铁路通信系统质量评价（共7篇）
铁路通信系统质量评价 篇1
摘要：随着现代市场经济的发展,如何提高铁路部门的服务质量成为了当前人们研究的重点。本文从提高铁路部门客运服务质量出发,结合当前的信息技术,提出一种可用于铁路客运部门的手语服务质量评价系统的构想,并对其如何实现进行了详细地阐述和分析,从而为市场经济下的铁路客运服务质量的提高提供可借鉴的考核方式。
关键词：铁路客运,市场经济,手语服务,质量评价,系统设计
随着现代社会的发展,人们在消费和服务观念方面都有了很大转变,对服务质量的要求也越来越高。而作为我国重要支柱的铁路部门,如何在市场经济环境下提高自身服务,从而为国家经济发展奠定基础,成为当前思考的重点。作为铁路客运服务的一种,手语服务成为提高服务的一个重要衡量指标。同时,随着现代信息技术的不断进步,通过网络实现对服务质量的考核成为一种趋势和常态。对此,本文结合当前的信息技术,提出一种手语服务质量评价系统,并对其实现进行详细阐述。
1 铁路客运服务质量的内涵
对铁路客运服务来讲,通常是指能够满足旅客规定的和潜在隐含需求的特征综合。通常认为,铁路客运服务质量是一种旅客自我感知质量,包括对铁路客运服务部门的服务质量的期望值与实际感受之间比较的结果。在对服务质量进行评价的过程中,通常将铁路客运的服务质量分为理想质量、操作质量、感知质量和标准质量四个部分。其中,所谓的理想质量是在为广大乘客提供服务之前,首先需要设计和提出服务的内容和服务的主要方式,从而可为旅客提供最高的服务;标准质量是指铁路服务企业在服务环境、服务设备、服务管理、服务技能和服务人员自身素质方面应该达到的标准;操作质量主要是指铁路客运服务人员为广大旅客所提供的服务所展现出来的一切行为和态度的总和;感知质量是旅客在经过服务后对客运部门的整体服务质量的评价,这也是对铁路客运服务人员客运服务质量的一种终极评价。而手语服务质量,作为铁路服务质量的一个重要组成部分,其内涵也主要是参考上述几个标准,并从理想、操作、感知和标准等方面进行评价。
2 市场需求下手语服务质量评价系统构建的必要性
对铁路部门服务质量的评价,其目的就是要通过科学的评价方法对铁路客服的整体绩效和价值进行评价,进而判断铁路部门在服务中所存在的优势,同时还需要在哪些方面进行改进。因此,笔者认为建立铁路客运服务质量评价系统的意义就在于以下几点。
第一,通过评价系统构建,有利于建立更加科学、客观的客运服务制度,从而为现代市场经济下的客运服务质量的提高提供可参考的依据和基础。
第二,通过系统构建,有利于提高旅客满意度,并发现当前铁路客运服务中存在的问题,并明确客运服务质量的改进方向。
第三,通过评价更好地了解旅客需求,并从旅客满意度的角度,采取更加有效的措施,以此积极地满足旅客的现实需求,提高铁路部门的服务,为铁路运输业在市场经济中的发展奠定基础。
3 建立铁路客运手语服务质量评价系统的原则
为更好地实现对该系统的设计,必须对系统的使用群体、评价对象、评价内容等进行全面分析,从而对客运服务部门在手语方面的服务进行全面评价。而根据手语服务的特点,笔者认为该评价系统必须满足以下几个原则。
3.1 系统性原则
对铁路客运手语服务系统来讲,其涵盖多个不同的因素,对此该系统是一个非常复杂和多目标的系统。在该系统中,其包含多个不同因素,这些因素相互独立,同时又相互影响。因此,在对系统的构建中,必须体现出多层次、多角度和多侧面,以此更好地对手语服务质量展开评价,也可让系统的评价变得更加科学、客观。
3.2 独立性原则
在对系统各个功能的设计中,不同的功能必须要相互独立,同时各个功能要相互联系,实现对不同方面的独立评价。
3.3 择要性原则
在对不同的评价因素进行评价时,对系统功能设计必须选择主要的评价因素,从而构成比较合理和完整的评价体系和标准。
3.4 可行性原则
在系统设计中,无论从服务器的部署,到系统的功能,再到页面展示等方面都可以满足用户需求,并能够让广大用户在第一时间找到所需的功能,以及更为简洁的对于手语服务质量的评价。
3.5 目的性原则
在对手语服务质量评价中,必须要采取定量和定性相互结合的方式对系统进行评价,从而能够更加客观和真实地反映旅客对铁路部门的服务态度,从而为今后的服务质量的改善奠定数据基础。
4 系统设计
4.1 系统整体架构设计
结合系统需求,笔者认为要对该手语服务系统进行构建必须选择合适的架构体系,才能保障系统的运行和使用。而对于系统构建来讲,其架构体系也决定其是否满足用户的需求和体验。同时对用户来说,用户并不关心系统如何实现,而只关心如何通过最简便和最快捷的方式对系统进行访问和评价。而在对系统的设计中,常用的体系架构包括C/S模式、B/S模式。对此,通过对当前主流技术的分析,同时结合对手语质量评价管理系统的特点,笔者决定采用三层架构模式。对整个系统的开发采用基于.net开发平台,同时用C#语言和ADO.net接口对数据进行连接。而一般的用户通过客户端的浏览器即可实现对系统的访问。而管理员除了通过浏览器进行系统访问之外,还可以通过后台对系统的数据及数据库进行维护,从而提高系统的使用效率。
通过图1可以看出,该系统分为三个部分:web层、应用层、数据层。其中,web层通过让用户打开页面的方式,即可实现对系统的访问;应用层主要为逻辑处理功能,对不同的应用请求进行分配,并负责与数据层进行连接;数据层主要为SQL Server 2015数据库,负责对数据进行存储、检索和查询、管理等。
4.2 系统功能设计
在该系统的设计中,主要将系统功能分为旅客评价模块、评价结果统计、评价指标权重设置三个部分。
(1)旅客评价模块
该模块主要实现对旅客手语服务质量数据的搜集。通过不同旅客对铁路客运服务质量的评价以及系统设置的指标体系,得到不同旅客对不同的客运车站、车次等的评价。在评价完成后,提交给系统。而系统面向所有旅客,并根据铁路部门的数据库中的数据,实现人们对系统的登录。
(2)评价结果分析模块
该模块主要负责对旅客数据进行统计,从而帮助火车站或者服务车厢进行整体的评价和总结。该模块主要包括旅客的类型、旅客年龄等维度,从而更好地了解旅客的特征;另外,也可对服务质量的满意度进行统计,从而了解不同旅客对客运部门的满意度评价。
(3)系统维护
该模块主要负责对系统基础的参数、权限等进行维护和分配。
5 系统运行效果
通过上述系统的应用,得到旅客对客运部门的手语服务评价,以及良好的反映效果。而根据对评价的统计,怀化车站也在服务理念、员工素质和设施服务方面制定了很多改进措施,为实现手语服务的进一步提高奠定了基础,也为车站在市场经济下提高自身的服务质量做出了贡献。
参考文献
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浅析铁路通信传输安全系统 篇2
1 铁路通信的光缆自动监测系统
光缆自动监测系统是保障铁路通信传输的核心装置, 是一个集光线监督控制、检测、警报、信息整合处理、业务管控为一体的系统。简单来说, 光缆自动监测系统就是针对光缆加以检测, 从检测结果来分析光缆是否处于正常的运作状态, 如果发生市场运作问题, 系统便会出现报警提示, 此时需及时开展相关的检测工作, 找出故障发生的具体位置。
1.1 监测站
