车站监测子系统

信号集中监测

通信信号学院田建兆复习与提问1.信号集中监测体系结构？三级四层三级为：中国铁路总公司、铁路局、电务段四层为：中国铁路总公司电务监测子系统、铁路局电务监测子系统、电务段监测子系统、车站监测网。铁路总公司复习与提问2.车站监测网络结构？车站监测网是信号集中监测系统基础部分，负责数据的采集、分类、处理和存储，实现车站信号设备、区间信号的实时监测、故障分析、诊断和人--机对话、显示与查看。主要由站机、采集设备和网络设备构成，并通过CAN总线形成集散控制系统。按采集对象不同，可分为外电网采集机、电源屏采集机、开关量采集机、信号机点灯电流采集机、道岔采集机、道岔表示电压采集机、轨道采集机、移频采集机、绝缘漏流灯丝采集机、环境监控采集机等项目二车站监测网络功能及界面操作任务1：车站监网站机及采集机认知任务2：站机界面操作及训练任务1：车站监网站机及采集机认知站机：站机作为一个车站的集中管理机器，集中处理各种采集机采集的实时信息，并进行显示和存储，同时又为操作人员提供人机界面。人机界面实现车站作业状态及设备运用状态的实时显示，实现各种数据的查询功能。站机可将本站监测信息传送到电务段服务器，为实现远程监测和管理提供基础。系统应用软件是一个多任务系统，其功能是从采集分机中取得数据，同时完成本站数据分类、逻辑分析处理、报警、数据统计、汇总、存储、回放等功能，并有站场显示，分类图表和操作界面查看所有采集数据。软件满足了最新技术条件的要求。站机站机主要功能：1.显示及存储2.报警及事件管理3.系统管理4.数据处理及控制5.辅助功能

TJWX-2006型1.显示及存储（1）站场运用状态图的实时显示与回放，站场图可以放大、缩小和全屏显示，可以通过鼠标进行任意拖动。（2）可以查看开关量的实时和历史状态。通过表格、图形的方式查看。（3）所有采集的实时模拟量数据都可以通过实时测试表格、历史数据表格、日报表、实时曲线、日曲线、月曲线、年趋势线进行全方位的表现。月曲线年曲线（4）显示转辙机动作电流曲线，分析转辙机动作参数。（5）控制台按钮操作记录，包括列调车、破封按钮、故障通知按钮，并提供历史记录查询。（6）关键设备动作次数及时间表，包括转辙机动作次数；破封按钮运用次数；区段占用次数；列车、调车按钮运用次数；故障通知按钮运用次数、列车、调车信号开放次数等。（7）电缆绝缘和电源对地漏泄电流需要人工命令进行测试，提供用户测试入口。电缆绝缘测试用多种方式供用户选择：全测、单测、自定义多路组合测，方便用户使用。可以查看测试报表记录和变化曲线。

（8）环境监控信息采用图形化的方式进行直观的显示。提供历史查询、回放功能。

（9）提供轨道电路分路残压测试报表记录、查询。2.报警及事件管理（1）一、二、三级实时报警和预警。a)一级报警：涉及到行车安全的信息报警。报警方式：声光报警，人工确认后停止报警，并通过网络上传到各级终端。1）挤岔报警2）列车信号非正常关闭报警3）火灾报警4）故障通知按钮报警。故障通知按钮报警需要人工确认。5）防灾异物侵限报警6）SJ锁闭封连报警（仅限于6502电气集中车站）b)二级报警：影响行车或影响设备正常工作的信息报警。报警方式：声光报警，报警后延时适当时间自动停报，并通过网络上传到各级终端。1）外电网输入电源断相/断电报警

低于额定值65%且超过1000ms2）外电网三相电源错序报警

三相电源之间相位差超出120°±3°3）外电网输入电源瞬间断电报警。

输入电压低于额定值65%，时间超过140ms但不超过1000ms4）电源屏输出断电报警

电源屏输出电压低于额定值65%且时间超过1s5）列车信号主灯丝断丝报警6）熔丝断丝报警7）转辙机表示缺口报警8）区间自闭设备故障报警；区间信号机故障报警；发送通道、接收通道及补偿电容故障等。9）微机监测通信故障报警。10）环境监测中明火、烟雾、玻璃破碎、门禁、水浸等报警。11）TDCS/CTC系统：车站分机故障、车务终端故障以及通道故障等报警。12）列控中心系统：控制主机故障、与计算机联锁通信故障、与CTC/TDCS系统通信故障、与LEU通信故障等报警。13）计算机联锁系统设备故障报警。c)三级报警：电气特性超限或其它报警。报警方式：红色显示报警，电气特性恢复正常后自动停报，可通过网络上传到车间/工区终端。1）各种模拟量的电气特性超限报警。2）与TDCS/CTC、计算机联锁、列控中心、智能电源屏等系统通信接口故障报警。d)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。报警方式：预警显示为蓝色。预警可通过网络上传到车间/工区终端。1）模拟量变化趋势预警。2）道岔运用次数超限预警。3）补偿电容断线预警。（2）提供报警和预警历史信息的查询。

（3）重要报警提供人工确认操作界面及记录。（4）对设备故障及报警进行汇总、统计并提供查询。（5）对系统运行事件、用户操作事件进行记录及提供历史查询。3.系统管理（1）对用户登录、修改配置、标调等权限进行管理。（2）系统具有自检功能。（3）系实时显示CAN状态图、采集板状态图、各种接口通信状态图等。方便用户对系统进行维护。

