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铁路运行中铁路信号微机监测系统的应用分析
铁路运行中铁路信号微机监测系统的应用分析张惠（中铁十九局集团电务工程有限公司，北京100076）摘要：以提升铁路运行安全为前提，分析铁路信号微机监测系统。
介绍该系统结构与功能,从硬件、软件两个方面分析其在电压曲线故障分析、道岔电流故障判断方面的运用，明确其对于铁路运行故障的重要作用，以期为铁路安全运行提供保障。
关键词'铁路信号;微机监测系统;道岔电流曲线;密检器中图分类号：0214.91文献标识码：B DOI：10.16621/9i.issn1001-0599.2021.01D.550引言铁路信号微机监测系统是铁路运行中的一种全新监测技术，其中包括计算机、传感器、自动化信息技术等。
通过计算机具备的高速处理特征，可以自动判断、分析设备故障,并且对铁路运行过程进行实时监控。
计算机存储数据量比较大，采集所有监控数据可以存储到计算机系统中，结合需求进行回放与再现，帮助铁路工作人员掌握实时运行状况，更加全面地了解铁路故障，杜绝故障，保证铁路交通运输的安全性与稳定性。
下面围绕铁路运行中的铁路信号微机监测系统展开讨论。
1铁路信号微机监测系统与功能1.1微机监测系统微机监测系统运用互联网技术、计算机设备进行数据处理与存储,使微机、存储、监控等设备能够集成整合,分析、加工处理铁路信号，凭借系统逻辑能力自动分析铁路运行数据叫微机监测系统中运用到传感、计算机、通信、现场总线与智能技术等，能够更加全方位地实施铁路运行过程监测，详细记录铁路运行信号，分析故障信息，一旦发现安全故障可以及时预警，为铁路系统电务运行提供条件。
1.2微机监测系统功能在铁路运行中，微机监测系统能够采集开关量、模拟量的数据信息，并且将其储存到系统中绘制成图,一旦发现故障信息便会立刻发出预警。
采集的铁路运行数据也可以被编制为报表与状态表等，为数据后期的加工处理提供便利。
同时，利用系统数据实时传输的功能，可以为网络传输信号与监控所得数据。
除此之外，微机监测系统还能进行人机对话与时钟校对，确保铁路系统在要求的时间范围内安全运行。
铁路运行中铁路信号微机监测系统的应用分析刘忠博
铁路运行中铁路信号微机监测系统的应用分析刘忠博发布时间：2021-07-06T16:17:46.023Z 来源：《基层建设》2021年第9期作者：刘忠博[导读] 摘要：信号系统是保障铁路稳定运行的重要基础,对铁路的安全发展具有非常重要的影响。
中国铁路呼和浩特局集团有限公司包头电务段内蒙古包头 014040摘要：信号系统是保障铁路稳定运行的重要基础,对铁路的安全发展具有非常重要的影响。
在铁路信号系统的应用过程中,信号微机监测技术是其中非常重要的一个环节,关乎着相关信息的记录,以及对信号故障情况进行排查分析的重要责任。
因此,在铁路交通的运行过程中,在保障信号系统稳定运行的同时,为铁路电务人员分析铁路故障提供良好的途径。
关键词：信号微机监测技术;铁路;信号系统微机监测系统,需要监测和记录整个铁路运行过程中,现场所有设备的工作状态,同时,结合异常信号进行判断,发现问题并找到出现问题的设备,而后,通过信号传输的方式将上述设备信息传送给电务部门进行验证。
在系统的实际运行过程中,都设有危险预警的功能,倘若有设备超过最初设定的限制,系统则会报警,提醒相关管理人员进行处理。
这一功能的存在在违章操作的预防和设备故障的发现中起到了重要作用。
在铁路的实际运行过程中,往往存在着各种危险,在其发生前都有一定的征兆,利用微机监测及时发现这些征兆,并找到最优方案进行解决,所以,可以在维修成本降低的同时,使工人维修时间也相应得到缩减,提高铁路的运输效益,其安全性也得到了保障。
一、信号微机监测技术的有关概述1.信号微机监测技术的概念铁路信号微机监测系统是一种结合计算机、传感器以及网络和自动化信息技术所发展起来的一种新型监测技术。
对所记录和监测的数据进行分析和判断,为相关的修理工作开展,提供了一定的数据基础。
同时,也对铁路交通在运行过程中,相关故障的发生,提供了准确的分析依据,为保障铁路交通的稳定运行,提供了重要的保障。
而且,随着我国铁路交通的不断发展,对于信号微机监测技术的应用范围也在不断地提升,由于其本身与很多的设备、铁路交通的运行状态具有非常紧密的关联,使其成为我国铁路工作发展中,电务工作人员及其他维修工作人员所必须掌握的一种基础技术。
铁路电务信号微机监测技术课件
2、上层网络终端
铁路局和铁道部作为上层网络终端，具有终端所有功 能。它以数据终端方式在电务段服务器上登录，连至 电务段监测网。
上层终端可以通过专线或拨号随时联网。
3、广域网数据传输系统
TJWX—2000型信号微机监测系统通过广域网数据 传输系统把车站系统、电务段管理系统及上层网 络终端连接起来。广域网数据传输系统完成IP数 据包在各计算机间的传输，它包括路由器、调制 解调器、集线器等。路由器完成IP数据包的寻径 和转发。调制解调器实现模拟信号和数字信号的 相互转换，使传输信号与通信线路相匹配。集线 器用在电务段局域网中连接各计算机。
服务器(监视机)作为整个微机监测系统的管理中心，负责收集和管理 联网车站的数据，以及站机与终端间的命令和数据转发。站机数据经 广域网数据传输系统到达服务器，服务器对数据进行分类、存储和处 理，根据终端要求分发给各联网终端。
终端(监测机)用于人机操作，管理和查看权限范围内车站的站场及有 关数据，并作报表汇总；数据报表和数据图形可由打印机打印输出。 同时，终端机能显示网络通信结构拓扑图及通信状态，进行一定的网 络管理。
TJWX—2000型信号微机监测系统通过广域网数据传