监测站由远程测试单元、波分复用单元、网络通信设备及告警单元等组成。其中, 远程测试单元又包括主控模块、OTDR模块、程控光开关、电源模块、专用软件等。作为监测站的核心模块, 主控模块一般采用平稳的嵌入式系统设计。要想准确定位故障点, 就需要采用OTDR光时域反射仪模生成曲线文件, 经主控模块上传到网管中心进行集中处理。
1.2 监测中心
监测中心的组成部分主要有数据库服务器、网络通信设备、用户操作系统和数据输出设备等。
1.3 操作终端
操作终端就是通常所说的监测客户端, 它由计算机终端以及相应的软件组成, 主要用于帮助用户进行线路维护、查找故障点等。
1.4 光线路自动保护系统
光线路自动保护系统由两部分组成, 分别为光线路保护设备和操作维护终端。该系统能够实现光功率监测、网络管理和光路自动切换。对于光通信网络而言, 对其工作光纤和备用光纤的实际运作功率加以检测, 可以发出警报, 同时直接跳转到所设置的备用光纤上, 这在很大程度上降低了故障发生的次数, 进一步提升了故障维护的效率, 确保在业务活动能够正常持续开展的前提下实现对路由的调度。
2 铁路主要通信系统及容量选择与运用
按照铁路通信网的组织结构和实际发展需求, 通常传输系统会给予骨干传输网、接入网相应的布网方式。
2.1 骨干传输网
以铁路通信工程施工技术要求为例, 骨干传输网可采用SDH2.5 Gbit/s传输系统, 可利用4芯光纤构成复用段 (1+1) 保护, 并在部分中间站装设SDH2.5 Gbit/s REG设备。
2.2 接入网
采用SDH622 Mbit/s传输系统接入网, 选用2芯光纤进行SDH622 Mbit/s开通, 并实现光传输及接入网;在各车站沿线、信号楼和通信机械室分别选用SDH622 Mbit/s光传输设备 (ADM) 和接入设备 (NU) 。
2.3 传输和接入网关
根据技术需求, 通信站构架SDH2.5 Gbit/s传输网网管、SDH622 Mbit/s传输网管、接入网网管设备。
2.4 电话及通信调度系统
通过光传输及接入网部门, 各站自动电话用户能够有效地寻求地方程控交换机, 避免发生重复的分散设置。依据具体情况, 如果确实需要增设设备, 可按站间和交换系统业务量来选择型号, 达到程控交换的目的。
2.5 无线通信系统
使用有线和无线相互组合共同构成系统的链状结构。该结构包括调度总机设备、有线通道和弱场覆盖系统设备。一般选用光纤直放站覆盖弱场强区, 实现无线车次号校核, 同时还可以满足调度命令无线传送的有关技术要求。
2.6 站间行车电话及其他专用通信系统
站点之间的行车电话建议选用数字调度通信系统2 Mbit/s通道中的1个或数个64 kbit/s时隙, 当作是各个站之间行车的电话通道。这些任务都可规整到站值班负责人员的责任范围内。
所有的工务专业电话都必须选择运用自动电话的手段加以处理, 一般情况下, 不能够形成专门的独立通信系统。需要注意的是, 车务电话要归入数字调度通信系统。
3 确保铁路通信传输安全的主要措施
3.1 提高设备的整体质量
众所周知, 在铁路通信传输作业开展的过程中, 通信设备是确保其顺利完成的关键性支撑。这里所说的铁路通信是设备分散、线路分歧点多、组网难度较大的一种专用设备。铁路通信的电缆线路等都要沿着铁路线布设。除了要在铁路各管理机构安装通信用的终端设备之外, 铁路沿线的机务段、车务段、车辆段、工务段、电务段以及沿线各车站、车场和工区都要进行安装。此外, 铁路沿线每隔一段距离要布置从通信线路分歧引出的区间电话, 满足铁路沿线维护用通信的需要。不断提高通信设备的科技含量, 高度关注设备的来源, 有助于实现通信的安全管理。
3.2 不断强化安全意识
员工的安全意识对铁路通信传输安全具有基础性的作用, 因此, 必须建立完善安全责任制度, 不断强化安全生产意识, 使全体员工都具备高度的安全防范意识。企业要加强对员工的培训, 并及时进行相关科技和生产标准的更新。在员工进入岗位之前, 要强制性地要求他们参加相关的岗前培训。通过有效的培训和宣传, 强化全体员工的安全意识和工作理念, 从而使每一位员工都熟练掌握设备维护技术和安全运行知识。
3.3 开放性传输模式下的安全性设计
开放性无线传输系统在运作的过程中很容易被外来信息侵害, 同时, 该系统自身还会被部分元件功能失常问题所制约, 导致系统的功能失调。因此, 在系统设计的过程中, 技术工作者要及时做好网关组建工作, 防止危险信息进入到系统中, 从根本上确保信息的安全性。不仅如此, 开放性传输系统内有多种多样的可检测和不可检测的影响因素, 当故障发生时, 对这些因素加以检测, 能够为系统营造更为安全、稳定的运行环境。
4 铁路通信设备防雷安全防护
在铁路通信领域中, 部分技术较为先进的设备都体现出集成程度较高、电路电压整体较低的特征, 制约了铁路通信抗电性功能的发挥, 从而导致雷害的出现。要想进一步增强通信设备的防雷性能, 就要采取一定的应对措施, 确保设备能够正常运作而不受影响, 为工作人员的生命财产安全提供有效的保障。
要想使铁路通信设备防雷安全工作能够有效实施, 首先要把握雷电本身的物理特征。通常而言, 自然界的雷电发生频率可以达到100次/s。雷电无论在哪个季节、哪个时间段, 都是相当频繁的, 这给铁路运输行业带来较大的影响, 尤其是某些抗雷性不强的通信设备, 很容易受到损害, 从而使铁路运输的顺利开展无法得到保障。
通常而言, 铁路通信设备在雷电天气遭受损害的渠道有以下几种: (1) 雷电发生时所产生的冲击波是借助户外传输线路来传递的, 从而导致通信设备出现故障问题; (2) 雷电流强度较大, 且会产生一定的差异, 再加上放电步骤所遵循的频率范畴相对较广, 这给铁路通信设备带来较大的安全隐患; (3) 在架空设置的通信线路中会形成很强的电压、电流冲击, 一旦这些电压、电流进入到设备中, 就会造成通信设备被损坏的情况。
在疏导环节中, 避雷针设备的应用比较广泛, 它通过对雷击点的控制, 实现对雷电流的引导, 以有效保护通信设备的安全。此外, 在避雷针的选择上, 不仅要求质量优良, 而且还要有较广的保护范围, 且不会造成通信干扰。
5 结束语
实行有效的铁路通信传输管控, 必须不断提高技术水平, 有效引进国外的先进技术和设备。建设全面、系统、科学的智能系统, 是未来的发展方向之一。铁路的不断提速加大了通信传输安全的难度, 也给信号稳定、信息保密和防火防雷等带来一系列的挑战和困难。我们必须正视这些问题, 以高度的责任感确保铁路通信传输的安全, 推动铁路事业的长足发展。
摘要：当前, 通信传输安全问题依然十分严峻, 需要进一步加以改进和完善, 特别是在动车和高铁的带动下, 通信传输安全问题更为突出。要想进一步确保铁路通信的安全, 就必须全面把握铁路通信传输的实际运行情况, 提高通信传输的效率, 并加大对通信传输安全系统的维护力度, 尽可能地减少通信故障问题的发生, 从而保障铁路系统的顺利运转。对铁路通信系统设备及安全措施展开讨论。
关键词：铁路,通信传输,监测站,操作终端
参考文献
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构建铁路通信资源管理系统 篇3
