铁路信号微机监测系统技术方案

本实用新型专利技术提供一套完整的铁路信号微机监测系统，用于监测铁路信号的主要运行设备的工作状态，包括对轨道电压电流、道岔电压电流、信号机回路电流、半自动设备、移频设备、电源屏设备的数据监测，监测数据由上位机负责显示，操作员可通过上位机界面对监测数据进行查看、保存及打印等操作，监测系统包括上位机、下位机及传感器单元。本实用新型专利技术的有益效果是由于系统采用了三层分级结构，各部分的设备配置可以灵活更换，不仅可以适应不同的工程需求，而且具有节约工程成本、便于安装、维护的特点。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于铁路信号设备领域，尤其是涉及一种对铁路运行设备的状态进时实监测的系统。
技术介绍
1997年，铁道部科技司和电务局组织了由各研制单位组成的联合攻关组，研制了第一代TJWX型信号微机监测产品，铁道部领导在2000年初把信号微机监测系统列为保证铁路运输安全的首要措施，把信号微机监测系统称为电务系统的“黑匣子”，按行车安全设备对待。但是第一代微机监测系统难以满足这样的要求。第一代微机监测系统具有制式不一、标准各异、分散使用、不能联网等的缺点；本系统依据《微机监测系统技术条件》进行研发与应用，本系统的上位机、下位机与传感器单元三层分级结构区别于国内现有的其它微机监测系统的一体结构设计，三层分级结构使系统具有操作简便、配置灵活、成本低廉、运行稳定、便于维护等特点。
技术实现思路
本技术是提供一套铁路信号微机监测系统，尤其适合需要设备成本低、占地面积小及便于维护的场合。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种铁路信号微机监测系统，包括上位机与下位机，下位机通过RS-485总线与传感器单元相连。工控机通过VGA视频线与工业显示器相连，通过串口与打印机相连，工控机通过以太网与工业处理器进行通信，工业处理器与信号采集传感器通过RS-485总线相连，信号采集传感器通过电缆与现场设备相连。优选的，上位机通过以太网与下位机相连，下位机通过RS-485总线与传感器单元相连，工控机通过VGA视频线与工业显示器相连，通过串口与打印机相连，工控机通过以太网与工业处理器进行通信，工业处理器与信号采集传感器通过RS-485总线相连，信号采集传感器通过电缆与现场设备相连。优选的，上位机由工控机与工业显示器组成，上位机放置于值班室，通过以太网与下位机进行数据通信。优选的，工控机通过VGA视频线与工业显示器相连，工业显示器用于显示系统监测画面。优选的，工控机可通过串口与打印机相连，实现打印功能，可通过以太网与广域网相连，实现站间组网功能。优选的，下位机由工业处理器组成，通过RS-485总线与信号采集传感器相连接，下位机与传感器单元之间即可采用标准的ModBus通信协议，也可采用客户自定义的通信协议进行数据的采集与交互。优选的，传感器单元采用铁路专用信号采集传感器模块，包括轨道电压相角采集传感器、道岔电压电流采集传感器、信号机回路电流采集传感器、电源屏信息采集、电缆绝缘测试传感器、电源漏流测试传感器、移频采集传感器、半自动采集传感器、模拟量综合采集模块、开关量综合采集模块，系统根据工程需要采用相应传感器完成系统功能。优选的，工控机内运行组态软件，系统利用自主的编程程序通过组态软件实现系统的监测功能，工业显示器显示系统监测画面，系统具有监测、记录、报警、联网等功能。优选的，系统将现代最新技术，传感器、现场总线、计算机网络通讯、数据库及软件工程，融为一体，将监测并记录信号设备的主要运行状态显示于上位机的监测界面，为电务部门掌握设备的当前状态和进行事故分析提供科学依据。优选的，系统具有数据逻辑判断功能，当信号设备工作偏离预定界限或出现异常时，可以及时进行报警，避免因设备故障或违章操作影响列车的安全、正点运行。同时，系统还可通过光交换机与网桥实现联网功能，与数据服务器进行通信，备份各站机的监测数据，提高系统数据的可靠性。优选的，系统具有对轨道电压电流、道岔电压电流、信号机回路电流、半自动、移频、电源屏等多种数据的“实时操作——对实时数据的监测、报警、查询、编辑、打印等，”；“数据存储——对以上各种数据进行记录存储”；“历史查询——对以上各种数据进行历史查询回放、故障分析参考、自定义模式查询等功能”；“动态显示——图形化动态展示实时及历史数据”；“动画查询——如电影般生动形象的播放历史数据”的功能。