铁路信号微机监测的发展方向

陶玉凤

（兰州铁道设计院有限公司，甘肃 兰州 730000）

以前的铁路信号微机监测技术应用已不能满足当今不断增长的检测需求。铁路信号检测目标和检测信息的大幅增加，大大增加了维修人员的工作量，但也确保了铁路的安全运行。为了解决这些问题，有必要将铁路信号微机监测系统应用于铁路安全运行管理中，并在常规的简单监控仪器测试中积极应用铁路信号微机监测系统。“诊断”具有更智能的集成功能，可制定维护指南，以有效地确保列车的安全性。铁路信号微机监测系统，能够发现安全隐患并及时消除，为安全运行提供了重要保证。在这种环境背景下，探索铁路信号微机监测系统在铁路运营中的应用具有十分重要的现实意义。

1 微机监测设备在铁路信号中的基本情况

微机监测技术是近来铁路轨道运行监控的重要科学技术手段，国铁车站都应用了这个技术，而且还利用了计算机互联网技术、传感器控制技术和通信数据技术对铁路信号设备进行监测。微机监测主要由内部硬件结构系统和计算机内部使用的软件系统两部分组成。内部硬件结构系统主要包括计算机、站机、路由器、保护器、调制器、解调器等。微机监测技术将几种先进的科学技术连接在一起，就实现了系统软件和硬件的功能组合，形成了稳定的站场监测结构，把现场所有可用的空间都充分利用了起来，并防止了系统干扰，达到准确监测轨道的效果。

2 铁路信号微机监测系统硬件设计

开关量获取电路：在铁路信号微机监测系统中，开关量主要用于监控继电器、控制台按钮和灯丝等设备，并及时记录问题，以提供用于确认错误的数据库。系统会记录大量的交换机状态，进行更改、分析和记录，并对受监视的异常交换机执行警报处理。有效采集时间在250毫秒以内，减少了引线，为了确保设备安全运行需要采取绝缘措施。让开关量的各个子系统同时工作，PC控制和采集开关量可以诊断电路故障，间隔时间为20毫秒，从而实现了电路故障的跟踪与诊断。

3 微机监测系统软件的设计

3.1 采集机加工

系统运行后将数据采集完成，CAN启动数据包进行处理和传输，并检测CAN中是否有数据。其解析缓冲区，命令、收集数据，然后传输CAN数据，检测信号状况和往返行程。采集器的处理首先初始化程序，读取开关值，执行绝缘处理和模压处理，在40毫秒之后执行采样处理以稳定开关值并立即切断电源。命令处理完成，再次开始读取。

3.2 断电处理

如果由于外部电网造成停电或电压波动，信号微机监测系统会立即触发瞬时停电警报，并每40毫秒执行一次瞬时停电处理。样本的值为1。如果样本的存储区域在5-200之间不为1，则意味着瞬时电源故障恢复到其原始状态。如果不在5-200之间，则表示没有瞬时电源故障。如果瞬时电源故障计数器为0，将自动返回到主程序。

4 铁路信号微机监测优点

微机监测具有强大的优势，具体表现如下：首先，微机监测的实时性非常强，并且信息可以快速及时地传输。计算机监控的信息传输主要通过网络连接实现，但是人工信息传输的准确性和效率不如计算机监控。其次，强大的微机监测动态实时监控功能可以及早发现问题。手动监测存在许多漏洞，因此需要大量时间和人力成本，并且许多手册已分配给固定监测区域，因此对其他区域了解不多。相比之下，微机监测更方便有效。计算机存储从某个分类的硬盘获得各种监测信息，因此可以避免因手动记录而引起的错误。

5 微机监测应用在铁路信号设备维修中的数据分析

所有设备系统都有一定范围的正常运行值，铁路信号系统也是如此。在实际操作中，微机监测收集并管理整个铁路网络的所有信号数据。在小的数据差异中查找错误。实际上，在铁路运输中出现的大多数缺陷都可以在很短的时间内被识别出来，而及时性是影响解决问题的主要障碍。微机监测通过24小时检查来收集和汇总所有数据，从而能够全天有效地监督和管理数据，以找出哪些链路有缺陷以及哪些链路数据异常。因此，它为铁路信号设备的维护提供了有效的参考，可以更好地完成故障维护。

图1

6 在铁路信号中应用微机监测

电路故障具有瞬时性质，一旦发生故障，很容易出现短路现象，但是引入微机监测可以大大缓解这一问题。在计算机监测中，有两种方法可以避免电路发生危险。第一种是依靠计算机全天候监测数据并以图形形式显示监测的数据。根据该图表对各种类型的错误进行分类。第二种是为了进行比较，可以使用相邻电路数据查找有缺陷的零件与正常零件之间的差异，并且进一步分析造成缺陷的原因，从而避免或减少缺陷。微机监测不能完全监测信号设备故障，但是与传统方法相比，微机监测具有更高的监测效率和质量。此外，某些铁路上的电路故障可能会影响设备的正常运行。