铁路通信是铁路运输的重要组成部分, 为运输生产组织、行车控制提供信息传递服务。铁路通信部门的日常工作是对通信网中的设备、线缆进行养护, 以确保运用质量时刻处于良好状态。随着通信和计算机技术日新月异的快速发展, 近年来铁路通信设备中光同步传输设备、数字调度设备、高清会议设备、基于TCP/IP技术的数据传输设备、视频监控设备、GSM设备广泛采用, 与此不相适应的是管理手段仍主要依靠人工分散管理, 因所管理的设备种类多、关联属性复杂、管辖范围大等因素, 造成设备属性等数据记录更新不及时, 管控难度较大。目前铁路已经建立了较为完善的“资产管理系统”和“铁路通信技术履历簿系统” (简称履历簿) 辅助管理软件, 但两套软件均独立自成体系, 之间没有数据链接关系, 在日常管理中只能依靠人工查询, 自动化程度低, 且不便于记录, 一次查询结果只能用于本次任务, 数据更新机制不完备。构建一套铁路通信资源管理系统 (简称系统) 作为技术管理的自动化辅助手段, 可达到提高劳动效率, 实现智能化管理的目标, 提升技术管理水平。
铁路通信资源管理系统类似于物流企业的物资管理系统。自从有了计算机信息技术, 计算机辅助管理技术、数码识别技术、信息传输技术都有了快速发展, 为实现物品的动态自动化管理提供了可能, 目前在物流和零售行业使用较为广泛, 但在铁路通信维护部门鲜有使用。
以一个典型的通信段为例, 针对管理中存在的困难, 分析研究铁路通信部门资源管理系统的需求目标, 依靠有效整合计算机辅助管理技术、数码识别技术、信息传输技术手段, 提出一套解决方案, 以实现管理自动化。
该系统由计算机硬件、软件系统、条形码形成系统、条形码识别系统、便携式条形码识别终端、信息传送网络构成, 在物理构成中包括系统服务器、数据库、条形码识别系统、条形码扫描装置构成 (见图1) 。
系统服务器:提供安装系统软件的服务器, 是整个系统的核心。数据库:储存设备条码信息、安装位置、归属生产单位、容量、厂家型号、开通日期、资产编号及设备编号信息设备, 以铁路通信技术履历簿为基础改进。条形码识别系统:包括条形码形成和识别两项功能, 一是依据数据库提供的设备编号形成条形码, 二是能够将条形码扫描装置中储存的条形码信息转换成设备编号, 以提供给软件系统, 与数据库对应具体设备。条形码扫描装置:是便于维护人员在移动作业过程中判别设备的便携装置。信息传送网络:为整个系统构成提供信息传输通道。
2 系统技术分析
2.1 条形码管理系统
条形码是利用光电扫描阅读设备识读并实现数据输入计算机的一种代码, 它是由一组粗细不同、黑白或彩色相间的条、空及其相应的字符、数字、字母组成的标记, 用以表示一定的信息。通过光电识别技术, 可以快速将被条码标识的物品信息输入到计算机系统, 通过查找数据库中对应的编码进行相应的记录查询功能。利用这种条形码作为主要识别手段实现数据记录管理的自动化系统称为条形码管理系统。
条形码或称条码 (barcode) 是将宽度不等的多个黑条和空白, 按照一定的编码规则排列, 用以表达一组信息的图形标识符。常见的条形码是由反射率相差很大的黑条 (简称条) 和白条 (简称空) 排成的平行线图案。条形码类似于物品的身份证, 可以标出物品的生产国、制造厂家、商品名称、生产日期等信息, 因而在商品流通、图书管理、邮政管理、银行系统等许多领域都得到了广泛的应用。
条码的优越性表现在:可靠性强:条形码的读取准确率远远超过人工记录, 平均每15 000个字符才会出现一个错误。效率高:条形码的读取速度很快, 相当于每秒40个字符。成本低:与其他自动化识别技术相比较, 条形码技术仅仅需要一小张贴纸和相对构造简单的光学扫描仪, 成本相当低廉。易于制作:条形码的编写很简单, 制作也仅仅需要印刷, 被称作为“可印刷的计算机语言”。易于操作:条形码识别设备的构造简单, 使用方便。灵活实用:条形码符号可以手工键盘输入, 也可以和有关设备组成识别系统实现自动化识别, 还可和其他控制设备联系起来实现整个系统的自动化管理。
与人类所使用的身份证号码相似, 条形码本身所记载的数据量有限, 并不能记录所有的物品信息。它需要链接一个数据库作为后台支持, 来完成“身份证号码”与标识物品的对应关系。
2.2 计算机网络
计算机网络是计算机与通信技术的结合, 目的是将地理位置不同, 并具有独立功能的多个计算机系统通过通信设备和线路连接起来, 且以功能完善的网络软件 (网络协议、信息交换方式以及网络操作系统等) 实现网络资源共享。按照覆盖范围分为广域网WAN和局域网;按照网络结构可以分为以太网、令牌环网、令牌总线网络;按用户存取和共享信息的方式分为对等网络和客户/服务器网络。网络协议标准与体系结构在计算机网络技术中占有重要的地位, 其中T C P/I P协议簇以其良好的通用性逐渐成为广泛使用的网络协议。TCP/IP是指传输控制协议TCP和网际协议IP (Internet Protocol) 。TCP/IP协议包含了大量的协议和应用, 是多个独立定义的协议的集合, 简称为T C P/I P协议集或协议簇, 它最显著的特点是利用IP地址来标注网络上的计算机或网络。常见的网络拓朴结构有总线型拓朴、星型、环型。
为适应铁路运输非运输业务的需要, 近年来铁路通信行业建设了基于TCP/IP协议的铁路专用数据网。铁路专用数据网由接入层、汇聚层、核心层三层结构组成。接入层覆盖所有中间站, 在每个中间站设有接入路由器, 区段站或通信站所在地设有汇聚路由器, 编组站或通信枢纽建有核心路由器。为提高网络可靠性, 汇聚层和核心层均设双套路由器互为冗余, 核心层至汇聚层路由器之间由光纤直连或通过155CPOS链路连接, 汇聚层与接入层之间根据业务带宽的需求不同, 通过若干E1数字链路连接。接入网路由器下挂DSLAM, 用户通过ADSL方式接入专用数据网。图2为北京通信段管内典型数据网结构拓扑图。
2.3 数据库系统
数据库 (DB-Data Base) 是以一定的组织方式存储在一起的、能为多个用户共享的、独立的于应用程序的、相互关联的数据集合, 数据库系统是指引进数据库技术后的整个计算机系统。数据库系统一般由数据库、数据库管理系统 (及其开发工具) 、应用系统、数据库管理员和最终用户构成。
关系型数据库是应用最为广泛的数据库模型, 在关系型数据库中数据以行和列的形式存储, 一系列的行和列称为表。一组表便组成了数据库。在关系数据库中, 各数据项之间用关系来组织, 关系 (Relationship) 是表之间的一种连接。通过关系, 可以更灵活地表示和管理数据库中的数据。
2.4 系统采用的网络结构和数据库类型
因目前普遍使用的履历簿已经具备较为完善的设备属性管理能力, 本次研究将以此为基础, 采用与履历簿相一致的数据库, 并选择相适应的存储及网络方式。
履历簿是记载铁路通信运维组织、设备装备、资源运用等信息的重要档案资料, 是制定维修方案、确定维修成本的主要依据。通信履历簿采用模块化设计。详细记录了组织机构、设备数量、维护仪表、换算皮长 (工作量) 、资源运用及通信系统图六部分主要内容组成。采用卡片录入方式实施数据输入, 卡片建立采用“一物一卡”原则, 卡片信息一次性录入后, 系统具备自动生成设备数量统计表、通信设备换算皮长公里统计表、资源运用表以及通信系统网图功能。在数据录入时具备自动校验功能, 如安装位置为北京站的设备, 其所属线别为必须京哈线, 选择其他线别将报错拒绝录入。因其具备数据校验功能, 确保了录入数据的一致性, 如两台安装在石景山南站的设备在录入时分别填写了“石景山南”和“石南”, 若无校验机制查询石景山南站设备时所填“石南”的设备数据将不被查询出来。