（4）在不涉及数据配置修改的情况下，可以自动监测最新版本的程序，自动进行软件升级。（5）自动进行时钟校核，保证系统时间的一致性。4.数据处理及控制（1）配置文件、历史数据可以方便的进行导入/导出。（2）空调可以进行自动控制和人工控制。（3）回放文件可以方便的导出到可移动存储设备，并提供回放工具，方便用户回放、分析、处理。可以对存储的再现文件进行管理。（4）曲线和各类报表都可以进行打印。曲线可以导出为bmp、jpg等标准格式的图形文件。报表可以导出为excel等通用的文件，方便用户资料的采集及调阅。（5）通过对用户、密码等权限的管理，具有一定权限的用户可以对电气特性参数和报警上下限进行调整。（6）向上层网络（服务器、终端）传送各种实时数据，包括开关量、模拟量、报警、预警及各种状态和系统信息。接收并执行上层的命令，根据需要向上层网络传送响应数据。5.辅助功能（1）可以对天窗修作业进行登记、查询。对天窗修作业期间发生的报警进行提示、记录，但不进行声光报警及网络上送。（2）可以实时显示相邻车站的站场信息。（3）电务维修智能分析及辅助决策。6.与其它系统的接口

站机可以按照标准的协议从微机联锁、TDCS、列控、智能电源屏、智能灯丝等系统获取信息。还可以按照标准的协议向其它系统提供信息。采集机采集各种信号设备模拟量质量数据和开关量状态数据，并对采集数据进行予处理和暂存储，并传送给站机。采集机的配置：

根据新技术条件的要求，通过将采集机功能的组合和优化，CSM型微机监测系统将采集机分为：外电网采集机、电源屏采集机、开关量采集机、半自动闭塞采集机、信号机点灯电流采集机、普通道岔采集机、提速道岔采集机、道岔表示电压采集机、轨道采集机、移频采集机、绝缘漏流灯丝采集机、环境监控采集机等12个大类的采集机。采集机的功能：●采集与暂存模拟量与开关量（统称状态量）。●将各种状态量进行予处理后，传送给站机。●接受并执行站机命令。●具有自检功能，板级故障有提示。●与站机校核时钟。1.外电网采集机电务与电力部门接口信息实时监测监测范围：相电压、线电压、电流、频率、相位角、功率。监测量程：电压AC380V0~500V；AC220V0~300V

电流0~100Ａ；频率０~60Hz；功率0~30Kw监测精度：电压±1%，电流±2%，频率±0.5Hz，相位角±1%，功率±1%；外电网采集机实时对电压信号进行监测，一旦发现外电网的断电瞬间断电立即报警。外电网采集机还可以记录实时波形，可以记录瞬间断电、波形畸变等的波形。此事要求采样速率小于50ms；对电压、电流采样速率不大于250ms报警：输入电压大于额定值15%或小于额定值20%，超标报警

低于额定值65%且时间超过1000ms，断电报警

低于额定值65%且时间超过140ms，低于1000ms，瞬间断电报警

三相电源相序出现错误，判定错许报警。2.电源屏采集机

电源屏采集机由C0组合、电流转换单元、三块模拟量采集板和电源、总线板组成，可以实现对48路电源屏输入/输出信号的电压、电流、功率、频率、以及25Hz电源输出电压相位角以及断相、错序、瞬间断电等开关量和瞬间断电曲线的采集。3.半自动闭塞采集机4.信号机点灯电流采集机

信号机点灯电流采集机由电流传感器、电源、总线板和模拟量采集板组成。

采集点：DJ、2DJ工作电流5.道岔采集机

1）转辙机动作电流、功率和时间

普通道岔：ZD系列，ZD6提速道岔：S700K、ZYJ7

监测点：1DQJ,通过监测器开关量的状态记录动作电流和功率曲线的时间。

量程：电流0~10A，功率0~5kW2）道岔表示电压监测点：分线盘道岔表示线量程：DC0~100V、AC0~220V采集机对采样到的信号首先进行低通滤波，滤除其中的交流成分，得到道岔表示电压的直流成分；然后进行高通滤波，滤除其中的直流成分，然后通过计算得到交流成分的有效值。6.电缆绝缘采集机

测试电压：500V（测试前拔出防雷元件，选择天窗点时间测试）

全程电缆自动测试：20MΩ7.电源对地漏泄电流采集机

对车站电源屏各种输出电源进行对地漏流测试（天窗点测试）

量程：AC0~300mADC0~10mA8.移频采集机

1）站内电码化

国产移频、ZPW2000系列和UM71制式

监测内容：功出电压、发送电流、载频、低频

2）集中式有绝缘移频自动闭塞（国产移频）550Hz、650Hz、750Hz、850Hz

频偏55Hz3）集中式无绝缘移动自动闭塞ZPW2000系列、UM71系列，1700Hz~2600Hz频偏11Hz功出电压、电流、低频、载频；轨入、轨出电压、载频、低频；电缆侧发送电压、接收电压9.轨道电路采集机

主要对轨道电路的接收端数据进行实时监测，根据轨道电路制式的不同，轨道采集机分为：

25Hz相敏轨道电路采集机交流连续式轨道电路采集机高压不对称脉冲轨道电路采集机驼峰JWXC-2.3轨道电路采集机10.环境监控采集机环境采集机完成对信号机械室、电源屏室、微机室以及TDCS车务终端机柜内的温湿度和关键设备表面温度监测，以及电源室、微机室、机械室等处的烟雾、明火、水浸、门禁、玻璃破碎等报警开关量信息的采集。四.站机与采集机间的通信协议（CAN总线）站机与采集机之间的通信协议，采用先进的现场总线(CAN总线)---即控制器局域网（ControllerAreaNetwork）。该总线系德国奔驰汽车公司研制,93年形成国际标准,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络.在汽车领域、运载工具等电气系统中都有广泛应用。硬件方面，站机配备CAN卡，采集机配备C