铁路微机联锁设备实时监测系统设计

葛学仁

（太原铁路局大同电务段，山西 大同 037000）

铁路微机联锁设备实时监测系统设计

葛学仁

（太原铁路局大同电务段，山西 大同 037000）

铁路微机联锁设备实时监测系统从原有的关注站场、区间的信号设备运行质量，转移到关注的是联锁系统本身运行情况、设备状态和故障情况。铁路微机联锁实时监测系统以铁路微机联锁设备为基础，以状态监测、故障分析为主线，对各电务段的联锁故障进行跟踪分析和诊断，对各车站的监测点进行实时或定时监测，使用户能及时掌握联锁系统、设备基本信息、运行状态，及早发现联锁报警信息和故障并分析其原因，以提高维修效率、降低总体维护成本。

微机联锁；实时；监测

铁路微机联锁系统的使用在维护管理上有一个明显的特点，就是分散地分布在一个特定的地理区域内，这给铁路微机联锁系统的设备维护管理带来了很多困难。联锁设备的维护过程涉及到故障判断、故障追踪、行车安全、技术参数指标分析、人员及物资等诸多环节。联锁设备维修过程中的信息量非常庞大，单一的靠人工来完成往往要浪费巨大的维护成本。

由于目前联锁系统采取了冗余备份技术，例如其中一台联锁主机发生故障，系统会自动切换到另外一台设备上工作，不会对行车产生干扰。虽然故障现象会反映到运转室前台和电务维修系统中，但是由于单套故障不影响行车人员使用，所以行车人员并不重视，也不会及时通知电务人员处理。而电务维修系统设备又在机械室内，值班人员也不可能24 h监守，有的地方还属于无人看守车站，这样就会造成故障隐患。由于无法及时、准确地得到现场联锁系统和设备的运行情况，一旦另外一台主机发生故障或者异常情况，将会对行车造成严重影响。

铁路微机联锁设备实时监测系统根据微机联锁系统设备维护的需求，设计一种采用硬件和软件相结合的方式，研制出一套实时监测系统。该系统是以铁路微机联锁设备为基础，以状态监测、故障分析为主线，对各电务段的联锁故障进行跟踪分析和诊断，对各车站的监测点进行实时或定时监测，使用户能及时掌握联锁系统、设备基本信息、运行状态，及早发现联锁报警信息和故障并分析其原因，以提高维修效率、降低总体维护成本为目标的综合系统。

1 设计原则

铁路微机联锁监测系统按照“安全、稳定、易用、先进”的指导原则。

1.1 安全性

铁路系统重要指标就是安全性。铁路联锁设备实时监测系统从两方面来保证系统安全性。首先，从数据流向上看，所有的实时数据都是单向流动，是通过联锁系统的维修机上产生，并通过维修机主动发送到系统服务器，因此，数据本身是安全可靠的；其次，从网络传输上和联锁系统交互上，是通过系统的一个接口实现，接口通讯采用现有应用最广泛、安全可靠的TCP/IP协议，并且接口只通过一个固定端口传输数据，因此，我们在网络管理上，只要采取相应的措施限制、监视该端口，从而有效的防止因为意外、人为的黑客攻击或者病毒传播，有效保证本系统以及联锁系统的安全、可靠性；第三，在接口实现方式上，除了通过以太网将数据传送到服务器，接口还可以通过串口方式将维修机的数据传送到服务器，保证联锁网和监测网的相互独立，从而更加有效的保证本系统以及联锁系统的安全。

1.2 整体性

从系统的整体角度设计，强调各个模块和功能的集成整合和数据交流，实现模块间的无缝连接，以及信息流和物流的协调和统一，综合体现系统工程的观念和方法。

1.3 扩展性

系统在立足于挖掘用户当前的所有需求和潜在需求的基础上，采用当前流行的多层架构设计技术和组件技术确保系统的可扩展性。

1.4 易用性

系统具有统一的应用平台、统一的界面风格、统一的业务处理模式，界面友好，简单易学。提供多种辅助手段，方便用户使用。采用“推”式访问和事务的集中处理机制，主动通知用户当前需要处理的事情，不必在庞大的系统中搜寻待处理的事务和相关信息。

1.5 先进性

系统采用当前微软公司最新的Asp.Net技术进行开发，同时通过采用多层处理架构技术对系统进行实现。

2 系统构成及工作原理

系统原理设计示意图，见图1。

铁路微机联锁设备实时监测系统主要由两部分组成，一是数据分析与管理子系统；二是接口应用子系统。主要包括以下几个部分：①车站系统；②配置管理；③设备管理；④接口。

数据分析与管理子系统，由基础数据模块、分析模块等组成。分析模块依据接口采集到各类设备的实时数据，分析、判断采集的状态数据变化规律是否正常，判断模拟量的变化是否正常，再给出是否报警、是异常还是故障报警等。同时对设备的异常、故障统计数据进行再分析，发现其中的变化规律，为管理提供辅助决策建议。基础数据模块安装反映联锁设备属性的信息化技术资料，支持仿数据分析模块，提供某个参数与具体设备的对应关系，保证通用软件与具体车站的适用条件。

接口应用子系统主要负责实时数据的解析、转发、存储以及回放文件的转发和存储。接口应用子系统主要是解决微机联锁系统采集数据的接收、处理、保存，为数据分析与管理系统提供规范的原始数据，保证后续智能分析的稳定运行，使本系统可以适用于各种微机联锁系统的数据智能分析。

铁路微机联锁设备实时监测系统由车站联锁维修机、系统接口、应用服务器、网络通道、客户端组成；车站维修机负责数据的采集、分类和处理，由联锁设备的维修机和接口应用子系统负责完成，所有的实时数据、文件均来自联锁设备的维修机，从而保证数据的一致性和联锁系统的安全性；服务器系统负责数据的存储和业务处理，客户端负责查看、管理所有设备的静态信息和实时信息，包括设备基本信息、运行状态、故障状态以及相应的统计、分析和报表。

图1 系统原理设计示意图

3 结束语

铁路微机联锁设备实时监测系统由车站系统、电务段服务器、网络传输中介、客户浏览终端组成。车站系统负责数据的采集、分类和处理，由联锁设备的维修机负责完成，所有的数据均来自联锁设备的维修机，从而保证数据的一致性和联锁系统的安全性；电务段系统负责数据的存储和业务处理，客户端负责查看、管理所有设备的静态信息和实时信息，包括设备基本信息、运行状态、故障状态以及相应的统计、分析和报表。具体包括：联锁设备的静态信息；联锁设备的维修信息；联锁主机监测；驱动机箱监测；场站监测；网络状况监测；按钮信息获取；故障信息获取；实时报警；故障诊断；统计报表。

微机联锁设备实时监测系统从原有的关注站场、区间的信号设备运行质量，转移到关注的是联锁系统本身运行情况、设备状态和故障情况，类似这类系统具有良好的推广前景。

Design of Real Time Monitor System for Railway Computer Interlock Equipment

Ge Xueren

Real time monitor system for railway Computer Interlock（CI）equipment makes our attention transferred from the running of signal equipment in the station and interzone, to the running condition and failure of CI system. It is based of the railway CI equipment,mainly for condition monitoring and failure analysis. It follows, analysis and diagnoses the failure of CI. It monitors the monitoring site in the station real time. It makes the subscriber can master the basic information and running condition of CI system, and find the alarm or failure of CI in time. So it can advanced the maintain efficiency and reduce the maintain cost.

Computer Interlock（CI）; Real Time; Monitor

U284.91

A

1000－8136（2011）06－0153－02