履历簿采用Oracle数据库, 设备及图纸由不同的键值标识属性, 具备按组织机构、线别、设备种类及开通时间等多种条件或组合条件提供的数据查询功能, 并可将查询结果打印出相应的Excel统计表和图形。履历数据经上级技术主管部门审核后, 自动生成设备的编码, 作为设备的唯一标识。设备编码采用不定长的编码原则, 由大写字母和数字组合生成。编码包含资产归属、维护单位、设备类型及设备数量等信息。因该设备在全路设备中具有唯一性, 且符合铁路信息化的规划, 为推广使用的方便, 将利用该编码作为设备的“身份证号码”, 即作为条形码编码。
3 铁路通信资源管理系统功能分析
依据铁路通信部门技术管理的主要内容和管理现状, 现存在着人工统计汇总数据工作量, 效率低下的缺陷。利用条形码识别技术、计算机联网技术、数据库存储技术、软件编程技术, 构建一套铁路通信资源自动化管理系统, 可提高管理效率。
系统可实现查询、变化量分析、电子台账、设备变更过程跟踪、年月表 (维修) 计划编制、计表过程跟踪和分析、设备故障管理分析、固定资产管理、维保设备管理、维修费管理分析10项功能。
查询功能是应用最广泛的功能, 该项功能目前的履历簿软件已实现。其主要为设备运用状态调查、各种技术报表提供数据基础, 并且可以导出为Excel表格, 便于对数据进行重新组合。满足以下几种形式的组合查询:单类通信设备数量查询、单台设备属性查询、车站 (机房) 设备查询、区间设备查询等各种组合的查询功能。
4 铁路通信资源管理系统设计
铁路通信资源管理系统包括硬件与软件两部分, 其中硬件组成拓扑图见图3。软件部分包括系统管理软件、条形码生成和识别系统、与设备相关的数据组成的数据库3部分组成。
4.1 系统硬件设计
4.1.1 管理服务器
根据网络结构结合通信段管理范围点多线长的特点, 系统采用B/S架构。管理服务器是整个系统的核心, 主要用于部署系统管理软件, 协调整个系统工作, 实现与关系数据库建立数据交互机制, 安装有网络版操作系统Windows2003 Server及《铁路通信资源管理系统》软件。为提高系统的稳定性, 采用主备两套服务器冗余备份。
4.1.2 数据库服务器
主要用于存储设备属性、维修计划、资产属性、执表记录、故障记录、维修费及代维属性等各种数据。关系数据库采用磁盘阵列存储方式, 为提高安全性, 采用RAID2同步方式。
4.1.3 条形码识别终端
主要将条形码扫描装置存储的条形码转换成设备编码 (字母与数字) , 发给管理服务器用于根据此编码与数据库中的设备编码对应, 以确定操作针对的具体设备, 主要安装在工区。
4.1.4 条形码扫描装置
用于维修或管理人员扫描设备条形码 (设备编码) , 每次扫描在导入条形码识别终端时视为执行一次操作 (作业) , 因其主要是在不联网与无供电的情况下使用, 因此采用无缘的带有数据闪存的便携式条形码扫描器最佳。管理者和维修人员人手一台, 具有唯一的扫描器编码, 用于区别不同的操作人, 在数据库中自动与维修执表人、资产保管人等编码对应。
4.1.5 段、车间管理终端
主要为车间和段管理人员查询设备属性、台账、汇总维修计划表和计划完成表、资产调拨等用途, 其数据均由服务器计算, 管理终端只是一个复示设备。另外车间管理终端还可以利用条形码打印机打印设备条形码, 以适应设备条形码破损后更换的需要。
4.1.6 通信网络
为所有管理终端、条形码识别终端、管理服务器、数据库服务器的之间的数据传输提供通道, 利用铁路专用数据网实现。目前铁路专用数据网已覆盖所有的车间和工区, 采用ADSL方式接入。
4.2 系统软件设计
4.2.1 数据库
存储在数据库服务器中的数据库由不同的表组成数据集合。为实现各种数据的关联, 需要建有组织机构表、设备属性表、资产属性表、维修属性表、故障记录表、维修费记录表、代维记录表、电子台账记录表。
4.2.2 系统管理软件
根据网络结构, 按照数据接口实现与各种相连设备的交互和计算结果, 并将结果反馈给终端和数据库, 以显示结果或更新记录, 提供图形化人机交互界面。由录入模块、资源管理模块、查询模块、维修模块、质量模块、接口模块、统计报表输出、条形码识别模块、安全管理模块9个模块组成。其中安全管理模块包括角色管理、用户组管理、用户管理、权限设定、自动告警功能。
4.2.3 条形码生成和识别系统
主要是完成条形码与编码之间的转换。其识别软件安装在工区条形码识别终端和管理终端中。当需要生成条形码时, 可以根据数据库中储存的设备编码, 转换成条形码, 并按照设计好的设备粘贴条码标签格式输出给条形码打印机, 由打印机打印双核本粘贴条码, 粘贴到设备上以利于扫描识别。
当带有记忆功能的条形码扫描器插入识别终端或管理终端时, 终端首先查询扫描器的编码, 以确定操作人的身份到底是管理人员还是检修人员, 若管理人员弹出管理菜单以供选择, 如资产管理;若是检修人员的便携式条码扫描器插入识别终端, 则直接启动系统管理软件中的维修计划执行模块, 通过条形码扫描器编码调取数据库中的执表人姓名, 通过扫入的设备条形码编码调取数据库中设备编码, 在维修计划中查找到对应的维修计划记录, 根据当前日期自动生成一条维修计划完成记录。
4.3 系统功能
4.3.1 设备属性组合查询功能
查询功能是日常管理中最常用的功能, 比如需调查合资公司京沪高铁公司所属设备纳入维保的折合多少皮长公里, 这样分别会用到设备属性表中的合资公司字段, 和代维记录表中的字段。由系统软件提供的查询界面中, 分别选择合资公司-京沪高铁公司, 外委维修选项选中, 代维单位全部选中, 显示结果选项选择“皮长公里”字段, 点击查询命令, 系统自动计算京沪高铁公司中已纳入外委维修设备折算的皮长公里。
查询功能是履历簿软件已经实现的功能, 资源管理系统可以直接调取履历簿软件的查询功能模块实现该功能的调用。它以履历簿数据作为基础的, 在组合查询中, 系统自动根据查询选择的字段属性, 查找对应的表, 根据表间关系, 计算为用户需要的结果展示出来, 并支持导出为Excel表功能。
4.3.2 设备变化量分析
是查询功能的另类体现, 根据用户选择的查询设备类型 (如电视电话会议高清终端设备) , 按照一定的周期 (例如1年或3年) , 依据设备属性表中的开通日期, 自动计算此日期之前的此类设备数量, 并以趋势图形式表现出来, 为查询者直观了解某类设备一定周期内的变化。
4.3.3 设备电子台账管理
根据铁路通信部门管理的实际需要, 光电缆芯线、配线箱盒、传输设备的各种支路信号、数据通信设备端口所接业务需要建立台账。例如一条12芯光缆, 在该条光缆记录落成时, 自动生成一个12条记录的表, 运用记录默认为“空闲”, 维护部门填写运用台账时, 点击该光缆记录, 并选择填写运用台账, 即可对台账进行编辑和修改。为确保台账的准确, 只有维护工区人员才有修改权限, 其他用户只有调用查看的权限。
