地铁站机电设备的计算机管理研究

2021-01-03杨宏

科教导刊·电子版 2021年30期

杨宏

（武汉铁路职业技术学院湖北·武汉 430205）

1 地铁站机电设备的计算机管理现状

现代地铁站点机电设备管理建立在计算机技术飞速发展，并迅速渗透至机械工业领域的基础之上。机电技术综合应用机械技术、计算机与信息技术、系统工程技术、传感检测技术、伺服传动技术、微电子技术、电力电子技术、接口技术以及软件编程技术等，以系统理论为基础，根据系统功能的目标和优化智能组织的目标，从智能、动力、结构以及感觉这四个方面的组成要素以及信息的传递与处理出发，对接口耦合、传动、能量与信号的转换、信息通道等进行研究，使得整个系统形成一个“有机综合体”，并严格受控于硬件电路以及软件程序的电子信号流控制之下；拥有高性能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等众多优点，有着非常高的经济效益。

尽管现代计算机技术应用于地铁机电设备管理已经有相当长的一段时间了，但管理工作的信息化水平仍然处于较低的层面。首先，地铁车辆调度系统系统正在不断发展，但各地铁站点之间相互独立，缺乏互通性，没有较好地联系在一起；各地铁站点机电设备的数据交换、共享等机制都还未完善，没有实现地铁线路全程的信息互通，造成地铁站点“各管各的”局面。并且，不同线路之间的数据分析和处理标准、规范各有差异，两个非换乘站之间的地铁数据难以交流与共享，使其难以有效地协调内部工作。其次，地铁站点机电设备反馈数据重复现象非常突出，如记录温度、电压等运行数据的工作日志，相同的数据会在不同系统中多次存储，这不仅会占用系统存储空间，还会增加工作人员处理的工作量。此外，机电设备管理体系不够全面，机电设备控制中心的硬件设施以及软件系统存在一定的缺陷，难以管理较为复杂的机电单元。

2 地铁站机电设备管理信息化的路径

2.1 信息化建设目标

地铁运营企业的信息化建设，其发展思路借鉴以往先进的制造业机电设备的管理思想，依据地铁站点的实际情况，开发契合于自身的管理系统，以计算机软件系统为机电设备的控制机构，各机电设备为执行机构；实现所有机电设备的中央集成管理、各单元并行运行。在某些较为复杂的系统中，可能需要设计较为简单的“系统单元”，并将单元作为总生产系统的一个“机电产品”，进一步精细化管理。

此外，要根据实际调查和规划来建设集成管理系统的信息中心、数据存储平台，整合各机电设备的硬件参数、运行环境等，建立安装简单，管理全面、高效、安全的机电设备管理系统，实现全自动化的管理；同时辅以灵活、弹性的人工决策，不断提升地铁站点机电设备的管理效率和质量。

2.2 地铁信息化建设的原则

从多年的实践经验来看，管理信息化建设应遵循“集成规划、分步实施、依托技术、实用为主”的原则。如前文所述，首先，不同站点的、同一站点的不同机电设备，应适用统一的管理标准，全面考量各个地铁站的实际差异，梳理机电管理流程，初步建立管理模型。在制定统一建设规划后，分批次地进行信息化建设与安装；先安装集成管理总台，在由上往下搭建各种先进的技术框架。机电设备管理信息系统应满足实用性的原则，要根据其当前的工作内容，充分考虑未来一段时间的发展情况，并留有一定的升级空间。

3 地铁站机电设备管理信息化建设的内容

要促进地铁机电设备管理与计算机信息技术的融合与发展，就必须考察、分析实践情况，全面审视地铁站点机电设备的管理状况，以机电系统技术以及计算机信息技术为重要依据来建设信息化。在计算机信息技术方面，搭建基于浏览器/服务器架构的信息管理平台，通过专用通信网络来实现数据交流。搭建机电设备信息管理平台有两方面的工作，一是建立中心数据库服务器，并设置各站点的分数据库；二是搭建通讯信道。

3.1 搭建中心数据库服务器

建立中心数据库服务器所需要的关键技术为 TOMCAT服务器以及Oracle数据库；结构采用的是J2EE标准体系；编程语言为JAVA；操作系统为Linux或Windows XP系统；B/S架构的交互界面为IE或其他浏览软件。

3.2 建立通讯信道

在计算机集成管理系统中，计算机需要了解各个机电设备的运转状态、性能以及参数等，或者对机电产品的运行进行控制；尤其是在地铁站点这样人员情况复杂的安全重灾区，还会要求对监测、控制有一定的即时性。因此，就要根据实际需要来选择系统的通信协议，并从两个角度对此问题展开思考：一是标准化通讯协议，即采用标准通信协议，其优点是可以保持高度的兼容性，能与大多数的机电设备很好地连接；具体是将机电设备做成较小规模的可替换模块，提供满足这些模块支持的接口；只要符合这个接口，安装相应的驱动程序，就能将任意一个模块接入到整个集成系统中；同时，这也使得在通信协议上有更多的选择，对通信系统的维护成本也更加低廉。二是定制化通讯协议，定制适合地铁站点机电设备的通讯协议，创建封闭的管理系统；定制化协议有着较强的针对性，在机电设备的选择和应用上都可以更加专注于产品的高性能，而不必考虑其兼容性、协议升级的问题等。

4 地铁站机电设备计算机管理系统的功能

4.1 故障监测功能

在汇报设备管理任务时，要主动收集机电设备的运行、管理日志，详细记录各机电设备的资源使用情况，确保运行状态能及时更新。需要指出的是，通信协议以及编码体系在不断地改进和优化，运营企业要不断对信息系统的中心数据库以及各地铁站点的数据库进行整合以及完善；收集机电设备发生故障、磨损等实际运行情况的参数，以此为依据建设专家故障处理系统，保证系统对故障自动检测的准确性和速度。

4.2 维修管理功能

地铁站机电设备维修管理的主要工作内容包括故障检测、故障筛选、预警以及故障自排等，并且这些方面都必须确保高度的即时性，要在第一时间内发现、分析、申报、处理故障。在此过程中，信息系统会详细记录故障参数，特别是故障类型和原因以及设备品牌等；同时，要对故障的次数、频率进行统计和计算，同临界值进行比较；如果故障树数值达到预警临界值，则需要发出红色警报。而对于某些机电产品的品牌或其它参数在特定时间内与故障相联系的数量和可能性进行统计和详细分析，形成一个有意义的机电设备动态预警图，从而直观地将某些易损坏设备类型反映在计算交互界面上，便于工作人员进行操作和处理，只需轻点以下鼠标，就可以显示何种机电设备损坏，以及是否需要维修或更换。

5 地铁机电设备管理信息化建设

5.1 数据采集

数据采集的主要内容是通过特定的监测设备来输入系统的外部信息，如地铁轨道的温度、压力、振动、裂缝、位移等，空调通风系统的噪音、温度、压力等；将这些信息整合至于中心数据库系统，实现数据信息的管理与转化，为企业管理中心保证地铁站的稳定运行提供数据支持。

5.2 建设云计算平台

建设地铁企业机电设备管理信息化建设的云计算平台，对其提供高质量、高效率的管理手段有着极大的辅助作用。建设云计算平台需要熟悉和了解各个地铁站点的机电设备运行数据、参数，这样站点之间的管理经验沟通与交流才是较为安全、有效的。在构建云计算平台的过程中，要综合考量各个站点采用机电设备的实际情况选择适合的云计算模式。此外，要减少重复数据的录入工作，建立数据关系结构，找到合理的关系主键，将重复数据进行合并，提高信息管理水平。