铁路道口远程集中控制与智能预警一体化系统技术方案

本发明专利技术公开了一种铁路道口远程集中控制与智能预警一体化系统，包括调度中心控制子系统、调度中心视频/音频子系统、道口现场前端设备子系统和光纤通信子系统；所述调度中心视频/音频子系统与所述调度中心控制子系统相连，所述道口现场前端设备子系统通过光纤通信子系统与所述调度中心控制子系统相连；所述调度中心控制子系统由包括有控制服务器、通信控制器组成，实现对其它三个子系统各个设备的监测和控制，并完成调度操作人员的远程控制指令；所述调度中心视频/音频子系统包括视频图像显示模块、视/音频存储设备矩阵。本发明专利技术将远程视频、远程音频、远程控制统一集成在一个系统中，提高效率和便于操作，使系统更加安全可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铁路道口远程控制、煤炭运输辅助
，尤其涉及一种铁路道口远程集中控制与智能预警一体化系统。
技术介绍
现有铁路平交道口管理技术主要是采用人工管理重要道口或简单的自动报警控制方式。九十年代出现基于工业控制器控制的道口自动报警和自动落杆技术，原理是道口两侧一定距离（根据车速，大约1公里）的铁轨安装“道口接近传感器”，道口上安装“到达传感器”，当火车驶向道口时触发接近传感器，道口自动打开声光报警设备，并延时后自动起动栏木机落杆；当火车触发到达传感器并释放后，结束报警并自动起动栏木机抬杆。但是这种方式没有对道口安全防护最重要的栏木机进行安全控制，很容易发生机动车辆碰撞栏杆的问题。这一问题一直没有得到有效的解决。现有道口集中控制管理还处于比较简单的方式状态:1、没有真正的远程视频、远程音频、远程控制一体化道口远程集中控制系统，都是三种方式的简单堆叠。比如三种功能彼此独立系统，简单拼凑出功能组合，操作人员要分别操作三个系统，完成对某一处道口的操作管理。比如远程控制采用RS485通信的I/O模块控制道口现场防护设备和信号设备，视频采用安防监控系统，音频采用公共广播系统，三者之间没有统一的平台管理，彼此独立。安全可靠性低，成本高，没有统一的管理。2、绝大多数采用道口管理只是增加了道口监控视频，录像存储在道口房，仅供事故分析使用。3、大多视频系统也采用模拟方式以保证实时性最好，而采用IP网络高清的也忽略实时性问题，只追求了高清晰度。对于既高清又高实时的SDI方式，由于价格原因都没有采用。4、道口仍采用独立的接近传感器闭塞通知方式，还有部分在使用电话闭塞。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术之不足而提供一种铁路道口远程集中控制与智能预警一体化系统。相关技术发展给上述问题的解决带来了新的思路，采用远程人工干预集中控制的方式就是一种有效的解决专利技术。这一新的专利技术，依托于以下技术的发展：1、视频技术目前在工业生产管理的应用逐步深化，已不只是简单的监控图像，通过进一步和生产工艺管理控制相结合，可直接嵌入控制系统。尤其是当前IP网络摄像技术，更高清和易于传输；2、音频与视频发展同步，当前主流为IP音频，更易于传输和组合应用（单播、组播、广播、对讲）；3、远程控制技术目前也向IP方式发展，西门子等公司的可编程控制器（PLC）采用IP通信协议，系统搭建更方便，成本更低，更易于实现站点分布式系统。为实现上述目的，本专利技术提供一种铁路道口远程集中控制与智能预警一体化系统，包括：调度中心控制子系统、调度中心视频/音频子系统、道口现场前端设备子系统和光纤通信子系统；所述调度中心视频/音频子系统与所述调度中心控制子系统相连，所述道口现场前端设备子系统通过光纤通信子系统与所述调度中心控制子系统相连；其中，所述调度中心控制子系统由包括有控制服务器、通信控制器组成，实现对其它三个子系统各个设备的监测和控制，并完成调度操作人员的远程控制指令；所述调度中心视频/音频子系统包括视频图像显示模块、视/音频存储设备矩阵。实现远端回传图像按需切换调取显示和录像，用户可随时调取录像。优选的，光纤通信子系统由光通信模块和光纤组成，完成视频信号数据、音频信号数据、控制数据的传输，所述光通信模块包括位于所述调度中心控制子系统一端的核心交换机和位于道口一侧的道口交换机。优选的，所述道口现场前端设备子系统包括有道口控制器、IP摄像机，其中，所述道口交换机分别与所述道口控制器、IP摄像机相连。优选的，所述道口现场前端设备子系统还包括有与所述道口交换机相连的：栏杆机、报警器、指示灯、摄像机、补光灯，完成现场设备信号采集和控制功能，道口信号机、道口接近传感器、道口到达传感器。优选的，所述道口交换机还分别与位于道口附近的拾音器、扬声器分别相连。优选的，所述道口控制器与道口交换机通过TCP/IP协议建立连接。优选的，所述调度中心视频/音频子系统还包括和视频录像设备。优选的，还包括有与控制服务器相连的人机界面。优选的，所述人机界面、控制服务器、核心交换机至少设置两套；每一控制服务器上都设有至少两个网卡，每一控制服务器通过至少两个网卡分别与两个核心交换机相连；核心交换机之间热备份连接。优选的，所述控制服务器上还运行有控制软件，用以实现控制；所述控制服务器还分别与扬声器、麦克风、输入设备相连；所述控制服务器还配置有UPS电源。