4.3.4 设备变更过程跟踪
在设备的日常管理中, 经常需要将一台设备调拨到其他处所, 例如从甲车间调拨给乙车间使用。设备调拨时, 甲车间资产管理员 (根据扫描器编码) 扫描调出设备的条形码, 系统根据扫描器编码确定持有此条码扫描器的人员为车间级资产管理员, 具有资产调拨管理权限, 并根据扫描的设备条形码, 在数据库中查询到该设备编码对应的各种表记录, 生成一条设备变更记录。乙车间资产管理员接收该资产时, 也扫描一次该设备条形码, 与甲车间调出的过程类似, 系统查找到该设备的变更记录, 将使用部门由甲车间变更为乙车间。然后乙车间资产管理员为新调入的设备填写所属工区、安装位置等属性, 而设备型号、生产日期、资产原值等属性依然以往记录值。这样数据库中对这台设备从投入使用到报废全部的变更过程均有记录, 防止设备多次变更后设备属性的丢失。
4.3.5 维修计划的辅助编制
编表人以授权身份登录该系统后, 系统自动识别编表人所属工区, 点选“月度维修计划编制”。系统自动将该工区管内的设备以列表形式列出, 以供选择。
以往的维修计划统计均由人工统计, 重复性工作量大而且因人为计算错误的情况不可避免。该系统要具有工区维修计划同类项目汇总、工时计算功能、上级部门 (车间、段) 自动汇总统计功能。维修计划编制完成后以电子图表逐级审批, 自动形成成表。其同类项目自动合并排序, 工时计算自行完成。提供输出打印接口, 按照上级要求的格式成表打印。打印时工区车间名称、编制人、编制年月、审核人、单位公章均自动生成。最大程度保证了成表的美观和一致。
4.3.6 维修计划执行 (执表) 过程跟踪和分析
执表人在执表期携带便携式条形码扫描装置, 计表完成后扫描一次对应检修设备的条形码, 这样在便携式条形码扫描装置中就生成了一条记录 (见图4) 。
执表人回到工区后将便携式条形码扫描装置数据导入条形码识别终端, 条形码识别系统根据所记录的条形码与数据库中所对应的设备编码对应查找, 生成对应设备的检修记录。
车间和段管理人员调入某工区的检修计划完成情况时, 系统自动将检修记录与制订的维修计划进行对比, 形成计划完成表, 对没有完成的检修计划以显著颜色标出, 可以直观方便地查找未检修设备, 以督促工区整改。检修期结束, 系统自动对工区所形成的维修完成表汇总到车间, 车间审核后上报到通信段, 形成全段的完成表。
对于区间线路的巡检, 一直以来都缺乏有效的技控手段。利用该系统的功能, 在各线路区间的线路标石和警示牌上喷涂类似的条形码, 并将标识和警示牌的位置存储到数据库中, 巡检人在按照线路径路巡视检查行走时, 沿线扫描条形码, 在工区导入条形码时自动按照条码位置形成一条巡视轨迹, 以直观检查巡检人的巡视周期和区段。
4.3.7 设备故障管理分析
因故障由调度部门掌握, 因此该项数据由值班调度填写。通信故障 (障碍) 恢复后, 调度查询通过查询单台设备确定故障设备, 点击故障记录, 填写故障现象、发生及恢复时间、故障部位、故障 (障碍) 等级等内容, 故障延时通过故障发生和恢复自行计算, 形成故障表, 便于质量分析时定量分析设备时长, 以确定发生率较高的设备, 或一段时间内主要设备类型。
4.3.8 固定资产管理
资产管理主要涉及到新建资产、资产调拨、资产报废三类。设备建成后, 由设备接收单位填写设备履历, 在履历簿中生成设备记录, 并自动形成设备条形码, 打印后粘贴到该设备, 以供以后作业扫描。每年资产盘点时, 数据库自行汇总设备的资产属性, 有实物无资产编号的设备确定为账外资产。
4.3.9 维保 (待维) 设备管理
每年与设备维保厂家签订委外维修合同时, 要在资源管理系统中针对具体设备明确标识出来, 系统根据合同有效时限, 确定设备当前是否在维保期内。已超出维保期的设备记录自动以显著颜色标出, 以提醒管理人员与维保厂家续签维保合同。另外根据维保人员巡视轨迹, 也可记录维保厂家的巡视周期, 以监督其执行维保合同情况。
4.3.1 0 维修费用管理分析
每季度和每年计划部门会对维修费的使用进行分析。与故障管理功能类似, 在设备维修时, 所发生的维修费用均由维修工区进行记录, 在季度末多年度末可方便对发生的维修费总额, 某部门 (车间或工区) 或某类设备的维修费支出进行自动统计。
5 结束语
长期以来, 铁路对技术管理缺乏有效的辅助管理手段。借助于一条小小的条形码, 物流企业将从接收配送任务到将物品安全送达收件人手中, 物流企业和物品托运人、收件人均可以适时透明地知道物品配送的环节和操作人, 实现了物品的有序流通。物联网是国家“十二五”规划中重点发展的新兴行业, 合理有效地利用成熟技术, 建成自动化程度较高的管理信息系统, 是铁路行业管理的必然趋势, 也是通信行业管理的迫切需要。
参考文献
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[6]夏玮, 李朝晖.Access数据库应用教程与实训[M].北京:科学出版社, 2005.
铁路应急通信系统的研究应用 篇4
关键词：应急通信,接入技术,设备技术特
1 铁路应急通信系统的特点
铁路应急通信系统除平时为铁路抢险救灾、应对突发事件提供通信保障, 战时为铁路的抢修 (建) 提供指挥联络, 是铁路战备通信系统的一个重要组成部分。铁路应急通信的业务性质不同于常规的公务通信, 属于指挥性质, 所以要求通信设备操作简单快捷, 指挥员能单键直拨、随时、随地启用, 并且因地制宜和根据事件性质开放相应的通信设备。铁路应急通信系统基本上由救援中心通信设备、现场设备以及传输通道三部分组成。
救援中心的通信设备, 既要进行日常各类信息的监视、监测, 又要临时与现场 (甚至多个现场) 建立通信联络, 必须具有兼容性的特点。也就是说事件现场的通信设备有多种型号、多种方式, 均能接入救援中心。现场的通信设备, 由于事件现场地点是随机的, 所以现场设备必须具有轻便、灵活、接续简单的特点。传输通道既有固定的又有临时的, 固定传输通道要有迂回路由和在线监测, 保证始终处于良好状态;临时构通的传输通道, 要制订转接径路和操作程序, 避免紧急情况时出现忙乱和差错。
2 铁路应急系统的组成
铁路应急通信系统主要由应急救援指挥中心、传输网络、应急接入三个部分组成。应急救援指挥中心包括铁道部应急中心和铁路局、公司、客专调度所应急指挥分中心。应急指挥中心包括中心控制平台和显示、记录设备等。传输网络可尽量利用既有铁路通信网络资源。IP/Enthnet网络凭借其技术和成本优势, 应成为铁路应急通信传输网络的主体架构, 传送应急现场的实时性业务, 如话音、视频、数据等。铁路应急通信系统的结构如图1-2所示:
2.1 采用电缆、光缆和无线接入方式的系统结构图 (如图1)
2.2 采用卫星接入方式的系统结构图 (如图2)
3 应急通信系统的接入技术
铁路应急通信系统可采用HDSL接入、光纤接入 (野战光缆) 、无线接入、卫星接入等技术。
3.1 HDSL接入
我国传统铁路相邻车站间的距离为10～15km, 站间一般都敷设0.9 mm的低频对称电缆, 用于铁路区间通话柱电话通信。铁路应急通信系统利用铁路已有的区间电缆, 采用HDSL技术, 在0.9 mm的铜质双绞线上以1Mb/s的带宽可传输7～9 km, 实现相邻车站15 km范围内的有效接入。HDSL技术的接入的优点是技术成熟、成本低, 缺点是频带不宽, 传输图像质量一般。