输系统把车站系统、电务段系统及上层网络连接起来。 广域网数据传输系统完成IP数据包在各计算机间的传 输，它包括:路由器(Router)，调制解调器(Modem)， 集线器(Hub)等。
信号微机监测系统应用计算机和信息采集机实时监测 各种信号设备。监测对象的类型大体上可分为模拟量 和开关量。模拟量包括：电源屏电压、轨道电路电压、 道岔动作电流、电缆绝缘电阻和电源对地漏泄电流等。 开关量包括：关键继电器状态、控制台按钮与表示灯 状态、熔丝状态、灯丝状态和道岔表示缺口状态
铁路信号微机监测
目录第一章概述-------------------------------------------- 1第二章基本技术条件---------------------------- 3 一模拟量在线监测------------------------------ 3 二开关量在线监测------------------------------ 6 三其他监测内容-------------------------------- 6 四故障报警------------------------------------ 6 五技术要求------------------------------------- 7 第三章监测电路------------------------------------------------- 9一开关量采集电路------------------------------- 9 二轨道电路的监测------------------------------- 11 三道岔的监测----------------------------------- 12 四灯丝断丝的监测------------------------------- 15 五区间信号点的监测---------------------------- 16 六电源屏的监测--------------------------------- 17 七电缆绝缘的监测------------------------------- 17 八电源对地漏流的监测--------------------------- 18 九熔丝断丝的监测------------------------------- 18 第四章 TJWX-2000型信号微机监测系统功能-------- 20一测试部分------------------------------------- 20二监视部分-------------------------------------- 20 第五章 TJWX-2000型信号微机监测系统网络-------- 23一计算机网络简介-------------------------------- 23 二系统组网及网络管理---------------------------- 23 三系统网络结构---------------------------------- 24前言铁路微机监测系统是铁路运输的重要行车安全设备。
2.0.4 信号微机监测系统介绍_2.0.4
CAN通信
智能灯丝分机（西安博瑞 特、济南三鼎）
NPC
ATS
微机联锁MMI、 系统维护台
列控
智能电源屏
UPS
新型
接口通信分机
接口通信分机
其它系统
RS485
RS485
RS485
MODBUS通信
MODBUS通信 MODBUS通信
智能采集单元 ... 基于DSP 基于PLC 智能采集单元
⑥⑦⑧⑨ ②⑤⑥⑧ ⑥⑧
监控终端机
所有开关量、 模拟量和报警 采集、接口 系统 控制单元 测试命令等
微机监测 站机
①②③
数据库
说明：
① 站机采集保存不上传：采集的所有模拟量，三级报警； ② 站机采集保存并上传 1：采集到的所有开关量，一二级报警，站机人员操作记录如登录、检修等 ③ 站机采集保存并上传 2：视频信息，终端定制显示的模拟量 ④ 服务器到站机的命令及响应：校时、定时取日报表、关键设备动作次数、站机重启等； ⑤ 服务器到终端的命令及信息：校时、网络状态及网管数据等； ⑥ 终端到服务器的查询命令及响应 1：站场回放，开关量历史信息，关键设备动作次数，报警历史信息及 报警统计汇总表，模拟量月、年曲线，系统运行状态等等； ⑦ 终端到服务器的查询命令及响应 2：终端异地调阅纪录，车站检修时的报警，报警确认，工作任务的安 排等电务管理报表； ⑧ 终端到站机的命令及响应 1：模拟量实时测试、当日日报表，开关量实时信息、道岔曲线、高压不对称 曲线，采集机状态，计轴诊断测试，分路残压，用户操作记录等； ⑨ 终端到站机的命令及响应 2：开关量及模拟量回放，终端定制显示的模拟量，定制监测信息、环境控制 日志、空调控制及状态、视频控制，工作任务的安排； ⑩ 涉及到终端或服务器等需要联网支持的功能预留
铁路信号微机监测系统在铁路运行中运用研究
铁路信号微机监测系统在铁路运行中运用研究随着科技的不断进步，铁路运输在信息化、智能化方面取得了长足的进步。
铁路信号微机监测系统作为铁路运行管理的关键系统之一，发挥着重要的作用。
本文将围绕铁路信号微机监测系统在铁路运行中的应用进行研究和探讨。
一、铁路信号微机监测系统的基本原理铁路信号微机监测系统是利用现代化信息技术、计算机技术、通信技术和自动控制技术，对铁路信号设备进行实时监测和管理的系统。
其基本原理是通过传感器、计算机和通信设备将信号设备的运行状态实时采集并传输到监测中心，监测中心通过数据分析和处理，及时发现信号设备的异常情况并进行处理，从而确保铁路运行的安全和稳定。
铁路信号微机监测系统具有以下主要功能：1. 实时监测：对信号设备的运行状态进行实时监测，包括信号灯、道岔、轨道电路等各种信号设备的运行情况；2. 故障诊断：对信号设备可能出现的故障进行诊断和分析，对异常情况进行预警处理；3. 远程控制：对信号设备进行远程控制和调整，保证铁路运行的顺畅；4. 数据记录和分析：对信号设备的运行数据进行记录和分析，为运行管理提供数据支持；5. 系统集成：与其他铁路运行管理系统进行集成，实现信息共享和资源优化。
