铁路机车车载CIR设备终端系统的维护管理设想

姚继成

[摘要]铁路机车车载无线通信系统是铁路专用通信的重要组成部分，对于铁路运输安全起着重要的保障。立足于铁路现有无线通信的实际运用情况，机车车载无线通信设备从传统的机车电台（天津通广、建伍等WTTJ-II/III，DWJ-II/III型号）换装为功能更为强大并兼容既有450M、800M、GSM-R无线通信模式的机车综合通信设备（简称CIR）。本文主要针对机车综合无线通信设备（简称CIR）传统维护方式存在的缺陷问题，提出探索性和可行性设想，以便于克服缺陷，提升维护质量。

[关键词]机车综合无线通信设备；维护；设想；GSM-R

根据《铁路无线通信维规》要求以及呼和局集团公司管内运用机车cIR设备的日均入库检测量将达80-100台以上，小辅修机车cIR设备检测数量将达20台以上。与传统的通用式机车电台相比，机车综合通信设备（简称CIR）设备体积较大、笨重，不同型号不同厂家的设备重量也不一样。在进行机车CIR设备维护时，维护检修人员携带维护设备上下机车较为困难。尤其对于管内内燃机车居多的检测检修点来说，需把设备安装于电器柜上方，在进行设备的安装及维护作业时形成较大的困难，维护压力较大。本文就如何在现有铁路通信的维护、管理、技术和制度下，依据现有的通信技术方法和手段，构建一套机车CIR设备维护终端管理系统，从而提升机车CIR设备的维护质量，探索性地提出了构建设想。

一、机车ClR设备传统的维护方式

（一）传统的维护方式存在的缺陷

1.在进行线路数据变更、软硬件版本升级等作业时，维护人员只能依靠灌装用的电脑、U盘、设备升级的工装线等设备，进行机车现场升级维护作业，或是在紧急情况下携带已升级的设备等进行机车CIR设备的倒换升级。这种维护方法工作量大，携带工具过多。

2.机车无线设备发生故障后（站内或区间），机车电台不能实时调取CIR设备记录单元的数据进行分析，而机车CIR设备也只能在机车入库后，采用专用下载工具（例如SD卡、U盘等）登车提取数据或倒换机车CIR设备后提取数据从而进行分析，实时效果较差。

3.机车CIR设备运行在线路区段上时，维护人员不能实现对设备运用状态的实时监控，偶遇突发情况时较为被动和匆促，采取的应急措施较为迟缓和延后。

（二）新型化机车CIR设备维护方式的设想

1.通过GSM无线网络，实现对机车CIR设备无线方式地升级以及对设备工作记录数据的随时调取。

2.通过GSM无线网络，打破时间、空间限制，实时集中监控CIR运行状态。

3.通過GSM无线网络，能够独立的对机车cIR设备的某个信道机单元或线路数据进行单独版本更新或线路灌装而不影响其他板件的正常运行。

二、系统方案

（一）系统组成设想

各机车CIR设备上的用户单元通过机车CIR设备既有的GSM-R天线接入无线维护网；有条件的注册或注销本机IP地址；实时提取发送cIR设备各运用参数；按维护终端命令执行软件升级或调闲数据提取发送等功能。

（二）系统各个组成单元介绍

1.系统专用服务器

用来存储各用户单元机车CIR设备技术台账、分配各机车CIR设备的IP地址、SIM卡编号、库检台IP地址、存储各种查询数据，识别各维护终端的维护请求和权限分配等，是整个系统的核心。需要具备下列功能：①分配各维护终端维护权限的功能。②下发各维护终端升级任务的功能。③对于状态异常的客户端，有报警显示的功能，并可通过记录查询何时报警及报警周期次数。④察看维护端维护记录的功能，并具有记录导出和打印功能。⑤同步各维护终端机车CIR设备台账的功能并可导入导出。⑥升级管内各维护终端程序的功能。⑦系统热备份功能。

2.信息传输网络

基于GSM网络，用来透明传输各种数据信息时，覆盖面广，可靠性强，无需单独组网建设基地等优点。在信道通信上采用直接呼叫监控点，无需级联，组网灵活方便，不受地域限制，传输速率高、抗干扰能力强，不存在申请专用频率的问题，因为可以为各个单元之间的相互联系提供通道。它在整个系统中起着“桥梁”的作用。

3.各点维护终端

根据需要设在相关地区（例如呼和浩特、包头、集宁等），利用公众有线通信网或铁路专用有线通信网与系统服务器连接：实施对各线路、站点或库内的机车CIR设备的软件升级、数据调阅、远程监控等实时维护功能。具有通过系统服务器利用GPRS通道无线上传/下载CIR程序和数据的功能。且各维护终端只能对本地台账的机车进行上传/下载。①各维护终端设备采用信息化操作来完成。②各维护终端在无升级任务状态下也可进行升级，但需服务器开放权限。无下载任务时，各维护终端可以自主下载数据且不自动把结果上报服务器。③机车台账管理功能。④各维护终端应支持断点续传功能。⑤记录并导出升级明细表功能。⑥各维护终端必备设置项：用户名、密码、APN、服务器IP和端口。⑦察看本地记录、打印、导入导出功能。

（三）系统方案总述

本系统可采用维护端/服务端/用户终端的软件架构模式。各维护终端和用户终端与服务器均为多对一的关系。维护终端与服务器建立专用以太网（或ADSL/PPPoE），服务器必须具有静态的IP地址，各维护终端通过互联网或专用服务器进行互联；各用户终端通过公众GSM网络接入服务器系统应具备防火墙，确保专用数据安全；具备系统从公众GSM移动通信网络转为GSM-R专用移动通信网络的功能预留。待铁路无线通信技术务件成熟时。通过专用GSM-R网络实施本方案。

三、结语

随着铁路高速化的发展，机车综合无线通信设备（机车CIR设备）大量启用，据统计未来的中国铁路系统，每天将有超过3万台机车或动车组CIR设备运用在全国各线路上。机车无线通信设备的安全维护成为铁路专用无线通信维护的重要任务。如何依靠通信技术来提升机车CIR设备的维护质量，解决铁路通信维护高标准要求与维护人力缺乏之间的矛盾。探索一款新的维护方式成为必要。本文提出关于的建立铁路机车CIR设备终端维护系统的设想。希望在未来技术发展成熟时能够广泛采用和运用。