信號集中監(jiān)測系統(tǒng)實訓項目開發(fā)與實施

【摘要】? ? 文章從現(xiàn)階段信號集中監(jiān)測系統(tǒng)的使用情況以及學生就業(yè)的工作情況，整理課程知識樹，構建符合現(xiàn)代職業(yè)教育理念的實訓內(nèi)容。通過對信號集中監(jiān)測系統(tǒng)運用與維護的深入研究，開發(fā)實訓項目，設計實訓項目的實施過程，以滿足信號集中監(jiān)測系統(tǒng)實訓教學的需求，提高實訓效果、提升教學質(zhì)量。

【關鍵詞】? ? 實訓項目開發(fā)? ? 實施過程? ? 信號集中監(jiān)測

引言：

職業(yè)教育是國民教育體系和人力資源開發(fā)的重要組成部分，是廣大青年打開通向成功成才大門的重要途徑?，F(xiàn)代職業(yè)教育是服務經(jīng)濟社會發(fā)展需要，面向經(jīng)濟社會發(fā)展和生產(chǎn)服務一線，培養(yǎng)高素質(zhì)勞動者和技術技能人才并促進全體勞動者可持續(xù)職業(yè)發(fā)展的教育類型。

信號集中監(jiān)測系統(tǒng)的功能主要是利用現(xiàn)代科學技術和計算機通信技術對信號設備進行實時在線監(jiān)測，同時對監(jiān)測內(nèi)容進行分析、處理、存儲。在大數(shù)據(jù)存儲的背景下，建立專家?guī)?、故障庫對發(fā)生的故障或隱患進行分析，指導現(xiàn)場維修維護，利用現(xiàn)代計算機和通信技術，完成設備維修調(diào)度工作，保證信號設備的正常、穩(wěn)定工作，從而確保鐵路運輸安全。

一、現(xiàn)階段信號集中監(jiān)測系統(tǒng)的現(xiàn)場使用情況

信號集中監(jiān)測系統(tǒng)的核心組成部分為車站監(jiān)測子系統(tǒng)，它能夠?qū)π盘栐O備基礎狀態(tài)信息進行采集、處理和分析，起到對設備實時準確的監(jiān)測的作用，同時能夠根據(jù)采集的數(shù)據(jù)與標準數(shù)據(jù)進行對比，發(fā)現(xiàn)設備隱患，分析故障、輔助處理故障。

CSM系統(tǒng)的主要核心系統(tǒng)為電務段子系統(tǒng)，其功能是負責與所管轄車站站機、監(jiān)測終端及鐵路局服務器等節(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(diào)度和信息路由等功能。

CSM系統(tǒng)還包括網(wǎng)絡傳輸子系統(tǒng)，通過廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)把車站監(jiān)測網(wǎng)、電務段網(wǎng)監(jiān)測子系統(tǒng)及上層網(wǎng)絡連接起來。廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)完成IP 數(shù)據(jù)包在各計算機間的傳輸。

通過畢業(yè)生回訪，了解到在工程局的學生將從事監(jiān)測系統(tǒng)施工工作，在電務段工作的學生，主要是對監(jiān)測系統(tǒng)的維護、曲線分析工作。

二、開發(fā)實訓內(nèi)容

2.1課程介紹

鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)運用與維護是一門應用性很強的綜合性課程，學生需要在“講練結合”的教學中掌握信號集中監(jiān)測系統(tǒng)結構、組成和各子系統(tǒng)、各設備的功能;掌握信號設備采集內(nèi)容、采集原理、采集位置、常用的采集設備和通信接口;掌握監(jiān)測正常曲線圖形、典型故障曲線的分析方法與知識，使學生達到信號集中監(jiān)測系統(tǒng)施工、維護指導維修的能力。

2.2實訓項目的開發(fā)構建實訓內(nèi)容知識樹

為了激發(fā)學生的學習興趣，使學生了解未來的工作內(nèi)容，讓學生善于思考、提出問題以及具備解決問題的能力，促進學生素質(zhì)的全面發(fā)展。

鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)運用與維護課程中實訓內(nèi)容將采用項目式結構進行構建，共分為三個項目，分別為認識信號集中監(jiān)測基礎設備、實現(xiàn)信號集中監(jiān)測的功能、分析信號集中監(jiān)測曲線。

鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)運用與維護課程根據(jù)現(xiàn)階段的現(xiàn)場使用情況以及學生工作情況進行分析，構建實訓項目的知識點技能樹“課程—項目—任務—知識點”四級節(jié)點。一級節(jié)點“課程”為知識“樹干”;“項目”分為二級節(jié)點，共3個主干，分別是認識信號集中監(jiān)測基礎設備、實現(xiàn)信號集中監(jiān)測的功能、分析信號集中監(jiān)測曲線;三級節(jié)點為“任務”四級節(jié)點為“知識點”。每個項目均有多個任務，每個任務下都將知識點碎片化，掌握相應的任務下的知識點后，就具備獨立完成該任務的能力。各知識點目標明確、真實、有用，便于學生掌握，轉(zhuǎn)化為學生的個人能力。

鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)運用與維護課程實訓內(nèi)容知識樹共開發(fā)三個項目15個任務，27個知識點如表1所示。

按照表1整理的信號集中監(jiān)測系統(tǒng)運用與維護課程知識點進行教學資源優(yōu)化，設計實訓課程內(nèi)容、課程標準、課程的實訓指導書、設備耗材準備、收集相關的教學資源、設計實訓項目實施過程制定考核評價標準。