1. 安全保障铁路信号微机监测系统在铁路运行中的首要任务就是保证安全。
通过对信号设备的实时监测和故障诊断，能够及时发现并解决信号设备可能存在的安全隐患，保障列车运行的安全。
2. 运行调度铁路信号微机监测系统能够对信号设备进行远程控制和调整，能够根据列车运行情况进行信号设备的优化调度，保证列车的正常运行并减少运行时间，提高了铁路的运行效率。
3. 故障处理如果在铁路运行中遇到信号设备出现故障的情况，铁路信号微机监测系统可以及时发现并定位问题，并将问题报警至相关人员，以便及时进行处理和维修，减少故障对列车运行的影响。
4. 数据分析铁路信号微机监测系统可以对信号设备的运行数据进行记录和分析，为铁路运行管理提供数据支持。
关于铁路信号微机监测的主要分析及处理措施
关于铁路信号微机监测的主要分析及处理措施汇报人：2023-12-30•铁路信号微机监测系统概述•铁路信号微机监测的主要分析•铁路信号微机监测的处理措施目录•铁路信号微机监测的挑战与对策•案例分享01铁路信号微机监测系统概述铁路信号微机监测系统是一种利用计算机技术对铁路信号设备进行实时监测和数据采集的自动化系统。
系统定义监测信号设备的运行状态、记录设备故障、分析设备性能、预警潜在故障等。
系统功能系统定义与功能保障铁路运输安全、提高运营效率、降低维护成本。
广泛应用于全国各铁路局、车站和编组场的信号设备监测。
系统重要性及应用系统应用系统重要性从早期的模拟监测系统到现代的数字化、网络化、智能化监测系统。
发展历程未来将朝着更高精度、更大数据处理能力、更智能化的方向发展，同时加强与其他信息系统的融合与集成。
发展趋势系统发展历程与趋势02铁路信号微机监测的主要分析信号设备监测分析实时监测信号设备的电压、电流、功率等参数，以及设备的工作温度、湿度等环境参数，确保设备正常运行。
信号设备故障诊断通过分析信号设备的运行数据，识别设备的故障模式，预测设备可能出现的故障，并及时采取处理措施。
列车位置与速度监测实时监测列车的运行位置和速度，确保列车按照预定的时刻表和运行图安全运行。
列车控制与调度监测监测列车的控制信号和调度指令，确保列车在正确的轨道和时间点上运行。
列车运行监测分析故障诊断与预警分析故障诊断通过分析信号设备和列车的运行数据，识别故障的原因和位置，为维修人员提供准确的故障诊断信息。
预警分析根据设备的运行状态和历史数据，预测设备可能出现的问题，及时发出预警信息，避免故障的发生。
数据处理与挖掘分析数据预处理对采集到的原始数据进行清洗、去噪、归一化等处理，提高数据的质量和可用性。
数据挖掘与分析利用数据挖掘和机器学习算法，对处理后的数据进行深入分析，提取有价值的信息和知识，为决策提供支持。
03铁路信号微机监测的处理措施定期检查对铁路信号微机监测系统进行定期检查，确保各部件正常工作，预防潜在故障。
铁路信号微机监测系统(学习类别)
铁路信号微机监测系统应用行业：铁路铁路信号微机监测系统是保证行车安全、加强信号设备结合部管理、监测铁路信号设备运用质量的重要行车设备。
信号微机监测系统把现代最新传感器技术、现场总线、计算机网络通讯、数据库及软件工程等技术融为一体，通过监测并记录信号设备的主要运行状态，为电务部门掌握设备的当前状态和进行事故分析提供科学依据。
同时，系统还具有数据逻辑判断功能，当信号设备工作偏离预定界限或出现异常时，及时进行报警，避免因设备故障或违章操作影响列车的安全、正点运行。
信号微机监测系统是铁路装备现代化的重要组成部分。
卡斯柯信号有限公司作为主要的设计和研发单位，参加了铁道部组织的两次联合攻关。
为了更好的利用资源，降低成本，提高效率，方便与调度监督、计算机联锁、DMIS等系统接口，公司组织大量科研人员、工程人员、市场人员对TJWX-2000型进行了改进优化，增加了多种信号设备信息采集、进路追踪与监测、计轴监测、站间透明、远程诊断、语音报警、路局总服务器、电务管理等功能，研制开发了卡斯柯公司信号微机监测系统（MMS—Maintenance & Monitoring System）。
卡斯柯微机监测系统网络结构一般分为三层，由车站系统层、电务段系统层（电务段中心服务器、段调度、领工区等终端）和铁路分局/局系统层（总服务器、铁道部、分/路局终端）。
这三层通过广域网络数据传输系统连接而成。
该网络系统采用基于TCP/IP协议之上的广域网模式。
系统结构如图1所示。
1．监测站机系统卡斯柯公司在铁道部第二次攻关（TJWX-2000型微机监测）的基础上，组织了二次开发，研制出新型的车站微机监测系统。
它不仅符合铁道部2000型微机监测技术标准中规定的所有标准和要求，而且还融合了电务管理自动化，现场用户的最新需求、经验和体会，是2000型微机监测站机系统的延伸和扩展。
微机监测站机系统作为车站的集中管理设备，它负责对车站各种信号设备的原始数据进行采集、分类、逻辑处理、数据统计与存储、站场显示与回放。
铁道信号基础-微机监测系统-20130404
站机表格的生成、存储与再现1
◦电源屏实时测试表、24 h测试日报表； ◦轨道电路实时测试表、24 h测试日报表； ◦移频发送、接收电压实时测试表、24 h测试日报 表； ◦电码化发送电压、接收电流实时测试表、24 h测 试日报表； ◦转辙机动作次数表； ◦电缆绝缘测试表； ◦电源对地漏泄电流测试表； ◦图表生成用的原始数据表。
系统功能——故障报警
二级报警 机监测通信故障报警。 环境监测中明火、烟雾、玻璃破碎、门禁、 水浸等报警。 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。 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。 计算机联锁系统设备故障报警。