7 当前铁路信号监测系统的日常维护

铁路信号集中监测系统在传统的日常维护模式上，增强了对铁路信号设备故障的分析能力和铁路信号设备的电气特性管理。除此之外，铁路信号集中监控系统更加注重其运行，实时监控铁路信号设备状态。为了更好地管理和维护铁路信号中央监控系统中的铁路信号设备，铁路信号中央监控系统的智能分析系统分析了铁路信号设备的运行状态，并分析了由铁路信号监控器监控的相关信息。故障信息的统计分析，方便铁路信号设备维修人员实时搜索，实现对故障的全面控制。查看并分析了铁路信号中央监控系统列出的故障后，铁路信号设备的维护人员可以选择并记录故障原因以及如何处理。智能系统可以列出相关故障的频率并有助于故障排除。

7.1 合理设置铁路信号微机阈值参数以监控模拟量

低频信息由信号微机监控设备处理。例如，如果地面信号机在编组过程中呈绿色发光，而机车信号灯呈黄色发光，则可能是由于继电器故障所致，此时则需要比较大量的相关数据，通过分析发现并排除设备运行的危险。

7.2 改善和优化信号检测采集点

在实际应用中，采用信号传输和处理系统来集成和连接各种设备，并通过数据传输来提供有关信号微机监控设备运行的信息。在信号采集方面，微机监控设备可以实现数据的传输和复制，模拟开关量。最重要的功能是准确分析每个信号采集区域的误差，并采用信号检测点分块法，使用不同的信号采集和设备，对监测中心的监视方法进行信号客观处理，针对异常数据不一致的错误位置进行处理。

7.3 铁路信号微机监测中应注意的事项

全面改善铁路信息化建设主要依靠铁路信号微机监控数据的传输和应用。“黑匣子”在实际监控过程中会被使用到信息系统，以将信号监控和信息传输集成在一起。为了实现此功能，可以对数据进行比较和处理，可以确定参数链接关系，并提高数据准确性。每个故障设备的信号特征可以从监测中心通过收集数据得到，并及时定位和检测具体故障。为了增强微机监控系统的功能，有必要避免诸如不清楚的缺陷定义之类的问题。现有的微机监控系统可以满足录音使用的要求。需要注册并提示复杂的分支跟踪部分。对于监测系统容量不足的问题，在完成注册后，可通过该部分的列车分流信号传输数据。为了改善和改进此功能，了解故障设备的高强度并将其注册到微计算机系统中非常重要。采用的方法可有效缩短特定部分和相关数据输入的注册时间，并界定了范围以方便现场处理。

8 在铁路信号设备维护中应用微机监测的重要性

微机监测系统设计的主要功能是实现操作的安全性，加强信号设备接头的管理，并监控铁路的运行质量和信号设备。在铁路信号设备的维护中，微机监控系统具有以下特点：（1）利用微机监控系统实现铁路信号设备运行相关数据的统计和备份，可以对铁路信号进行实时检测，并通过数据分析确保铁路信号设备故障的预警管理。（2）可以确保电气设备运行安全的微机监控设备。使用铁路信号设备时，微机监控可以测试信号系统的参数，并检查信号质量是否符合铁路安全要求。通常，在铁路信号设备的管理中，微机监控设备可以更准确、及时、智能地报告铁路信号设备的故障，有效避免事故的发生。

图2

9 铁路信号微机监测的发展方向

铁路信号微机监测技术已经对目前铁路运输中的问题进行了改进，并且诸如信号设备之类新技术的使用大大减少了维护人员的工作量，在确保铁路的安全运行中起着重要的作用。积极开展铁路信号微机监测系统的应用，从技术管理的角度认真对待铁路交通安全。加强铁路信号微机监控设备的运行，积极开展管理任务，将纯仪表监控转化为智能综合诊断。这是铁路信号微机监控的发展方向。通过技术应用，我们将共同确保铁路运营安全，为了铁路信号微机监控的更好发展而共同努力。

10 结束语

综上所述，微机监测是一种基于现代信息技术的设备维护技术，具有速度快、动态性强、灵活性强的特点，可以提前监测出铁路信号设备的隐患，并为此提供了解决方案。它可以更快更好地完成铁路信号系统的维护，并且避免了由于铁路信号设备问题而引起的铁路延误。在铁路的实际运营中，铁路信号设备必须能够指导铁路运营线的规划。在信号设备出现故障的情况下，可能会发生安全事故。微机监测可以在铁路运行过程中实现对每个信号设备具体运行的有效监测，从而可以在第一时间发现故障，提供预警，并具有联网功能。远程控制整个信号设备的功能，并以最快的速度完成铁路信号设备的维护。