三、實訓項目實施過程

本文將分別以項目一認識鐵路信號集中監(jiān)測設備中認識綜合采集層設備、? 項目二任務9 實現(xiàn)三相交流道岔采集的中知識點2完成三相交流道岔監(jiān)測配線施工和項目三中任務2分析交流道岔曲線為例講解實訓實施過程。

3.1認識綜合采集層設備

對于認知設備的實訓實施過程，我們將利用微課設備介紹的形式，要求學生提前利用網(wǎng)絡資源進行學習。授課過程中，帶領學生走進實訓室，真實、觸摸、了解設備的安裝位置、設備的結構、形態(tài)、質(zhì)感。課后要求學生利用課余時間完成設備介紹的視頻錄制工作，教師對視頻進行點評，了解學生的掌握情況。

3.2完成三相交流道岔監(jiān)測配線施工實訓實施過程

高職院?，F(xiàn)階段并不是所有的院校都具有信號集中監(jiān)測系統(tǒng)設備，就算具有設備，由于該套設備價格昂貴、設備精密，并不能面對學生的施工練習。這樣為了使學生能夠看懂施工圖紙，掌握現(xiàn)場施工工藝技能，就要對實訓實施過程進行設計。

該實訓需要的設備為三相功率采集器、道岔表示電壓采集器、電流傳感器、開關量采集器、組合架、繼電器組合、以及監(jiān)測站機等。我們可以設定道岔功率采集組合和繼電器組合，將組合安裝在空的組合架上。 將采集設備分別安裝在繼電器組合的規(guī)定位置。學生可以先進設備的安裝、之后完成道岔功率組合內(nèi)部配線，按照三相道岔功率采集路徑由繼電器組合側(cè)面-道岔功率組合側(cè)面-利用RS485串口通信將信息傳到集中監(jiān)測站機的通信分機上。

按每個自然班級有40人可將學生分成8組，每組學生按照上述內(nèi)容及步驟完成施工配線。完成后，教師根據(jù)學生實訓成果進行點評。

3.3分析交流道岔曲線實訓過程

信號集中監(jiān)測系統(tǒng)的主要功能就是對現(xiàn)場信號基礎設備的電氣參數(shù)、設備運用狀態(tài)情況、車站值班人員的操作情況、當設備發(fā)生故障或存在設備隱患及非正常情況等進行實時監(jiān)測記錄及回放功能，對監(jiān)測的電氣參數(shù)超限進行預警或報警，防止故障、事故的發(fā)生 ，為信號設備狀態(tài)修提供有效的依據(jù)。在保障鐵路運輸安全、運輸效率等方面起到不可替代的作用。電務段、車間、維修工區(qū)發(fā)現(xiàn)信號設備故障是90%以上是通過監(jiān)測對曲線的分析，指導現(xiàn)場維修和故障預研預判。

對于監(jiān)測曲線的分析來說，高校沒有現(xiàn)場的實際運營環(huán)境，曲線的收集是較困難的事情。對于有監(jiān)測設備的高校來說我們可以設置典型的故障后，設備真實存在缺陷或者故障，通過真實的監(jiān)測曲線進行現(xiàn)場教學，這種方式設備的維修維護的工作量將會很大。那么對于沒有集中監(jiān)測系統(tǒng)的高校，我們可以收集現(xiàn)場各典型故障案例的監(jiān)測曲線視頻。學生根據(jù)瀏覽錄制的監(jiān)測曲線，學習監(jiān)測調(diào)閱步驟和掌握監(jiān)測曲線的分析方法。

四、結束語

信號集中監(jiān)測設備可以大大提高電務部門對信號設備的實時監(jiān)測、確保信號設備安全、可靠和穩(wěn)定的運行，通過加強信號集中監(jiān)測日曲線的調(diào)閱和分析，能夠及時發(fā)現(xiàn)信號設備異常曲線和數(shù)據(jù)， 從而分析判斷設備隱性故障，將其消滅在萌芽中，從而保證了信號設備安全穩(wěn)定的工作，確保鐵路運輸安全可靠的運行。因此鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)運用與維護是鐵道信號自動控制專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，掌握監(jiān)測系統(tǒng)的施工對工程人才培養(yǎng)具有重要的意義和作用;掌握信號設備數(shù)據(jù)調(diào)閱分析、監(jiān)測設備維護是對維修人才培養(yǎng)。該門課程是應用性實踐性很強綜合性課程。本文從現(xiàn)場工程人員和維修人員應具備的能力出發(fā)，分析信號集中監(jiān)測系統(tǒng)的結構、整理知識點，開發(fā)實訓項目，同時對典型的實訓項目實施過程進行舉例講解。望對鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)運用與維護課程實訓項目的開發(fā)起到借鑒作用，能提高教學效果、優(yōu)化教學質(zhì)量。

參? 考? 文? 獻

[1]郭亞萍，電務段信號集中監(jiān)測系統(tǒng)的維護探討.數(shù)字通信世界，2019（10）：243.

[2]陶漢卿，基于線上線下混合式教學的鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)維護課程構建.教育界，2020（05）;41-42.

[3]王斌，運用信號集中監(jiān)測分析交流道岔曲線.科技與創(chuàng)新，2020（17）;140-141.

【課題】吉林鐵道職業(yè)技術學院：信號集中監(jiān)測系統(tǒng)實訓項目開發(fā)（編號：2020JYD011）

宋福順，男（1986.09），吉林吉林，漢族，工程碩士，講師，研究方向：鐵道信號自動控制。