本技术具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，使监测系统具有监测、记录、报警、联网等功能；系统允许用户通过上位机界面查看实时及历史监测数据；系统具有精简的硬件结构，提高了系统的集成度，减少了现场施工配线的工作量，可根据现场被监测的设备情况灵活的添加或减少系统组件，使系统能适应不同车站的集中、分散安置需要，具有很好的可扩展性与可维护性。附图说明图1是本技术的系统站机硬件示意图；图2是系统整体设备结构示意图；图3是系统软件结构示意图；图4是系统绝缘测试界面。图中：1、上位机 2、下位机 3、传感器单元 4、工控机 5、工业显示器 6、以太网 7、工业处理器 8、RS-485总线 9、信号采集传感器 10、打印机 11、电缆 12、现场设备 13、操作按钮 14、数据报表具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详细描述：如图1、图2、图3、图4所示，本技术所述的一种铁路信号微机监测系统，包括上位机1与下位机2，下位机2通过RS-485总线8与传感器单元3相连。工控机4通过VGA视频线与工业显示器5相连，通过串口与打印机10相连，工控机4通过以太网6与工业处理器7进行通信，工业处理器7与信号采集传感器9通过RS-485总线8相连，信号采集传感器9通过电缆11与现场设备12相连。系统的传感器单元3包括轨道电压相角采集传感器、道岔电压电流采集传感器、信号机回路电流采集传感器、电源屏信息采集、电缆绝缘测试传感器、电源漏流测试传感器、移频采集传感器、半自动采集传感器、模拟量综合采集模块、开关量综合采集模块，下位机2采用工业处理器7，系统结构灵活，可根据现场需要采用不同级别的工业处理器7充当下位机2，并选用相关的传感器作为系统的传感器单元3，上位机1的监测程序无需改动，简便实用。系统的上位机1放置于值班室，通过以太网6与下位机2进行数据通信。下位机2与传感器单元3安装于监测采集组合架，放置于站内机械室，与上位机1一起组成微机监测系统。以电缆绝缘监测为例，电缆绝缘测试传感器作为信号采集传感器9可对现场电缆进行绝缘测试，将测试得到的数据通过RS-485总线8传送至工业处理器7，工业处理器7将接收到的数据进行处理与格式变换后通过以太网6传送至工控机4，工控机4通过图3中的组态程序将数据进行处理与存储，绝缘数据显示在绝缘测试报表界面的数据报表14中，值班员可通过界面的操作按钮13对监测数据进行查看、清空、打印及保存的操作。以上对本技术的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本技术的较佳实施例，不能被认为用于限定本技术的实施范围。凡依本技术申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本技术的专利涵盖范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路信号微机监测系统，其特征在于：上位机(1)通过以太网(6)与下位机(2)相连，下位机(2)通过RS‑485总线(8)与传感器单元(3)相连，工控机(4)通过VGA视频线与工业显示器(5)相连，通过串口与打印机(10)相连，工控机(4)通过以太网(6)与工业处理器(7)进行通信，工业处理器(7)与信号采集传感器(9)通过RS‑485总线(8)相连，信号采集传感器(9)通过电缆(11)与现场设备(12)相连。

【技术特征摘要】
1.一种铁路信号微机监测系统，其特征在于：上位机(1)通过以太网(6)与下位机(2)相连，下位机(2)通过RS-485总线(8)与传感器单元(3)相连，工控机(4)通过VGA视频线与工业显示器(5)相连，通过串口与打印机(10)相连，工控机(4)通过以太网(6)与工业处理器(7)进行通信，工业处理器(7)与信号采集传感器(9)通过RS-485总线(8)相连，信号采集传感器(9)通过电缆(11)与现场设备(12)相连。2.根据权利要求1所述的一种铁路信号微机监测系统，其特征在于：上位机(1)由工控机(4)与工业显示器(5)组成，上位机(1)放置于值班室，通过以太网(6)与下位机(2)进行数据通信。3.根据权利要求1所述的一种铁路信号微机监测系统，其特征在于：工控机(4)通过VGA视频线与工业显示器(5)相连，工业显示器(5)用于显示系统监测画面。4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐金鹏，王立冬，明勇，李波，
申请(专利权)人：天津众利和自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12