信号微机监测系统
监测系统的技术要求/设计原则
不能影响被监测设备的正常运行 ； 监测设备与被监测设备有良好的电气隔 离； 不准借用被监测设备接点； 监测系统应具有较强的抗干扰能力和可靠 性、实时性 ； 系统应满足联网需要 ； 系统软硬件应按标准化、规范化、模块化 设计 ，具有较好的性能价格比 。
使用CAN现场总线； 分机和站机在受干扰和发现非致命性故障
时，系统能自恢复，不致于崩溃 ； 软件和硬件上均采用了看门狗、自校核及 自启动恢复技术，以提高系统稳定性。
站机和采集机的系统结构图
交换机
25Hz轨道采集智能传感器
RS485总线
道岔表示采集智能传感器 其他开关 /模拟量信息
网线
RS485总线
系统体系结构
监测系统体系结构包括系统配置的层次 结构和数据通信的网络结构。体系结构 的划分应符合电务部门监测、维护和管 理工作的实际需要。 监测系统层次结构为“三级四层”结构。 三级为：铁道部、铁路局、电务段。 四层为：铁道部电务监测中心、铁路局 电务监测中心、电务段监测中心、车站 监测网。
铁路运行中铁路信号微机监测系统的应用分析
铁路运行中铁路信号微机监测系统的应用分析发布时间：2022-04-27T07:31:57.462Z 来源：《工程管理前沿》2022年第1月1期作者：张晓雯[导读] 信号微机监测已成为铁路电务工作的重要技术基础，它对铁路事故的科学分析和运行数据的全面监测等具有重要作用，张晓雯中国铁路呼和浩特局集团公司呼和浩特电务段内蒙古呼和浩特市 010050摘要：信号微机监测已成为铁路电务工作的重要技术基础，它对铁路事故的科学分析和运行数据的全面监测等具有重要作用，已成为网络化、人工智能、信号系统信息化的基础，保证了铁路信号系统的质量、效益与安全运行。
关键词：铁路运行；铁路信号；微机监测系统一、铁路信号微机监测系统1、定义。
信号微机监测主要利用网络技术和计算机强大的数据处理与存储能力，将微机、网络设备、存储设备和监测设备集成为一个整体，对铁路信号数据进行加工和存储，并利用内部强大的逻辑能力进行自动数据分析。
2、系统组成。
当前，信号微机监测系统主要用于信号系统跟踪记录设备状态。
一般由计算机、网络连接设备、监控装置、存储设备等组成，主要是在模块化设计基础上，以开放方式实现铁路信号信息的采集和数据的分析处理。
铁路信号微机监测设备能有效采集铁路运行中发出的各种通信信号、控制信号等数据内容，通过多方位测量和一系列系统处理，能实现丰富的功能。
3、系统作用。
铁路信号微机监测系统是铁路监控管理的重要组成部分，依靠现代高新计算机技术、人工智能、传感技术、总线技术、网络技术、通信技术、监控技术，辅助铁路系统开展电务工作和铁路管理。
铁路信号微机监测系统能对铁路信息进行监测和采集，还能对数据进行传递、存储和分析。
铁路信号微机监测系统能对铁路系统进行全面检测，进行科学的事故分析，及时辅助制定切实可行的管理措施。
铁路信号系统逐步普及了信号微机监测技术，其已成为铁路管理人员必须掌握的关键和核心技术。
二、铁路信号微机监测系统的功能1、优化信号监测采集点。
铁路信号微机监测
目录第一章概述-------------------------------------------- 1第二章基本技术条件---------------------------- 3一模拟量在线监测------------------------------ 3二开关量在线监测------------------------------ 6三其他监测内容-------------------------------- 6四故障报警------------------------------------ 6五技术要求------------------------------------- 7第三章监测电路------------------------------------------------- 9一开关量采集电路------------------------------- 9二轨道电路的监测------------------------------- 11三道岔的监测----------------------------------- 12四灯丝断丝的监测------------------------------- 15五区间信号点的监测---------------------------- 16六电源屏的监测--------------------------------- 17七电缆绝缘的监测------------------------------- 17八电源对地漏流的监测--------------------------- 18九熔丝断丝的监测------------------------------- 18第四章 TJWX-2000型信号微机监测系统功能-------- 20一测试部分------------------------------------- 20二监视部分-------------------------------------- 20第五章 TJWX-2000型信号微机监测系统网络-------- 23一计算机网络简介-------------------------------- 23二系统组网及网络管理---------------------------- 23三系统网络结构---------------------------------- 24前言铁路微机监测系统是铁路运输的重要行车安全设备。
铁路信号微机检测系统
