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信号集中监测系统

一、信号集中监测系统结构及原理

信号集中监测系统以主要信号设备为对象，以融合的现代传感器、现场总线、计算机网络通讯、软件工程及数据库等技术为手段，监测并记录设备运行状态、统计分析相关数据、加强设备管理，为信号维护管理部门掌握设备当前状态、进行故障分析、指导现场作业和管理提供科学依据，从而提高信号设备维护效率和维护水平。

(一)信号集中监测系统功能

1.模拟量监测功能

◆外电网输入相电压、线电压、电流、频率、相位角、功率监测。

◆电源屏输入电压、电流、输出电压、电流；25Hz电源输出电压、频率、相位角监测。

◆电动转辙机道岔转换过程中转辙机动作功率、电流、动作时间、转换方向监测。

◆道岔表示交、直流电压监测。

◆电缆绝缘监测。

◆电源对地漏泄电流监测

◆列车信号机点灯回路电流的监测

◆集中式有、无绝缘移频自动闭塞区间移频发送器发送电压、电流、载频、低频，区间移频接收器轨入(主轨、小轨)电压，轨出1 、轨出2电压、载频、低频，区间移频电缆模拟网络电缆侧发送电压、接收电压、发送电流监测。

◆环境状态的模拟量温度、湿度、民用空调电压、电流、功率监测。

◆防灾系统与列控系统分界口处接口直流电压监测。

◆站(场)间联系线路直流电压、场间联系电压、自闭方向电路电压、区间监督电压监测。

2.开关量监测功能

◆对按钮状态、控制台表示状态、关键继电器状态等开关量进行监测。

◆列车信号主灯丝断丝状态监测。

◆环境监控开关量监测。

◆监测系统接口功能，满足对计算机联锁、列控中心、TDCS/ CTC、、智能电源屏、ZPW2000、有源应答器、道岔缺口等具有自诊断功能的信号设备，通过接口方式获取所需的状态信息和报警信息功能。

3.故障报警

监测系统根据设备故障性质产生三类报警和预警：

◆一级报警：涉及到行车安全的信息报警。

◆二级报警：影响行车或设备正常工作的信息报警。

◆三级报警：电气特性超限或其它报警。

◆预警：根据电气特性变化趋势，设备状态及运用趋势等进行逻辑判断并预警。

4.特色功能

从故障捕捉转向异常、趋势分析

从单一的对设备故障进行捕捉转向全方位的对设备状态进行监控，当设备发生异常时通过声光报警通知维修人员对设备进行检修，防患于未然。(异常包括设备电气特性的突降、波动变化等。)

◆知识库系统的集中维护及分布升级

知识库系统包括设备的特征值、报警的逻辑等内容。知识库在电务段进行集中维护，在维护的过程中可通过向导增、删、改设备的特征值和报警逻辑。站机可自动从服务器下载最新的知识库，然后站机可利用新的知识库进行新的分析，而站机程序无需升级。

◆以维护为主线的人机界面展现

铁路信号集中监测系统以设备维护为导向，作为一个“有经验”的信号工能自动的发现设备的故障和异常，从而大大的减轻维护人员的工作量。

(二)信号集中监测系统环境指标

1.设备正常运行适应的环境技术指标

◆监测系统中的计算机设备场地应符合国家计算机机房场地标准要求。

◆工作温度：0°C ～ 40

◆相对湿度：不大于90%；(室温+25°

◆海拔高度：≤3500m。

2.设备绝缘电阻、耐压指标

◆设备绝缘电阻及耐压指标符合铁道部标准。

◆在设备适用环境条件下，设备绝缘电阻：≥25MΩ。

◆在设备适用环境条件下，设备绝缘耐压：≥1200V。

3.系统可靠性

系统主要设备的平均无故障工作时间MTBF≥10000小时。

(三)信号集中监测系统结构及原理

信号集中监测系统由车站子系统、服务器子系统、终端子系统、维护工作站子系统组成。

服务器子系统是整个监测系统的中心，采用双机热备方式运行，负责与所辖车站站机、监测终端等节点进行网络通信和数据交互、存储，并实现数据流调度和信息路由等功能；

车站子系统是整个信号集中监测系统的基础部分，采集现场数据，并进行初步处理；

终端子系统一般由PC机、打印机、网络设备等组成，使用它调看管内车站信号设备状态、监测信息和网络状况，为各级电务调度和电务维修管理部门日常所使用；

维护工作站子系统主要具备网管功能，根据需要也可以在维护工作站上配备监测终端的功能，由高性能PC机、显示器、打印机和网络设备组成。

1．信号集中监测系统采用“三级四层”的结构：

三级：铁道部、铁路局、电务段。

四层：铁道部电务监测中心、铁路局电务监测中心、电务段监测中心及车站监测网。整个系统是基于TCP/IP协议之上的广域网络模式。系统总体结如图2-118所示：

图2-118　系统总体结构连接图

２．服务器子系统(电务段中心设备)结构

信号集中监测系统中的服务器子系统设在电务段监测中心，服务器管理全线内所辖车站节点及与之相连的各类监测终端。它主要负责与车站及监测终端进行各种业务数据通信、数据处理、数据存储、数据流的调度；掌握所辖各站设备运用状态，并根据测试数据进行逻辑运算和判断，