3.2 光纤接入 (野战光缆)
军事轻型野战光缆体积小、重量轻, 每公里不到10 kg, 而且抗拉、耐磨, 特别有利于在野外敷设和撤收。因此选用野战光缆作为传输介质。铁路应急通信中采用光纤接入技术, 有效接入距离一般可达数十公里, 可适应铁路目前的各种区间。其优点是技术成熟、成本低、频带宽、传输图像质量高, 缺点是需要临时从车站到应急现场敷设光缆。
3.3 无线接入
根据铁路应急抢险的实际情况, 铁路应急通信系统的无线接入技术主要采用基于5.8GHz的宽带无线接入方式。
5.8 GHz的宽带无线接入一般是作为骨干网络的延伸和补充。能够提供高速、大容量的数据语音业务, 实现业务的快速接入, 其缺点是在铁路发生事故时, 需要临时安装基站天线, 传输距离较近, 一般在2～3 km。
3.4 卫星接入
通过设置应急现场卫星接入设备和应急中心卫星地面接收器构成应急卫星通信系统, 用来传输话音、数据和图像等综合业务。卫星通信系统的优点是可以在全路任何地点快速建立起连接, 不需要地面线路和网络的支持, 同时大多数卫星通信设备终端都比较小巧, 便于携带, 又具备IP语音、图像传输和数据传输等功能, 缺点是通信费用较高、对通信人员的技术要求较高。
4 应急通信系统设备技术特性
4.1 应急抢险现场设备
应急抢险现场设备主要包括现场影音采集设备、现场无线PBX设备、现场应急接入设备及电源。影音采集设备主要由摄像机、视频编码器、无线发射机、蓄电池组等组成。摄像机实现视频图像的采集功能, 由视频编码器对所采集的图像进行压缩, 再由无线发射机将压缩后的图像数据发送至现场接入设备。影音采集设备一般在与现场接入设备距离1 km范围内可以有效的传输。现场无线PBX设备在事故现场能够提供数部无线专用手机, 在以基站为中心、半径1 km范围内不经外线互相拨打, 保证事故现场人员的内部通信, 加强了抢险工作人员的内部协作。
现场应急接入设备作为抢险现场的业务承载平台, 用来完成现场与救援中心的通信联络。在现场能够提供4～12部现场电话, 它们之间不经外线相互拨打, 与现场至应急指挥中心的通道无关, 是一个独立的通信系统, 也可以通过应急通信系统和交换机直接拨打公网或铁路电话的任意一部自动电话。同时现场接入设备还能提供LAN接口以接入数据终端设备实现数据的传送。现场接入设备将应急抢险的动态图像信号、无线及有线语音信号、数据信号复用成一个2M信号, 然后利用现场接入设备内置的复用设备通过有线或无线的传输方式发送至车站侧的接入设备, 利用铁路传输接入网把现场信息传至应急指挥中心侧的应急通信设备。
现场侧应急通信设备的供电方式有电池供电、便携发电机供电或通过车站设备进行远供。
4.2 应急抢险中心设备
应急抢险中心设备主要包括应急通信接入设备、静图服务器、动图服务器、数据库服务器等设备和多条来自PSTN的用户线对。
应急通信接入设备实现语音接入、图像解码、以太网交换等功能。
静图服务器实现现场到中心的静图接入功能并实现中心静图的存储和转发。
动图服务器实现对接收到现场的图像进行实时的存储和转发, 供用户使用与动图服务器在同一个网络上的电脑终端进行实时浏览和事后点播业务。
数据服务器实现现场与中心的数据共享服务。
来自PSTN的用户线对用来实现现场电话放号和电路交换功能。
5 铁路应急通信系统的发展趋势
铁路应急通信系统是保证铁路运行安全和服务质量的重要手段, 随着通信技术的发展趋势, 铁路应急通信系统须具有技术先进、实用经济、高度集成、可扩展性、使用便利、安全可靠的特点。
参考文献
[1]田震, 沈尧星《.铁路应急通信》, 中国铁道出版社
[2]郭忠平《.浅谈铁路应急通信系统的接入技术》.
浅谈铁路通信传输系统方案 篇5
关键词：开放式传输网络,传输系统,光同步数字传输,网铁路通信
1 研究前提
铁路的通信系统任务是成立一个视听的链路网, 保证提供传输服务, 给乘客提供各类信息, 且确保对车站和车上的旅客进行高层次的控制。通讯系统可以对管理、运营及维修人员和其他的系统设备采用传输比如数据、语音、图像等等的电信号, 在适当的距离进行通信, 所属通信服务范围包括运营的控制中心、车辆段、站内、车站及沿线。通信系统不是一个单一的子系统, 它是多个独立的子系统组合。子系统在设计上能够协调的工作, 不使用的环境下可以正确相互的作用;可以对各个子系统内故障进行的检测和报警, 可以确保整个通信的系统可靠性。通信的系统主要包括电话、无限、线广播、闭路电视、有传输、时钟、不间断电源等等子系统。其中传输系统在通信系统所有系统中占据最主要地位, 是铁路通信系统的核心, 它的技术发展也比较迅速, 本文就其方案进行简单地探讨。
2 方案讨论
通信系统的各个子系统当中, 传输系统是最为重要的一个小系统, 它的作用是指挥列车行进, 运营的管理, 公务的联络和传送各种信息的独立从而完整的内部通信网络, 同时也构成铁路运输各部门之间的联系, 完成了运输的统一指挥, 行车调度的自动化、列车运行的自动化, 提高了运输的效率, 是必备的工具手段。
从实现铁路运输综合自动化角度去看, 传输系统应该按照智能化、综合化和数字化为基础, 具有功能齐全、可靠性高、扩展方便、检测监控和维护管理和组网灵活的特点。这不单为通信专业的其他系统提供了图像、音频、语音、数据传输的通道, 而且为了信号给防灾报警系统 (FAS) 、电力监控自动化系统 (SCADA) 、机电设备监控系统 (EMCS) 、自动列车监控系统 (ATS) 和自动售检票系统 (AFC) 等等提供了灵活、可靠的通信信道, 是铁路运输系统运行必备的信息传输媒体。根据目前通信技术发展的情况, 相对适合铁路运输的通信传输技术有SDH (光同步数字传输网) 、OTN (开放式传输网络) 及ATM (异步传输模式) 三种制式, 已经在铁路建设中有应用的实例。本文根据三种制式进行一些简单探讨。
2.1 OTN传输网方案
OTN是西门子的成员公司———比利时的ATEA公司生产开发的面向专用网络应用开放式的传输设备, 针对很多在延伸网中混合的环境, 如汽车高速公路、铁路、轻轨、地铁系统、矿井和机场以及输水管线、天然气或石油等传输的环境, 石化和化学行业以及电力传输网络传输的环境, OTN一直是一个比较理想解决方案。现在产品系列中有三个主要成员, 即2500Mbit/s、600Mbit/s和150Mbit/s, 可以满足不同带宽的需求, 而且可从一个版本升级到另一个版本。
OTN源自于TDM的传输体制 (但结构是非标准的) , 具有多样的的接口, 如局域网 (如快速以太网) 、广播 (15HZ高品质语音卡) 、音频 (如模拟和数字的2线和4线音频连接, E1、T1) 、视频 (视频分配和视频监视, CCTV) 、数据传输 (如RS232, RS422, RS485) 等, 它可以把视频、数据、音频、宽带数据和话音等集中综合传输, 目前在国内铁路运输中应用较多。
2.2 SDH综合业务传输网方案