摘要轨道电路作为信号设备的三大件之一，是实现列车车辆占用检查的设备，它直接关系到行车安全，是电务人员维修、测试工作的重点，同时是信号监测设备重点监测的对象。
通过监测轨道电压能有效地反映轨道电路的运行状态，实现故障的预防，并及时消除不良隐患。
本次设计论文主要针对25Hz交流轨道电路的轨道电压进行监测，设计分为两大部分：实现数据采集功能的硬件部分；实现数据处理及管理功能的软件部分。
硬件部分采用的核心设备为研华公司的ADAM-6017，该设备可实现对模拟量和数字量的实时采集。
软件又可分为两部分：对采集过程的控制和对所采数据的处理。
软件部分是以C++作为设计开发的主要语言工具、以SQL Server 2008作为数据库设计平台来完成的，通过使用C++ Builder软件和SQL Server 2008数据库，实现对交流轨道电路轨道电压的监测。
其中采集到的数据以数据库表的形式记录，以调用存储过程的方式实现对监测数据的调用、查询、报表打印功能。
关键词: 微机监测；铁路信号；轨道电路；模拟量采集AbstractTrack circuit is one of the three important signal equipment, is the equipment to achieve the occupancy inspection of the train or vehicle, it is directly related to the traffic safety, is the key of telecommunication personnel maintenance, testing, and signal monitoring equipment, at the same time, it is the object of the monitoring equipment for signal monitoring. The monitoring rail voltage can effectively reflect the operating state of track circuit, realize the fault prevention, and eliminate the bad hidden danger in time.This thesis mainly aims at studying the 25 Hz AC track circuit voltage monitoring. The design is divided into two parts: the hardware part and software part. The function of hardware part is data acquisition, the function of software part is data processing and management.Hardware part adopts the core equipment ADAM-6017 of Advantech Company. The equipment can realize the real-time collection of analog quantity and digital quantity. Software can be divided into two parts: the control of the acquisition process and the processing of the collected data. C++ is the main language of design and development tools in Software part, and SQL Server 2008 is the database design platform. The track voltage of AC track circuit is monitored by using Builder C++ software and Server SQL 2008 database as design tools. The data collected is recorded in the form of database tables, by calling the stored procedure to achieve the function of query, report printing.Key Words: The microcomputer monitoring, Railway signal, Track circuit, Analog acquisition目录摘要 (I)Abstract ...................................................................................................................................... I I 1 绪论. (5)1.1研究背景与意义 (5)1.2信号微机监测系统的研究现状 (5)1.3TJWX-2000型微机监测系统 (5)1.3.1TJWX-2000型微机监测系统简介 (5)1.3.2TJWX-2000型微机监测系统组成 (6)1.3.3TJWX-2000型微机监测系统硬件组成 (7)1.3.4TJWX-2000型微机监测系统软件结构 (8)1.4 主要研究内容 (9)225Hz相敏轨道电路 (10)2.125Hz相敏轨道电路技术要求 (10)2.225Hz相敏轨道电路工作原理 (10)2.3 二元二位继电器 (11)2.4 