新技術標準下的信號集中監(jiān)測系統(tǒng)

呂云偉

呂云偉:中鐵通信信號勘測設計(北京)有限公司 助理工程師 100036 北京

信號集中監(jiān)測系統(tǒng)是鐵路運輸?shù)闹匾熊嚢踩O備，2010年9月鐵道部運輸局基礎部、科技司發(fā)布了《鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)技術條件》(運基信號〔2010〕709號)文件。在此新技術標準下，信號集中監(jiān)測系統(tǒng)加強了系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)了故障預警和故障診斷，在鐵路信號設備維護工作方面可充分發(fā)揮其指導作用。

在新技術標準下，信號集中監(jiān)測系統(tǒng)層次結構為“三級四層”。三級為:鐵道部、鐵路局、電務段。四層為:鐵道部電務監(jiān)測子系統(tǒng)、鐵路局電務監(jiān)測子系統(tǒng)、電務段監(jiān)測子系統(tǒng)、車站監(jiān)測組網(wǎng)。

信號集中監(jiān)測各個子系統(tǒng)之間互聯(lián)互通，確保新建線路車站監(jiān)測信息接入既有電務段、鐵路局監(jiān)測系統(tǒng)中。本文主要研究電務段監(jiān)測子系統(tǒng)及車站監(jiān)測組網(wǎng)層。

1 電務段監(jiān)測子系統(tǒng)

電務段監(jiān)測子系統(tǒng)配置了數(shù)據(jù)庫服務器、應用服務器、通信前置機、接口服務器、Web服務器、網(wǎng)絡管理服務器、防病毒服務器、時鐘服務器、網(wǎng)絡通信設備、網(wǎng)絡安全設備、電源設備、防雷設備、維護工作站、監(jiān)測終端等。

監(jiān)測終端包括:車間終端、電務段調度終端、試驗室終端、其他相關終端等。其功能基本相似，可以通過配置文件來分辨不同的監(jiān)測終端。數(shù)據(jù)庫服務器負責存儲車站開關量、報警等相關數(shù)據(jù)。電務段應用服務器是整個監(jiān)測系統(tǒng)的中心，負責所轄終端、數(shù)據(jù)庫服務器、通信前置機及局服務器間數(shù)據(jù)處理及轉發(fā)。電務段設置通信前置機，與所轄車站站機、監(jiān)測終端等節(jié)點建立通信連接，進行網(wǎng)絡通信和數(shù)據(jù)交互，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)流調度和信息路由等功能。

段中心配備獨立的硬件防火墻、入侵檢測系統(tǒng)和漏洞掃描，能夠有效控制外部接入數(shù)據(jù)流，實時監(jiān)控段中心網(wǎng)絡中的風險流量，并能夠實時掃描整個中心的風險漏洞。所有的入侵檢測事件和漏洞風險，均可產(chǎn)生中文報表文件。

2 車站監(jiān)測組網(wǎng)

車站監(jiān)測網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲、回放、界面顯示及通信，由車站站機、UPS、網(wǎng)絡通信設備及通信防雷器件等設備組成，其示意圖如圖1所示。

圖1 車站監(jiān)測網(wǎng)

監(jiān)測主機與監(jiān)測機柜組成車站站機。車站站機是車站監(jiān)測系統(tǒng)的核心，它負責監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、分類、邏輯分析處理、報警、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、匯總、存儲、回放等功能，另外智能分析軟件模塊為監(jiān)測系統(tǒng)提供智能分析功能。站機通過統(tǒng)一的標準接口與計算機聯(lián)鎖、列控中心、TDCS/CTC、ZPW2000、智能燈絲等設備通信，獲取監(jiān)測信息，提供統(tǒng)一的顯示界面。

系統(tǒng)監(jiān)測的主要內容有:信號機、道岔轉轍機、軌道電路、車站電碼化、電纜絕緣、電源屏、電源漏流、環(huán)境監(jiān)測、站(場)間聯(lián)系電壓等模擬量、開關量及操作表示信息、設備狀態(tài)、各類報警信息等。

各個車站局域網(wǎng)之間采用環(huán)形組網(wǎng)方式連接，每5—12個車站形成一個環(huán)路，并以不低于2Mb/s通道抽頭方式與電務段星型連接。網(wǎng)絡拓撲結構示意圖如圖2所示。

3 系統(tǒng)站機功能比較

在新技術標準下，信號集中監(jiān)測系統(tǒng)對采集的項目進行了安全分級，對采樣設備的防護提出了明確要求，修訂了部分監(jiān)測內容的參數(shù)要求。

信號集中監(jiān)測系統(tǒng)與以往信號微機監(jiān)測系統(tǒng)在車站站機方面具體的區(qū)別比較如表1所示。

圖2 網(wǎng)絡拓撲結構示意圖

表1 新舊兩種信號微機監(jiān)測系統(tǒng)功能比較

4 結束語

新標準下的信號集中監(jiān)測系統(tǒng)在硬件上進一步加強優(yōu)化，在功能上進一步完善，監(jiān)測精度、參數(shù)都得到進一步提高。隨著鐵路的大力建設和發(fā)展，為適應現(xiàn)代鐵路信號設備的特色和維護需求，信號集中監(jiān)測系統(tǒng)將在新建鐵路逐步應用，既有的信號微機監(jiān)測系統(tǒng)也將逐步進行改造以滿足新的技術標準。

［1］胡恩華，朱鎖明．信號集中監(jiān)測系統(tǒng)中電務段服務器子系統(tǒng)的設計研究［J］．鐵道通信信號，2012，48.

［2］中華人民共和國鐵道部．運基709號文．信號微機監(jiān)測技術條件［S］．北京:中國鐵道出版社，2010．