动车组管理信息系统自动化设备接口规范080403_动车论坛_

动车组管理信息系统自动化设备接口规范

1.引言

先进的信息化管理系统是动车组检修基地现代化标志之一。为提升动车段、所信息化水平，实现动车组管理信息系统（以下简称信息系统）与动车段、所自动化设备有效集成，部组织编制了设备接口规范，确保设备接口与信息系统数据自动交换，实现关键设备与信息系统网络连通。

本规范明确了接口设计原则，对设备进行了分类，制定了接口数据内容、通信方式转换、安全隔离以及数据交换方式的一般要求，规定了接口开发涉及到的相关编码，用于指导各种自动化设备的信息化接口技术条件的制定。

1.1设计原则

自动化设备的接口设计应遵循以下原则：

(1)规范化：基于统一制定的接口规范，确定各类自动化设备与信息系统的数

据接口，降低系统集成的复杂度。

(2)状态可监测：提供对自动化设备的状态监测功能。

(3)完整性：采取可靠的数据交换方式，提供必要的数据校验功能。

(4)维护简便：接口实现采用通用技术，接入设备一侧的接口软件安装部署和

维护简便。

(5)可扩展性：在接口软件设计中，充分考虑今后不断新增的设备种类，在接

口相关命名规则、编码方案中预留足够的信息域。

1.2名词与术语

(1)自动化设备：指在动车段和动车运用所内，用于探伤、检测、试验及涉及

安全的关键设备、用于运用检修的主要设备，以及其它由设备使用单位特别提出的，必须接入信息系统的设备。自动化设备必须具备数据自动采集接口条件、与信息系统实现网络连通，并通过接口与信息系统自动交换数据的各类检测、测试和维修作业的设备。

(2)上位管理机：设备中配置的、对设备各组件进行控制或管理的计算机。

(3)IP接口：设备具有RJ45或FC等接口，并支持TCP/IP通信协议。

(4)非IP接口：设备具有非TCP/IP通信协议的接口，如

RS232/RS485/RS422/USB等串行口，LANWORK、CAN等现场总线。(5)接口计算机：具有IP接口、直接接入信息系统，与信息系统进行数据交换

的计算机。如果接入设备的上位管理机具有IP接口，该计算机同时也可以作为接口计算机。

(6)上传/下传：数据从设备传递至信息系统的数据传输为上传；数据从信息系

统传递至设备的数据传输为下传。

(7)Web Services：一种基于XML的数据传输方式，具有平台无关的特点。

(8)XML：可扩展标记语言（eXtensible Markup Language），是一种基于标注的、

与平台无关的数据格式描述语言。

(9)XSD：即XML结构定义( XML Schemas Definition)，描述了XML文档的

结构，可以用一个指定的XML Schema来验证某个XML文档，以检查该XML文档是否符合其格式定义要求。

(10)接口方法：在信息系统应用服务器上以Web Services形式发布的数据接口

中，暴露给自动化设备接口程序调用的、可完成接口数据交换的操作称为接口方法。

(11)分散授权：对于动车段和运用所内需要使用智能卡进行身份认证和操作授

权、并与信息系统实现“一卡通”应用的设备，如果该设备自身具备相对独立的授权信息存储和认证功能，在发生刷卡时使用自身存储的授权信息进行认证授权，这种授权方式为分散授权。

(12)集中授权：对于动车段和运用所内需要使用智能卡进行身份认证和操作授

权、并与信息系统实现“一卡通”应用的设备，如果该设备自身不具备授权信息存储、认证功能或者要求信息系统进行集中认证，在发生刷卡时要通过信息系统进行认证授权，这种授权方式为集中授权。

(13)数据下传消息监听程序：为提高信息系统与设备信息传递的实时性，由设

备供应商开发的后台驻留程序；该程序负责监听与信息系统约定的传输端口，接收消息通知，并根据消息内容触发相应操作。

2.设备分类

动车段和动车运用所内自动化设备种类较多，按照设备自身接口条件，可分为自动采集和人工采集两大类。自动采集设备一般提供串行口、现场总线、以太网接口等外部通信接口，支持通用的传输协议，可以通过接口开发接入信息系统，实现与信息系统的数据交换。对于需要人工采集数据的设备，可根据现场情况设置计算机工位终端，采取人工输入数据的方式。

根据不同的条件，可以将自动化设备分类如下。

⏹按联网接口条件分类

根据自动化设备联网接口条件，自动采集设备可分为两类：

(1) 非IP接口设备

这类设备具有非TCP/IP通信协议的接口，如RS232/RS485/RS422/USB等串行口，LANWORK、CAN等现场总线。

(2) IP接口设备

这类设备具有RJ45或FC等接口，并支持TCP/IP通信协议。

⏹按功能和用途分类

根据功能和用途条件，自动采集设备可分为三类：

(1) 检测/测试/试验设备

在安全生产作业的过程中，信息系统需要从这类设备获取受测动车组、配件或设备的检测/测试/试验数据，以用于动车组、配件或设备的技术状态分析和故障诊断。

(2) 维修工装设备

用于各种部件专项维修的专修设备，以及用于整备作业的整备作业设备。在作业的过程中，信息系统需要从这类设备获取维修/作业进度及任务量数据，以动态掌握维修/作业进度，进行维修/作业进度任务量统计。

(3) 辅助设备

这类设备主要为安全生产作业相关的设备正常运转提供工作条件保障，在生产过程中，信息系统需要获取这类设备工作状态的自检数据，以监视其是否稳定运行。

⏹按联网接入时间特性分类

根据自动化设备联网接入时间特性，自动采集设备可分为两类：

(1) 实时在线联网设备

该类设备通常一直或长时间保持于带电工作状态，能够随时通过网络与信息系统保持连通，进行实时地信息交换。

(2) 即时在线联网设备

该类设备通常只在工作时处于带电工作状态，或因联网接入条件限制，不能随时保持与信息系统的网络连通。

3.接口交换数据

3.1 接口交换数据的基本内容

按照数据传输方向，设备与信息系统的数据交换接口划分为上传接口和下传接口，相应的接口交换数据的基本内容见表3.1。