系统对25Hz相敏轨道电路的监测 (12)3 轨道电路电压采集系统硬件设计 (13)3.1 总体硬件设计 (13)3.1.1 监测点 (13)3.1.2 交流轨道电路隔离采样原理 (13)3.2 高阻隔离电路设计 (13)3.3 整流电路设计 (15)3.4 研华ADAM-6017数据采集模块 (15)3.4.1ADAM-6017功能介绍 (15)3.4.2ADAM-6017模拟量输入规格 (16)3.4.3 电源连接 (16)3.4.4 硬件连接 (17)4 轨道电路电压采集系统软件设计 (18)4.1 软件总体设计 (18)4.2 数据采集 (19)4.3 信息管理系统设计 (20)4.3.1 系统欢迎界面设计 (21)4.3.2 登录界面设计 (22)4.3.3 用户操作界面设计 (24)4.3.4 轨道区段模块界面设计 (26)4.3.5MessageBox简介 (27)4.4SQL Server数据库设计 (28)4.4.1 数据库表单设计 (28)4.4.2 存储过程 (30)4.4.3SQL语句 (31)4.5 报表 (32)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录 (36)1 绪论1.1 研究背景与意义随着通信技术的进步，铁路信号微机监测技术也取得了相应的发展，并且得到了铁道部有关领导的重视。
基于CAN总线铁路信号微机监测系统
目录1、引言 (2)2、微机监测系统综述 (3)2.1、微机监测系统的简述 (3)2.2、微机监测系统的发展和现状 (3)2.3、微机监测系统的主要技术要求 (3)2.4、微机监测系统结构 (4)3.CAN总线简介 (6)3.1、CAN总线协议的网络分层结构 (6)3.2、CAN总线的逻辑电平 (7)3.3、CAN总线的帧类型和帧格式 (8)3.4、CAN的通信协议 (8)3.5、CAN总线的应用范围与前景展望 (9)4.系统体系结构 (12)4.1、CPU (13)4.2、ARM7TDMI-S处理器 (14)4.3、片内Flash程序存储器 (15)4.4、片内静态RAM (15)4.5、CAN控制器和验收滤波器 (15)4.6、CAN收发器 (16)5.CAN总线通信接口设计 (18)5.1、RS-232转CAN总线通信接口设计 (18)5.2、CAN通信模块 (18)5.3、RS-232模块 (20)6.下位机数据采集电路设计 (21)6.1、开关量输入CAN接口模块硬件设计 (21)6.2、模拟量输入CAN接口模块硬件设计 (23)7.设计心得 (25)参考文献： (26)1、引言Can网络即控制器局域网CAN——Controller Area Network）属于现场总线的范畴，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通讯网络，其总线规范已被ISO国际标准化组织制定为国际标准，并被公认为是最有前途的现场总线之一。
CAN总线的应用范围遍及从高速网络到低成本的多线路网络，广泛应用于控制系统中的各检测和执行机构之间的数据通信。
因为其成本低、容错能力强、支持分布式控制、通信速率高等优点在汽车、工业控制、航天等领域得到广泛应用2、微机监测系统综述2.1、微机监测系统的简述微机监测系统是铁路装备现代化的重要组成部分。
它把现代最新技术，如传感器、现场总线、计算机网络通信、数据库及软件工程等技术，融为一体，监测并记录信号设备的主要运行状态，为电务部门掌握设备的运用质量和故障分析提供科学依据。
铁路信号微机监测系统
铁路信号微机监测系统
张淑清;姜万录
【期刊名称】《铁道通信信号》
【年(卷),期】1996(032)012
【摘要】介绍了一种对轨道电路受端电压、道岔动作摩擦电流、控制台按钮信号等进行全天候监测的微机系统及其设计技术.
【总页数】3页(P4-5,8)
【作者】张淑清;姜万录
【作者单位】燕山大学,066004,河北秦皇岛;燕山大学,066004,河北秦皇岛
【正文语种】中文
【中图分类】U2
【相关文献】
1.铁路信号微机监测系统在铁路运行中的应用分析 [J], 宫云光
2.铁路信号微机监测系统在铁路运行中运用研究 [J], 谢立山
3.铁路信号微机监测系统在铁路运行中的应用 [J], 张恩荣
4.铁路信号微机监测系统功能探究 [J], 吕重超
5.试论如何利用微机监测系统分析和处理铁路信号设备故障 [J], 刘建国
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铁路运行中铁路信号微机监测系统的应用分析姜军
铁路运行中铁路信号微机监测系统的应用分析姜军发布时间：2021-09-23T06:39:26.543Z 来源：《基层建设》2021年第15期作者：姜军[导读] 铁路信号微机监测系统是一种新型的监测技术,它融合了传感器、计算机、网络及自动化信息技术.利用微机高速处理信息的特点,对设备进行故障诊断、自动分析、实时监控;利用微机的强大存储特点,对采集监控到的数据进行存储及回放再现等;为铁路电务人员提供中国铁路呼和浩特局集团公司呼和电务段内蒙古呼和浩特市 010050摘要：铁路信号微机监测系统是一种新型的监测技术,它融合了传感器、计算机、网络及自动化信息技术.利用微机高速处理信息的特点,对设备进行故障诊断、自动分析、实时监控;利用微机的强大存储特点,对采集监控到的数据进行存储及回放再现等;为铁路电务人员提供了良好的途径去分析铁路故障,减少了故障率,是铁路交通运输系统安全、稳定、运行强有力的后盾。
关键词：铁路信号；微机监测系统；铁路运行；运用铁路信号监控系统是一种集传感器、计算机、网络和自动化信息技术于一体的新型监控技术。
利用微机高速数据处理的特点，对设备进行故障诊断、自动分析和实时监控。
