测结果的诊断与分析

便携终端计算机在完成多路模拟量和开关量的测量后, 将测量结果上传到信号集中监测站机服务器上的诊断系统, 并综合利用图纸、信号集中监测的监测结果以及专家在线诊断, 实现对测量结果或疑难故障的判定。

2.4 视频采集与传送

对于某些无法通过测量诊断出结果的故障现象, 或其他需要综合现场情况进行诊断分析的情况, 可通过视频采集单元将其记录并实时传送到铁路现场的车间或电务段进行远程辅助决策分析。

3 系统解决的问题

3.1

使用信号集中监测便携测试终端, 在故障发生后可以立即迅速掌握故障设备实时的参数状态, 对故障做出快速响应, 并可以远程查看有关信息, 从而有效减少故障延时时间。

3.2

在铁路现场可以在对故障设备数据进行测量的同时, 对比信号集中监测的数据, 提高查找故障的效率, 且信号集中监测便携测试终端内置信号设备图纸, 方便查看, 节省查找纸质图纸的时间, 并结合测量结果对故障进行快速诊断。

3.3

信号集中监测便携测试终端能够实现多路模拟量和开关量的测试, 包括电压、电流、载频、低频等数据的测量, 并能够根据图纸位置记录测试点和测试结果, 便于电路和数值的分析比较。

3.4

可实现故障现场及故障设备视频的远程传送, 将现场故障现象及时传送到铁路现场归属的车间及电务段, 便于车间及电务段的技术人员对故障进行在线诊断, 快速协助现场信号工程师定位故障点。

3.5

节约由于距离事故地点较远而带来的时间成本, 并且也大大降低了由于要驱车赶往现场带来的经济成本和安全隐患。

4 系统特点

4.1 智能化:

通过分析各单元的数据, 进行分析判断。

4.2 辅助诊断:

指导现场维护人员进行故障处理和辅助诊断。

4.3 网络化:

通过3G或WLAN无线网络及信号集中监测网络, 可以传输高质量的图像、声音、控制信号, 非常方便地供管理者随时随地查看设备图像和现场图像。

4.4 灵活实用性:

整个系统的设计贯彻以铁路用户需求为准则, 面向铁路一线的用户, 非常的人性化, 操作方便、实用性强。

4.5 可扩展性:

系统预留接口, 具有较强的兼容性和可扩展性, 便于对系统的充实完善和升级。

5 结束语

信号集中监测便携测试终端结合信号集中监测系统和视频传输技术进行开发, 实现在信号设备故障时, 对信号机械室室内和室外的多路模拟量和开关量的测试、在线查看设备图纸、实时将现场视频传输到铁路一线的车间或电务段进行远程辅助决策等。该便携测试终端可以快速定位故障部位, 实现信号设备故障查找和诊断的科学性和及时性, 为铁路运输安全提供必要的维护和管理手段。

摘要：信号集中监测便携测试终端主要用于解决信号集中监测系统监测点不够多, 不足以准确定位故障的问题, 完成信号设备的多路模拟量和开关量测试、在线查看设备图纸和远程辅助决策等功能。

关键词：信号集中监测系统,无线网络,视频传输,模拟量,开关量

参考文献

[1]铁路信号集中监测系统技术条件, 运基信号[2010]709号文, 2010

[2]铁路信号集中监测系统安全要求, 运基信号[2011]377号文, 2011

信号集中监测系统 篇10

信号设备集中监测系统是伴随着电脑的科技发展而发展的, 是保证电务设备安全、保证行车安全、查找处理电务故障的有力保证, 经过科技的不断创新, 目前我国信号设备集中监测分析系统已经达到较高领域, 实现了全天候对电务设备进行监测功能。青岛电务段全年因微机监测发现并提前处理的故障占全年故障的27.6%, 利用微机监测系统大大提高了设备质量, 降低了故障发生, 将故障扼杀在萌芽中。下面, 我将对微机监测系统进行介绍并对常见问题进行分析。

1 信号监测系统的组成

信号监测系统采用TCP/IP协议的广域网模式, 由车站系统、车间机、电务段管理系统、上层网络终端、广域网数据传输系统组成。

2 信号监测系统功能

1) 能够做到实时监测控制台操作按钮、铅封按钮运用状况, 并记录下按钮按压时间及按压次数;

2) 对道岔、信号机、轨道电路的关键继电器动作状态进行采集, 故障发生时提供故障回放条件, 对故障进行智能判断;

3) 记载进路、道岔、信号机以及闭塞设备等表示信息;

4) 实时监测、超限报警、存储再现、过程监督、远程监视等功能。

3 监测系统常见故障状态

3.1 工控机突然发生死机现象的原因分析

正常使用过程中, 电脑系统出现蓝屏等异常现象, 将电脑主机进行冷启动后, 若系统恢复正常, 则说明故障点在CPU, 导致故障原因可能为CPU风扇故障造成CPU过热引起。若故障原因不是因CPU风扇故障导致, 则可以判断为电脑系统软件故障, 分析原因为系统数据丢失或硬盘损坏等, 需要联系厂家进行更换处理。若操作系统运行正常在进入系统界面后, 使用鼠标选择或双机某选项发生迟钝、动作慢现象, 原因分析如下:

(1) 电脑主机内存较小, 主机运行后台程序较多。需要及时关闭电脑后台不用的操作程序或联系增加电脑内存处理。

(2) 检查电脑主机的磁盘剩余空间。若磁盘剩余空间不足, 可以通过对电脑进行磁盘清理或删除与监测系统软件无关的程序解决。

(3) 若长时间进尘也会导致CPU散热不良, 应及时清扫灰尘, 若CPU分散损坏及时更换风扇。

3.2 电脑开机后主机无法完成自我检测

电脑开机启动后无法进入系统并伴有嘟嘟的提示音, 分析原因应该为电脑内存插接过程中存在插接不良现象或进尘较多导致的接触不良。

3.3 电缆全程测试时微机监测测试数据与现场测试值存在差异

(1) 现场车站环境复杂, 为非静态状态, 列车的溜放、信号的开放、道岔的扳动、股道的占用及空闲状态都是随时发生变化, 极易造成监测数据与现场数据不准现象。部分车站电缆受气候影响较大, 以东风站为例, 电缆早晚有变化, 雨季时也与平时不同。

(2) 电缆绝缘测试时, 极易忽略防雷设备, 电缆测试时务必将防雷元件甩掉, 不可带防雷测试。

3.4 电源屏电压不正常

电源屏电压测试值不准确, 故障可能为:

(1) 室内采集电路发生开路故障, 应根据图纸查找采集电路, 测试采集电路是否开路;

(2) 室内保险开路, 若室内输出电压正常, 为电源屏采集线开路或断路器保险开路引起;

(3) 室内软件单元损坏。

4 微机监测系统管理探讨

微机监测被称为电务系统的黑匣子、保护伞, 那么如何更好的利用微机监测掌握信号设备运用状态就显得十分关键, 下面我将结合实际谈谈如何利用微机监测进行信号设备状态修:

4.1 重新认识、强化理念

现场职工因接触微机监测时间较少, 存在信不过现象, 加之一些错误测试方法测试出的错误数据使得职工更加信不过微机监测系统。事实并不是这样, 首先, 微机监测实时监控站场所有电务设备, 不是仅仅监测行车设备, 还包括联锁闭塞设备, 其准确性不容质疑, 如果软件程序错误, 也就失去了微机监测的意义。其次, 微机监测测试数据准确可靠, 现场一些职工错误的测试方法导致测试数据不准而并非为软件问题 (如不甩开防雷测电缆全程) 。

4.2 完善管理制度, 加强微机监测数据分析

微机监测设备的普遍应用极大的提高了隐患处理的准确性, 可现场工区的懒散及不重视态度也使得微机监测作用得不到最大化利用。为此, 建立一套完整的监督检查考核制度就显得尤为重要, 段动态监测室应定期抽查现场微机监测浏览分析情况, 对工区虚假浏览等现象进行考核, 强化机制!对现场微机监测发现的问题进行汇总, 并提供分析解决方法, 与现场工区共同解决, 并销号处理, 形成闭环管理。

4.3 抓好职工素质, 提高职工业务素质

信息化的普及使得电务系统工作技术含量越来越重, 这就要求电务职工不断的提高自身素质, 提高自身的业务技能。加强职工教育, 从浅显的电脑使用到软件的应用到功能的全面掌握, 做到每名职工均能运用微机监测系统进行数据分析。

4.4 熟练中发现不足, 不断改进

微机监测系统在我段运用得比较成熟, 现场车间应在熟练的基础上不断总结经验, 并结合实际提出改进方案, 比如可以将微机监测与缺口视频报警系统联系在一起, 使得缺口超出上下限时在微机监测中进行报警提示, 避免了目前的人眼发现问题, 使得发现问题导向提示问题。积极与厂家联系, 通过电流回路检查轨道开路或短路位置, 从而提高轨道电路故障处理能力, 这将大大减少故障延迟, 为整个铁路提高运输能力。再比如, 微机监测可以检测每个电务设备的检修周期, 对漏检漏修的设备进行报警提示, 这样将大大的提高电务作业效率, 目前电务设备检修巡视记录均为填记箱盒内的检修卡片, 如若有检修记录检测可直观的检查设备检修记录, 也给现场职工以转变, 以往的只填记卡片而未检修现象得以终止。

5 结束语

目前我国现场电务设备的维修仍旧是采取定期检修为主的方式, 伴随着运输压力的增加, 如何降低电务天窗对运输能力的干扰, 是一个迫切问题, 而合理运用微机监测对电务设备进行状态修则显得尤为重要, 微机监测为实行状态修提供了必要的科学跟踪手段, 为信号设备检修方式改革提供了有力支持。

摘要：随着铁路经济走向市场, 电务设备状态修对提高运输能力起到了至关重要的地位, 如何利用微机监测系统进行信号设备状态修则成为我们探讨的重点。