列车运行监控装置(LKJ)数据无线传输实施方案研究

列车运行监控装置 (LKJ)数据无线传输

实施方案研究

摘要：列车运行监控设备中的数据无线装置，可以保证传输系统在机车回段

并入库后，借助LAIS车载系统设备中的无线发射模块和对应的WLAN天线，将本

身的LKJ数据信息发送至地面接受设备。真正做到车载LKJ数据可以从车上正式

转移到地面的操作，此传输过程可靠性极高，能够有效提升设备测试人员在LKJ

运行期间的数据分析工作，保证最终测试作业效率更高。

关键词：监控装置；数据无线传输；实施方案

前言：列车运行过程中，车内装有监控记录装置(英文缩写为：LKJ)(本文简

称“监控装置”)，该监控装置能够为列车的正常运行提供保障作用，是提升列

车运行安全性的保障手段，同时也是信息化的速度控制装置，能够协助列车司机

完成车辆行驶速度的控制工作，避免列车存在冒进信号或者超速运行的不良问题。这一装置在保证列车安全速度控制的过程中，还能够有效采集并详细的记录与列

车运行有关的机车各方面运行状态和信息，以此促进机车运行系统管理的自动化

发展。

一、概述

列车正常运行期间，本身的监控装置(LKJ)的数据信息记录，属于检测作业

人员在机车入库后,通过人工方式完成下载，此后由铁路办公人员上传至所属的

专门车载设备中，并由专业人员完成与之相对应的处理与分析工作[1]。

在现场作业过程中，因为机车种类、作业性质和车辆整备作业要求的不同, LKJ运行的信息数据检测作业点大多会比较分散,通过人工下载方式完成作业，不

仅效率低下，收集到的关键数据存在错漏的可能性较高，数据信息安全性缺少有

效保障,还会由于高度频繁的使用，导致移动存储介质插拔疲劳,导致LKJ车载设

备故障的出现[2]。

铁路总公司运输局在《关于做好电务系统安全监控技术体系规划和建设工作

的通知》、(运电信号函[ 2014 ]460号)文件中明确指出：LKJ数据必须“通过LAIS的WLAN传输检测作业信息,实现对机车入库检测作业的安全监控”[3]。为积

极响应文件要求，从实际角度提升现场作业效率并保证数据的可靠性,针对LKJ

数据无线传输整改的实施方案展开研究，能够取得十分显著的安全收益。

二、整体思路

LKJ数据能够在“车地”之间形成无线传输并做出对应的现场分析管理办法,

此间需要涉及到的作业内容分别有数据采集、传输、管理以及终端分析这四方面

内容[4]。

因为车载LKJ数据采集作业可以借助列车运行状态信息系统(LAIS)得以实现，所以LAIS车载主机需要与LKJ2000监控装置保持连接状态，然后通过信息采集

模块实现LKJ数据信息的实时采集。

在机车回段并正式入库后，可以通过LAIS系统中的车载设备实现无线发射

模块或者WLAN天线,将LKJ中的关键数据传输至对应的地面设备中。在机车处于

网络覆盖范围内时,此时的无线网络则会自动连接,并且车载LKJ数据传输也会采

用增量上传的作业方式。因此，当每当机车进入一个固定的传输区域后，只传输

未传输的信息至车载LKJ数据服务器终端，此时LKJ数据服务器还可以对相关数

据进行及时的整理和存储作用,并且现场分析的工作人员也能够通过分析管理办法，实现终端对待分析数据的人工处理效果。

三、具体实施方案

（一）系统功能和结构

车载层主要由车载LAIS系统中的车载数据采集装置组成，需要完成LKJ数

据采集任务和对应的数据文件无线转发。此间的工区层主要由地面装置的无线AP

设备、无线接人控制器设备以及有线网络传输设备组成，需要完成LKJ数据在地

面位置上的无线接收工作，并保证数据上传功能有效性。不同车间层则由维护工

作站、行车数据库服务器以及网络传输设备共同组成，主要负责对LKJ数据进行

存储、管理、分析和对应的查询功能。因为车间层属于人际交互界面，所以其主

要有分析查询终端以及相关网络设备共同构成，主要负责对LKJ数据的分析以及

查阅任务。

行车的LAIS系统车载信息采集装置，可以自动识别来自地面的WLAN无线网络，并将自身采集的LKJ相关数据进行自动上传。然后由列车上的车载信息采集

装置完成自动重发以及断点续传功能，借此保证数据传输的完整性和作业效率。

对于车载程序和相关的站基智能下载程序而言，二者之间可以借助无线网络实现

通讯效果，站基智能下载程序和对饮的车间服务器之间则可以通过LKJ数据网

(铁路办公网)完成相互之间的信息交互功能。

因为这一网络开放性程度较高、扩展性良好并且铁路办公网内需要承载多种

不同类型的业务现状，所以需要为其增加适当的防火墙设备,此时可以选择更高

等级的现代化网络安全防控处理手段或者病毒防控等几项基础性的信息安全技术，这样能够从多个不同的防御角度，实现系统安全防护能力的提升效果,降低系统

运行遇到安全风险的可能性，为系统和网络的高效、平稳、安全运行提供更加可

靠的保障作用。

（二）设备安装方案

系统主要由车载设备和地面设备这两部分构成。因为车载设备本身可以利用

既有车载设备实现数据传递功能，此间并不需要新增设备；由于地面设备主要为

室外设备和室内设备两部分组成，此间的室外设备则由无线AP和天线构成，其中，室内设备包括：无线接人控制器、服务器设备、防火墙设备、网络设备以及

终端工作站等几个组成部分。

室外设备安装方案：按照LKJ车载作业的实际需要,在其作业范围内，科学

选择间距和安装位置，保证无线AP和天线能够无障碍完成工作任务，无线AP和

天线则需要按照现场实际情况，在既有建筑物的侧壁完成安装或在立杆出安装这

两种不同的处理方式。参考现场实际情况，完成对天线角度的调整，可以更加有

效的保证机车内的信号传递强度，同时还可以保证数据传输的完整性。