采集和监控的数据可通过微机强大的存储功能进行存储和读取。
铁路电工对铁路故障进行分析，为铁路运输系统的安全、稳定和运行提供坚实的基础。
1信号微机监测技术的简介1.1信号微机监测技术的定义。
信号监控微机技术是将微机、存储设备、网络设备和监控设备相结合，将铁路信号和数据存储一同进行处理。
它主要是通过网络技术和计算机强大的数据处理和存储能力来自动分析数据，具有很强的内部逻辑能力。
1.2信号微机监测技术的主要组成部分。
信号微机监控技术主要包括检测技术、计算机技术、网络技术、通信技术、现场总线技术、人工智能等。
电力为铁路系统提供了非常可靠的基础，能够对铁路运行信号进行准确、全面的监控和记录，在发生故障时能够快速处理信息。
1.3信号微机监测技术的功能。
铁路信号微机监测系统在铁路运行中运用研究
铁路信号微机监测系统在铁路运行中运用研究1. 引言1.1 研究背景铁路信号微机监测系统是一种应用于铁路运行中的先进技术，它能够实时监测铁路信号系统的运行状态，提高铁路运行的安全性和稳定性。
随着铁路运输业的不断发展和现代化进程的推进，铁路信号系统的重要性日益凸显。
而传统的铁路信号监测方式往往存在监测范围有限、监测效率低等问题，难以满足铁路运行安全的要求。
1.2 研究目的铁路信号微机监测系统在铁路运行中起到了至关重要的作用，但是在实际运用中仍然存在一些问题和挑战。
本研究旨在深入探讨铁路信号微机监测系统在铁路运行中的应用情况，分析系统的监测功能及效果，探讨系统的优势和不足之处。
通过对系统在铁路运行中的实际效果进行详细剖析，为进一步完善和提升铁路信号微机监测系统的运用贡献力量。
通过对系统在铁路运行中的应用研究，我们还希望能够为未来铁路运行安全提供更多的保障和支持，为铁路行业的发展做出积极贡献。
本研究的目的是通过对铁路信号微机监测系统的探讨和分析，为提升铁路运行效率、确保列车安全行驶提供理论依据和技术支持。
通过研究系统的优势和不足，我们可以进一步完善系统，使其更好地适应铁路运行的需求，提高运行效率和安全性，为铁路行业的发展贡献力量。
1.3 研究意义铁路信号微机监测系统在铁路运行中的运用研究具有重要的研究意义。
铁路信号系统是确保铁路安全、提高铁路运行效率的关键系统之一，而微机监测系统作为现代化技术的应用，可以提高信号系统的监测和管理水平，进一步提升铁路的安全性和运行效率。
铁路运输是国民经济的重要组成部分，铁路信号系统的顺畅运行直接关系到国家经济发展和人民生活安全。
研究铁路信号微机监测系统在铁路运行中的应用，可以有效提升铁路运输的安全性和效率，推动铁路行业的发展。
随着铁路行业的不断发展和技术的不断进步，研究铁路信号微机监测系统的运用也具有示范和引领作用，可以为其他领域的智能监测系统的研究和发展提供借鉴和参考，具有广泛的推广应用前景。
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铁路信号微机监测系统
应用行业：铁路
铁路信号微机监测系统是保证行车安全、加强信号设备结合部管理、监测铁路信号设备运用质量的重要行车设备。
信号微机监测系统把现代最新传感器技
术、现场总线、计算机网络通讯、数据库及软件工程等技术融为一体，通过监测
并记录信号设备的主要运行状态，为电务部门掌握设备的当前状态和进行事故分
析提供科学依据。
同时，系统还具有数据逻辑判断功能，当信号设备工作偏离预定界限或出现异常时，及时进行报警，避免因设备故障或违章操作影响列车的安全、正点运行。
信号微机监测系统是铁路装备现代化的重要组成部分。
卡斯柯信号有限公司作为主要的设计和研发单位，参加了铁道部组织的两次联合攻关。
为了更好的利用资源，降低成本，提高效率，方便与调度监督、计算
机联锁、DMIS等系统接口，公司组织大量科研人员、工程人员、市场人员对TJWX-2000型进行了改进优化，增加了多种信号设备信息采集、进路追踪与监测、计轴监测、站间透明、远程诊断、语音报警、路局总服务器、电务管理等功能，
研制开发了卡斯柯公司信号微机监测系统（MMS—Maintenance & Monitoring System）。
卡斯柯微机监测系统网络结构一般分为三层，由车站系统层、电务段系统层（电务段中心服务器、段调度、领工区等终端）和铁路分局/局系统层（总服务器、
铁道部、分/路局终端）。
这三层通过广域网络数据传输系统连接而成。
该网络
系统采用基于TCP/IP协议之上的广域网模式。
系统结构如图1所示。
1．监测站机系统
卡斯柯公司在铁道部第二次攻关（TJWX-2000型微机监测）的基础上，组织了二次开发，研制出新型的车站微机监测系统。
它不仅符合铁道部2000型微机监测技术标准中规定的所有标准和要求，而且还融合了电务管理自动化，现场用户的最新需求、经验和体会，是2000型微机监测站机系统的延伸和扩展。
微机监测站机系统作为车站的集中管理设备，它负责对车站各种信号设备的
原始数据进行采集、分类、逻辑处理、数据统计与存储、站场显示与回放。
同时
又为操作人员提供人机界面。
根据对信号设备监测的结果，人机界面实现车站作业状态及设备运用状态的实时监测和各种数据的查询。
站机还可以将本站的监测
信息传送到服务器，为实现远程监测和管理提供基础。
车站系统采集的信息主要有模拟量（通过CAN采集机）和开关量（通过CAN、TCP/IP或RS422等方式采集）。
车站基层网设计充分考虑到系统的灵活性和可
扩展性，方便各类数据的采集。
监测站机同时预留了多方接口（如调监、DMIS
接口、计算机联锁和其他设备等）。
2．电务段监测服务器
微机监测系统以电务段为单位进行组网，每个电务段设监测中心服务器一
台，服务器通过路由器和所辖站机之间采用迂回通道串行连接方式构成广域网。
从电务段至所辖车站之间通道既适应数字通道，也适应模拟通道。