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术提供一套专为道口远程集中控制开发的计算机控制系统，将远程视频、远程音频、远程控制统一集成在一个系统中，提高效率和便于操作，使系统更加安全可靠。2、本专利技术利用视屏图像技术，但不仅仅是存储作为事后的事故原因分析，而是实时回传到控制中心并显示，供操作人员通过观察图像进行操作。当然，也对图像进行录像存储，供事后查询。这个用于操作的图像，是道口现场的“实时全景图像”，无死角，确保道口控制的安全。3、本专利技术通过对图像调取、传输、显示的合理处理，在采用IP网络摄像机的前提下，让实时图像的延时降低到接近模拟摄像机，满足道口集控对图像实时性的要求，并充分发挥现今IP高清摄像机高清、图像范围大的优点，紧跟视频图像技术的发展趋势。4、本专利技术针对自动接近报警未进行修改，为保证系统的完整性，只是开发接口将自动报警纳入整个道口集控系统。5、本专利技术提供道口集控一体化平台，集视频、音频和控制于统一的控制平台；人机界面设计便于操作使用；道口全景图像在人机界面的按需显示；道口设备控制的联锁关系、故障导向安全、系统冗余设计；实时图像的低延时处理。兼容国标设备的可靠接口。6、本专利技术支持多火车并发通行判定机制，通过设置多套本专利技术的系统可以适应更复杂的道口情况，并通过联锁关系，确保同一时刻只有一个控制服务器具有控制道口现场设备的权限。7、铁路道口远程集控创新铁路道口的管理模式，改革通过铁路道口的运输作业流程，将传统的有人值守改变为“远程可监视可控制的无人值守”，撤销道口看守员，改由调度员根据列车生产作业直接远程控制道口作业，同时强化基础管理、严格考核制度，构建无人值守的铁路道口远程集控管理系统，实现“虚拟有人值守”道口控制。通过采取先进、有效的技术措施尽可能减少铁路道口对铁路、公路运输的干扰，提高列车运行安全性和运输生产效率。系统从设计开始就把保证道口安全放在第一位，通过引进其它领域的先进且成熟的技术措施努力提高对道口的管理，最大化的提升道口安全，并尽可能快封闭道口降低道口对火车运输和公路运输的相互影响，同时改善道口环境。铁路道口集控将道口现场的人工管理改变为人工远程管理，大量减少道口管理人员，可产生较大经济效益。本专利技术的道口远程集控拥有广泛的市场前景，在煤炭行业可以广泛推广。附图说明图1是本专利技术一实施例的整体结构框图；图2是图1的部分子系统的具体示意图；图3是图1的某一子系统的具体示意图；图4是本专利技术的另一实施例的结构框图附图标记：调度中心控制子系统10；控制服务器101；人机界面1011；通信控制器102；控制软件103；调度中心视频/音频子系统20；视频图像显示模块201；视/音频存储设备矩阵202；视频录像设备203；光纤通信子系统30；核心交换机301；光纤302；道口交换机303；道口现场前端设备子系统40；IP摄像机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路道口远程集中控制与智能预警一体化系统，其特征在于，包括：调度中心控制子系统、调度中心视频/音频子系统、道口现场前端设备子系统和光纤通信子系统；所述调度中心视频/音频子系统与所述调度中心控制子系统相连，所述道口现场前端设备子系统通过光纤通信子系统与所述调度中心控制子系统相连；其中，所述调度中心控制子系统由包括有控制服务器、通信控制器组成，实现对其它三个子系统各个设备的监测和控制，并完成调度操作人员的远程控制指令；所述调度中心视频/音频子系统包括视频图像显示模块、视/音频存储设备矩阵。

【技术特征摘要】
1.一种铁路道口远程集中控制与智能预警一体化系统，其特征在于，包括：调度中心控制子系统、调度中心视频/音频子系统、道口现场前端设备子系统和光纤通信子系统；所述调度中心视频/音频子系统与所述调度中心控制子系统相连，所述道口现场前端设备子系统通过光纤通信子系统与所述调度中心控制子系统相连；其中，所述调度中心控制子系统由包括有控制服务器、通信控制器组成，实现对其它三个子系统各个设备的监测和控制，并完成调度操作人员的远程控制指令；所述调度中心视频/音频子系统包括视频图像显示模块、视/音频存储设备矩阵。2.根据权利要求1所述的铁路道口远程集中控制与智能预警一体化系统，其特征在于，光纤通信子系统由光通信模块和光纤组成，完成视频信号数据、音频信号数据、控制数据的传输，所述光通信模块包括位于所述调度中心控制子系统一端的核心交换机和位于道口一侧的道口交换机。3.根据权利要求2所述的铁路道口远程集中控制与智能预警一体化系统，其特征在于，所述道口现场前端设备子系统包括有道口控制器、IP摄像机，其中，所述道口交换机分别与所述道口控制器、IP摄像机相连。4.根据权利要求3所述的铁路道口远程集中控制与智能预警一体化系统，其特征在于，所述道口现场前端设备子系统还包括有与所述道口交换机相连的：栏杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：任明强，陶永宏，杨建忠，任简，杨金辉，李锋，
申请(专利权)人：淄博矿业集团有限责任公司济宁北矿区铁路运销处，
类型：发明
国别省市：山东;37