SDH传输技术是20世纪九十年代初逐步商用的同步数字传输体制标准, 它源自于TDM原理, 有及其成熟的ITU-T标准和产品, 其通用性、可靠性、可用性都很强, 其是近代电信传输网的基础, 目前广泛应用于石油和铁路、公用电信网、高速公路、电力等专用网络。使用SDH组建的网是一组高度统一的、智能化、标准化的的网络, 它使用全球统一的接口从而实现多个厂家设备的兼容, 在全段全网络范围内实现协调一致管理和操作, 进而实现灵活的组网与业务调度, 可以实现网络自愈功能, 从而提高网络资源的利用率, 故在我国各行业获得了广泛使用。按照电的时分复用的方式进行光纤通信, 它的传输速率一直陆续提高, 过去二十多年来速率从8Mbit/s增长到10Gbit/s。目前40Gbit/s的系统已经开始投入到商用, 而更高速率传输系统的试验也已经获成功。这些高速系统的成功, 为各种各样的新行业、业务尤其是宽带业务及多媒体的业务, 供应了实现的可能性。
SDH传输网方案有以下的优点:
(1) 符合现行国际规范, 可以提供统一的光数据接口, 实现满足不同传输设备之间互通连接。信息结构等级STM-1、STM-4、STM-16之间间具有平滑升级的能力。
(2) 网络结构非常简单, 传输与接入的一体化让设备变得简单, 配置更加灵活, 电路调度极为方便。
(3) 包含丰富的开销, 可以提供强大网络的管理功能。
(4) 修改了PDH (准同步系统) 网络可靠性较低、设备比较冗余和故障点比较多等缺点, 具有简单复用的过程, 可以对既有的PDH网络实现兼容, 从而降低联网成本。
(5) 大面积采用软件实现网络配置和管理。
(6) 各类产品选择面广, 其设备技术国产化有巨大优势、备品备件供应有保证。
SDH网络通信方案的局限性在于它源自于电话的点对点的固定速率传输, 不便于计算机的图像、数据等随时随地变化业务数据传输。目前, 可以提供符合SDH标准的较为成熟产品的厂家比较多, 国内、国际都有著名的厂商进行开发生产。SDH产品在国内外已得到广泛应用, 技术发展得已经十分成熟, 设备可扩展性比较强, 设备选型时同时有较大的选择余地, 可以通过竞争选用性能价格比更加优质的产品, 降低工程的投资。
2.3 ATM传输网方案
ATM (异步传输模式) 是ITU-T提出满足宽带综合业务数字网核心的技术, 它是在分析、总结传统电话网电路交换和数据网分组交换基础上发展起来的, 是兼具面对连结和数据包交换特点的一种较成熟的技术。ATM异步传递方式作为宽带综合业务数字网 (B-ISDN) 标准传送方式, 具有以下特点:
(1) 信元的长度是固定的, 只有53bit, 信元头的功能同时也非常简单;
(2) 使用异步时分复用的方式;
(3) 动态分配带宽, 网络资源利用率较高;
(4) 支持网络多业务、多媒体的应用, 提供端到端接入的解决方案, 支持网络宽带高速的交换;
(5) 网络窄带和宽带业务源自于同一网络平台, 拥有宽带音频接口和窄、宽带视频接口, 特别适用于图像的传送;
(6) 整个系统具有较强网络管理的能力, 可靠性很高。
截止目前, 国内ATM设备的开发和生产还处于起步阶段, 技术复杂, 网络升级扩容能力有限 (目前使用速率最高为622Mbit/s) , 话音、数据业务综合应用的经验较少, 高端ATM产品的价格也较高。
3 结语
OTN、SDH、ATM三种传输制式均比较适合构建铁路运输的通信传输网, 基本上都能够满足目前铁路运输通信传输业务的要求, 在一定时期内都将是铁路运输通信传输系统的首选技术方案。但随着通信技术的发展、数据业务需求的增长, 由弹性分组环 (RPR) 、IP方式构成铁路运输的传输网络方案也将会在铁路通信传输网中得到应用。通信技术发展迅速, 可应用的技术及方案很多, 可选择的产品也很丰富, 各铁路公司应根据投资预算资金、已有线路采用的技术方案情况、技术发展的全瞻性等因素, 选择适合自身需要的方案及产品。
参考文献
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铁路通信机房环境监控系统的优化 篇6
1 铁路通信机房环境监控系统的发展及现状
随着通信的飞速发展, 伴随其它相关产业技术也得到了长足的进步。光纤传输系统使通信通道带宽由原来千比特迅猛拓展至千兆比特单位, 通信带宽已不能成为限制动环监控系统的瓶颈。随着接口标准的建立, 越来越动的功环监控功能得到开发运用。现在的动环监控系统可以采用IP技术、E1等SDH的光电接口等多种技术为传输载体, 逐步实现实时的监控查询。同时语音、视频、空调门锁智能控制等功能也得到开发运用。铁路车站无人机房随着动环监控功能的不断完善, 实现了智能化管理。
2 铁路通信机房环境监控系统的改造升级思路及方案
为了保证重复建设的投资浪费, 同时本着节约成本思路, 我们重点探讨如何在即有设备及网络架构上, 完成对铁路车站无人机房的动环系统改造升级。
监控系统网络拓扑结构与用户的维护管理体系相适应, 结合生产组织结构及网络维护部门设置的特点来研究网管设置及组网。动环监控系统在其它企业一般采用三级系统结构即省、市、县三级网络结构。铁路生产布局基本是按线分布管理, 铁路通信系统一般即段调度指挥中心或网管中心、地市网管中心分两级结构, 能够适应铁路维管理机制和维护模式。
在即有网络升级要注意设备选型的集约化原则, 由于国内动环设备制造商有很多家, 比较有代表性的有中兴、爱默生、中软、华讯、世纪瑞尔等品牌。随着铁路新线开通建设设备招标采购的模式, 设备分批次分项目采购建设, 导致动环设备也呈现出多元化, 出现一个局内的各条线采用了不同厂家设备, 甚至同一条线机房采用了多个厂家的设备不利于管理。改造时应充分考虑设备维护部门与设备选型。可以通过减少维护终端从而减少维护过程中人力资源的浪费。
尽量实现设备扩展和平滑升级, 通过设备的模块化扩展实现设备平滑升级避免重复建设的投资, 减少建设成本。现在大部分动环厂家具备在即有设备上扩容升级的能力, 通过改造通道接口及扩展功能接口模块即可实现设备无缝升级。
充分考虑好功能需求, 对部分功能可预留接口, 在前端设备不具备条件的情况下, 可预留有可能使用的功能接口, 以便于功能开通使用时节省的网络设备改造工作量。
3 应用案例分析
3.1 网管设置
在某局通信段调度中心设置一套动环监控调度软硬件平台, 进行实时遥信、遥测, 但不需要设置遥控、遥调权限, 主要实现总部集中调度功能;根据铁路监控局点的具体分布管辖情况和维护管理的需要, 在各地市区域分别设立一个网管监控中心, 管理其辖区内的所有监控端局, 进行遥信、遥测、遥控、遥调, 实现完整的网管监控中心职能。
3.2 采集通道改造方式
各铁路监控端局可根据自身具体情况, 集中进行IP化改造, 主要有以下改造方式:
(1) 针对早期采用采集器串行接口利用拨号猫上行的端局, 每站新增智能IP数据采集器1套, 原有采集器、传感器、变送器均保持不变, 断开原有采集器与拨号猫的串行连接, 做为智能设备以协议方式利用串行接口接入新设IP数据采集器, 完成后由新设IP数据采集器进行数据处理并通过IP方式上行, 利用IP网络上行至其所属网管中心监控主系统。
