高速铁路导论：信号集中监测系统

高速铁路信号集中监测系统是铁路运输的重要行车安全设备，信号集中监测是电务安全的“黑匣子”，是信号设备实现“状态修”的必要手段，也是信号技术向高安全、高可靠和网络化、数字化合智能化发展的重要标志之一。

信号集中监测系统具有自诊断功能，能在信号设备运行的全部时间内监测运行状态和质量特性，全天候实时或定时对主体设备进行参数测试、存储、打印、查询、再现；能监测信号设备主要电气性能，当电气特性偏离预定界限时及时报警；能发现信号故障和故障预兆，为防止事故、实现信号设备预防维修提供可靠信息。进行实时监测、数据处理、故障诊断，从而大幅度提高了信号系统安全性。

信号集中监测系统具有自记忆功能，记忆、存储信号设备的运行过程，并通过逻辑智能判断，有利于捕捉瞬间故障和间歇故障，克服“疑难杂症”，提高信号系统的可靠性；通过历史回放，为进行事故分析提供重要的手段和依据。

信号集中监测系统的主要作用体现在以下几个方面：

为信号设备状态修提供可靠的依据；

帮助维修人员缩短故障延时；

有利于分清故障责任；

维修管理和信息共享；

使集中维修成为可能；

便于和其他专用系统结合。

（一）信号微机监测系统的功能

1．测试部分

测试部分主要包括模拟量实时值，报表曲线等功能

（1）电源屏电压的实时值、日报表、日曲线、月曲线、年趋势。

（2）轨道电压的实时值、日报表、日曲线、月曲线、年趋势、残压报表。

（3）道岔的启动电流曲线、动作次数。

（4）绝缘的测试值表格、历史报表、曲线显示。

（5）漏流的测时值表格、历史报表、曲线显示。

（6）区间点发送电压、接受电压的实时值、日报表、日曲线、年趋势。

（7）电码化电压、电流的实时值、日报表、月曲线、年趋势。

（8）设置的参数修改、标准工具栏、状态工具条、状态条。

（9）站机软件版本信息。

2．监视部分

监视部分主要包括对电务、车务、电力、工务的各种数据进行事后查询和报警查询功能、系统管理功能等。

（1）电务部门的存储监测信息、再现监测信息、次数统计、开关量变化历史数据、模拟量测试历史数据。

（2）车务部门的破封按钮使用统计、破封按钮使用记录、控制台操作按钮使用记录。

“破封按钮动作记录”对话框。“发生时刻”表示按钮按下时刻，“恢复时刻”表示按钮恢复时刻。“控制台操作按钮使用记录”与其基本相同。它记录了值班员在控制台的所有操作，并将记录按照时间顺序排列。

（3）电力部门的外电网断电、三相电源断电、三项电源错序。

外电网断电、三相电源断相、三相电源错序的对话框。

（4）工务部门的道岔启动电流、道岔动作次数统计、道岔缺口报警。(www.xing528.com)

启动电流曲线功能；道岔动作次数功能。

（5）所有报警显示。

熔丝断丝报警对话框：序号表示此条信息表中的位置；“发生时刻”表示报警时刻；“恢复时刻”表示报警恢复时刻；“延迟”表示报警延续的时间。在下方按钮区，选择“打印”，则提示输入起始序号和结束序号，在打印机上输出所选数据。道岔位置与表示不一致、稽查报警、区间信号电故障、列车信号主灯丝断丝、外电网断电、三相电源断相、三项电源错序、电器特性超限、2DQJ采集报警、锁闭继电器封连、信号分正常关闭报警，操作方式和对话框功能与熔丝断丝报警基本相同。

（6）系统工作日志、CAN网络管理、WAN网络管理、报表浏览记录。

（二）信号集中监测的内容包含模拟量和开关量的监测

模拟量是指自然界大量出现的，在时间上和数值上均作连续变化的物理量。如压力、重量、温度、密度、流量、转速、位移、电压、电流等。

（三）信号集中监测的报警

监测系统根据设备故障性质产生三类报警和预警。

1．一级报警

涉及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。

2．二级报警

影响行车或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。

3．三级报警

电气特性超限或其他报警。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。

4．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。

（四）信号集中监测系统结构

信号集中监测系统结构部分采用基于TCP/IP协议的广域网模式，由铁路总公司电务监测中心、铁路局电务监测中心、电务段监测中心、车站监测网以及广域网数据传输系统组成。

1．铁路总公司电务监测中心

铁路总公司电务监测中心配置有通信管理机和铁路总公司监测终端。

铁路总公司监测终端可以调看全路的联网车站，实时查看车站信号设备的工作状态，回放站场存储信息和报表信息，显示车站的报警信息。

2．铁路局电务监测中心

铁路局监测终端可以调看全局的联网车站，实时查看车站信号设备的工作状态，回放站场存储信息和报表信息，显示车站的报警信息。

3．电务段监测中心

电务段监测中心是网络系统的中枢部分，是电务段管内各站的微机监测数据和网络通信的管理中心。整个监测系统以电务段监测中心为集中管理、监控的中心。它包括采用双机冗余备份技术应用服务器、监测终端和维护工作站。

4．车站系统

车站系统是信号集中监测网络系统的基础部分，负责数据的采集、分类、处理和存储，实现车站信号设备、区间信号设备的实时监测、故障分析、诊断和人机对话、显示与查看。

（五）信号集中监测系统网络

信号集中监测系统的组网是采用基于TCP/IP协议的广域网模式，由车站采集系统、电务段中心服务器管理系统、上层网络终端（包括车间机、电务段监测终端、铁路局监测终端、铁路总公司监测终端等）及广域网数据传输系统组成。