微机监测网络结构简图如图1所示。
在网络规划方面，监测网上的每个计算机（站机、服务器、监测终端）都分
配了一个站码、电报码和IP地址，且互不相同。
IP地址用于采用TCP/IP协议的广域网互连，站码和电报码则用来唯一标识网上每一台计算机。
电务段服务器作为整个微机监测网络系统的中心和枢纽，它主要负责联络站机和终端机，是网络通信的主体。
主要功能有接收站机数据，存储站机数据，发
送有关命令对站机进行操作，提供数据给终端机查询，接收终端机的查询命令，
传送查询命令给站机，并把站机的查询数据回送给终端机，以及服务器自身的一些操作功能等。
总服务器一般设在分局或路局机房，它以星型方式与各个电务段连接，管理全（分）局内所辖所有的电务段及其车站节点。
其功能描述类似电务段服务器，
这里不再赘述。
3．各类监测终端
监测终端用于人机操作，管理和查看权限范围内车站的站场及其它数据，并作报表汇总。
数据报表和图形可由打印机打印输出。
同时，监测终端能显示通讯网络结构拓扑图及通讯状态,进行一定的网络管理。
终端软件在监测网的工作站
上运行，向用户提供一个方便灵活、直观易用的交互环境。
各类终端的接入方法如图所示。
分局/路局级终端（如电务处终端）一般设在电务段以上层次（包括铁道部
终端）。
该终端直接登录到总服务器上，通过总服务器透明地监测到局所辖内的所有车站，而不必分别登录到各个电务段的服务器上进行监控。
其的功能类似于电务段一级的终端，这里不再赘述。
铁路信号微机监测系统
来源：中国铁道论坛作者：发表时间:2010-06-07 13:54
铁路信号微机监测系统
铁路信号系统设备是保证行车安全，提高列车运行效率的重要技术设备。
但传统信号设备与现代技术设备比较而言并不是完美无缺的，一方面不具备实时自诊断设备电气特性是否
合乎标准的能力，另一方面不具备对行车信息的长时间记忆、存储和历史回放的能力。
长期以来，信号工作者一直都希望借助计算机技术来弥补传统信号设备的缺陷。
信号系统是采用微型计算机技术产生信号的微机监测系统，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、铁路分局监测终端、铁路局监测终端、铁道部监测终端等）及广域网数据
传输系统组成。
车站采集系统是系统的基础，是所有原始信息的源头。
所提供有关信号设备的质量信息
应该是精确的，告警信息是可靠的，运输状态的记录是完整的。
因此站机和采集机的工作应该是高稳定、高可靠的，满足微机监测系统要求的各项技术条件和原则。
车间机用于管理和查看所辖车站的数据。
电务段中心服务器管理系统是微机监测网络系统的中枢部分，是管内各站的微机监测数据和网络通信的管理中心。
铁路分局、铁路局和铁道部作为上层网络终端具有终端机的所有功能。
信号微机监测系统通过广域网数据传输系统把车站系统、电务段系统及上层网络连接起来。
广域网数据传输系统完成IP数据包在各计算机间的传输，它包括：路由器、调制解调
器、集线器等。
信号微机监测系统的网络结构是由车站基层网、电务段管理网和远程访问用户网三部分
组成的，以多级监测管理层自下而上地逐级汇接而成的层次型计算机广域网络系统。
车站基层网由沿线各站主机和车间机（领工区）构成；电务段管理网由一台服务器和若干台终端构
成局域网，数据库服务器兼作通信服务器和远程访问服务器，负责监测信息的管理并接收终
端用户的访问；远程用户终端可通过拨号网络与电务段服务器或各站工控机连接，索取需要的信息。
车间机直接连在基层网中，可以用一台工控机或商用机运行相应软件查询所管辖各
站的监测信息。
服务器采用IBM或者惠普等，工控采用凌华工控。
信号微机监测系统的网络结构是基于铁路的现状而设计的。
在铁路沿线，每个段管辖范围往往延伸上百公里，而邻站之间距离仅10余公里，一条铁路线上通信资源往往很有限，
如采用星状拓扑结构，不仅占用很多通信资源，而且需要增加线路中继；如果采用总线结构，虽然占用资源较少，但仍需要增加线路中继。
信号微机监测系统的网络结构是采用串联加环路的方式实现的，即一条线路上的各站仅需要一条通道，该通道站站开口，将沿线各站串联在一起，线路末端站再增加一条通道至电
务段，使网络成环。
网络上传输的数据到达某个站后，由该站路由器对数据的传输进行路由选择，确定最佳传输路径并将数据传递给下一站，站站接力，一直到达目的地。
采用先进的现场总线（CAN）技术、传感技术和计算机网络通信技术、数据库及软件
工程技术，监测并记录信号设备的主要运行状态，为铁路电务部门掌握设备运用质量和故障
分析提供科学依据，是面向用户的开放性和模块化设计的系统。
利用微机高速信息处理能力，进行实时监测、故障诊断、自动分析；利用微机大规模信息存储能力，进行数据处理、记忆存储、回放再现。
利用微机联网能力，加强调度指挥、故
障处理、集中管理。
信号微机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，当电气性能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的安全性。
信号微机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。
信号微机监测系统设备具有网络诊断管理和维护功能，可以实现电务段、分局、路局和铁道部的全路联网。
加强生产指挥，便于指导维修，实现科学管理。
随着铁路网络规模的不断扩大，随着信息因特网技术的迅速发展，信号微机监测系统作为管理维修的主要设备，将向智能化、网络化方向不断完善和发展，并将同调度监督系统和运输信息管理系统汇接整合，更好地为铁路运输服务。
TAGS:铁路信号微机监测系统编辑：李春娟
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