(2) 针对早期采用采集器E1接口上行的端局, 每站新增E1转IP协议转换器1套, 原有采集器、传感器、变送器均保持不变, 断开原有采集器与SDH设备的E1连接, 利用E1接口接入新设E1转IP协议转换器, 完成后由新设E1转IP协议转换器利用IP网络上行至其所属网管中心监控主系统。
3.3 设备选型及升级
通过对采集终端设备扩容改造, 扩展采集探头接口数量和相应功能, 预留视频监控、智能空调控制、语音通话功能、智能门锁功能。方便下一步终端到位后直接开通运用。部分没有部署监控系统的端局, 可直接部署基于IP技术的智能数据采集器和配套传感器、变送器、USB摄像设备, 实现全新站点的监控系统建设。
4 结束语
铁路通信系统质量评价 篇7
关键词：通信,信息,智能防雷
一、引言
随着铁路安全性要求的逐步提高, 通信、信息系统防雷被提到了前所未有的高度, 工程要建设成一套有效的防雷保护体系, 设置的防雷保护设备越来越多, 而目前采用的防雷设备在后期使用过程中一般需要人工携带专用的防雷器性能检测仪定期、逐点进行排查, 只能通过费时费力的巡检来实现对SPD检查。是否可以采用智能化手段实线对SPD的随机检测、检查, 提高效率有待进一步的探索。
二、发展现状
防雷是保证通信、信息设备正常运行的必备手段, 通信、信息系统设备的建筑物, 一般包括外部防雷措施和内部防雷措施。外部防雷设施包括安装避雷网、避雷带、引下线 (或利用建筑物内主钢筋) 、设置地网以及通信铁塔的接地与防护;内部防护措施主要包括设置接地汇集线、等电位连接、线缆屏蔽及合理布线以及加装浪涌保护器 (SPD) 等防护项目。由于近年事发几起雷害事故的原因, 行业标准进行了相应的调整, 原来要求根据雷暴日设置相关防雷设施, 而近两年的标准中已不再根据雷暴日进行确定, 由此引起工程中设置的浪涌保护器愈来愈多, 给运营维护也带来了很大的压力, 设置情况概述如下:
铁路通信、信息设备按照分区、分级、分设备防护和纵向、横向或纵横向防护的原则选用浪涌保护器, 用于电源电路的浪涌保护器单独设置, 电源浪涌保护器可选择在变压器低压侧、低押配电室 (柜) 、楼内 (层) 配电室 (井) 、机房交流配电屏 (箱) 、开关电源交流屏、用电设备配电柜及精细用电设备端口, 使用相应规格的SPD, 做分级保护。通信机房的交流电压设置两级及以上的浪涌保护器, 第一级设在通信机房交流电源引入处 (配电箱处) , 第二级设在高频开关电源、UPS交流输入侧, 必要时在精密用电设备的电源前设置浪涌保护器, 必要时在精密用电设备的电源前设置浪涌保护器, 直流浪涌保护器可选择在直流配电柜、列头柜或用电设备端口处安装。
《铁路通信设备雷电综合防护实施指导意见》 (铁运[2011]144号) 发布后, 对通信线缆浪涌保护器提出了更明确的要求。
(1) 室内数据传输线长度在50m以内时可不设置防雷器, 50-100m时, 可在通信机房设备接口处设置浪涌保护器;大于100m时, 应在两端设备接口处处置浪涌保护器。
(2) 根据实际雷害状况通信机房选择在下列处所安装SPD。 (1) 室外引入的的PCM电缆、2Mbps信号线和信号电缆、网络线、控制线, 在DDF架的相应端口安装SPD。 (2) 不经过DDF架传输的综合通信楼内的网管系统, 对室外引入的网格线、控制线, 两端加装SPD保护。 (3) 环境监控和视频监控系统中, 当室外的监控点不在联合地网范围内或摄像机远离监控中心时, 分别在信号 (控制、视频) 线路及电源线路两端安装SPD。
(3) 安装于室外的通信设备宜在缆线终端入口处设置浪涌保护器或防雷变压器。
三、智能防雷系统
3.1设计理念
浪涌保护器是雷电防护的重要措施, 但当前市场防雷产品存在很多问题:设备运行状况难以评测;雷击过后设备是否劣化及劣化程度不可知;设备巡检、评估和维护, 耗时费力、执行困难……这些问题不仅增加了管理的难度和成本, 更暗藏了极大的安全隐患。针对这些问题, 有待于开发研制全新一代的防雷产品———智能防雷系统, 用于收集并整合系统中所有SPD的运行状况、雷击记录及其它的相关数据, 实现了对SPD的远程在线监测, 使防雷产品维护管理更及时、更方便、更有效。
3.2系统功能
除雷电防护外, 智能SPD监控系统的主要功能还包括:实时监测、设备管理、数据通信、故障告警、统计报表、操作安全防护等功能。
3.2.1智能及远程监测功能
(1) 雷电浪涌情况查询。遭受雷击时, 一方面SPD模块进行雷电防护, 泄放浪涌电流;另一方面系统能够实现自动检测并记录雷击发生时间、雷击次数、通流强度, 建立雷电浪涌遭受情况的动态数据库, 用户可以通过监控主机进行雷击情况查询, 并可统计各通流强度范围内雷击次数累计值。
(2) 在线监测及劣化预警。系统可以对SPD的使用情况进行在线跟踪, 并对劣化情况进行分析、计算, 建立SPD性能的实时数据库, 供用户随时查询其寿命状态。
此外, 用户应可以预先设置SPD劣化预警值, 当器件劣化程度突破预警值限时, 触发报警器, 即可进行劣化报警等等。工作人员接到报警信号后, 可以通过监控软件实时查询、定位劣化模块的安装位置等信息, 从而及时更换维护, 避免浪涌保护器件劣化而导致雷电防护失效。
(3) SPD多次承受强雷击后, 可能发生劣化、老化等多种故障, 一般包括:热脱扣、熔断器断路、瞬变管损坏、漏流、寿命到、模块非法拔出、通讯超时等。当SPD发生以上故障失效时, 监控子站或主站应能够通过多种方式发出报警信号。工作人员接到报警信号后, 可以通过监控软件实时查询失效模块的故障类型、安装位置、发生时间等信息。另外, 安装在配电柜 (室) 的数据采集终端预留数据通讯接口, 用户可根据需要连接液晶显示屏或笔记本电脑等设备, 进而获取SPD设备的运行状况以及失效信息。
用户可以通过以上途径监测到SPD的故障信息, 以便及时更换维护, 避免浪涌保护器件劣化而导致雷电防护失效。
(4) 查询和输出历史记录。用户通过监控主机可以主动查询每个在线SPD的信息, 包括运行状况、故障信息、安装位置、维护记录等等, 并提供SPD维护记录、运行状况等各种报表功能, 支持打印输出, 方便进行数据统计管理存档。
3.2.2设备管理功能
通过对SPD设备的基本信息、隶属信息、安装信息, 以及辅助的工作站、分组结构、电气结构网络模块、责任人和管理部门等相关信息的档案管理, 实现对智能SPD的多方位、多层次、简便化、图形化统一管理, 便于用户使用和设备维护。
参考文献
[1]《建筑物电子信息系统防雷技术规范》 (GB 50343-2004)
[2]《铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术暂行规定》 (铁建设[2007]39号)
[3]《通信局 (站) 防雷与接地工程设计规范》 (YD5098-2005)
[4]《电信专用房屋设计规范》 (YD/T 5003-2005)
[5]《通信电源设备安装工程设计规范》 (YD/T 5040-2005)
[6]《建筑物防雷工程施工与质量验收规范》 (GB50601-2010)
[7]《建筑物电子信息系统防雷技术规范》 (GB50343-2010)
[8]《铁路信号设备用浪涌保护器》 (TB/T 2311-2008)
[9]《铁路通信信号箱式机房技术条件 (暂行) 》 (运基信号[2009]235号)