關于計算機聯鎖、微機監測與TDCS時間同步解決方案探討

屈芳玲 呂建瑞

屈芳玲:西安鐵路局西安電務段 工程師 710005 西安

呂建瑞:西安鐵路局西安電務段 助理工程師 710005 西安

處理信號設備故障時，需要借助微機監測、計算機聯鎖電務維護機、TDCS等設備聯合進行分析，但是這些系統的時間往往不一致，給回放站場信息及分析電特性曲線帶來麻煩，甚至造成故障隱患的誤判。盡管要求現場工區按月對各個系統時間進行人工校核，但仍不能做到時時同步，因此有必要通過技術手段來解決現場信息設備間的時間同步問題。

1 時間不同步原因分析

以普通C0區段為例，現場微機室的信息設備主要有計算機聯鎖、微機監測、TDCS等。計算機聯鎖系統的電務維護終端通過串口與微機監測連接，為微機監測提供站場信息和開關量。計算機聯鎖監控機A、B通過交叉互聯的方式與TDCS的站機A、B連接，主要為TDCS提供站場信息。系統連接如圖1所示。

圖1 C0區段信息設備連接圖

聯鎖電務維護機會對聯鎖機動作予以記錄和存儲，包括值班員的操作過程、現場設備運轉情況、列車/車列走行過程等。記錄信息實時存盤，同時給TDCS和微機監測傳輸信息。TDCS和微機監測收到信息后，進行站場實時顯示，并調用本機的系統時間做為時間標識，將這些信息存儲在數據庫中。由于現場各站的計算機聯鎖電務維護機、TDCS設備、微機監測設備各自獨立，都以本機的系統時間標識進行信息存儲，相互之間無時間校核，所以造成各自的系統時間不同步。當進行回放站場及開關量時，各系統顯示時間就會不一致，給日常分析處理故障造成影響。

2 時間同步解決方案

在路局TDCS中心，設有時間服務器，通過GPS授時儀獲取到標準時間，各個車站的TDCS車務終端機上運行有GlobalTime軟件，定時向時間服務器提出授時請求，從而與時間服務器的時間保持一致。由時間服務器對各個車站的TDCS車務終端統一授時，就達到整個TDCS系統的時間同步。同樣地，倘若指定TDCS車務終端機作為局域網內的時鐘服務器，并由它向微機監測、計算機聯鎖等系統提供授時服務，就可以達到這些設備的時間同步，從而實現一個車站內計算機聯鎖、微機監測與TDCS實現時間同步，而且與整個TDCS系統時間同步，每個車站信息設備系統時間保持同步。

對于計算機聯鎖系統，由于電務維護機不參與現場設備的控制，不危及行車安全，可選擇電務維護機作為授時客戶端，最大程度地減少對系統安全的影響。但電務維護機與TDCS系統沒有直接的硬件連接，可在電務維護機上增設網卡，用網線連接至TDCS集線器，實現與TDCS車務終端(時間服務器)的網絡連接。微機監測和TDCS接收到計算機聯鎖傳來碼位信息后，調用本機的系統時間做為時間標識進行信息存儲，所以只需編寫一個基于C/S模式的授時系統，通過客戶端定期向時間服務器進行授時請求，獲取統一的時間信息后，修改本機的系統時間，就可以實現各系統間的時間同步。

對于微機監測系統，同樣選擇其上位機作為授時客戶端，增設網卡，用網線與TDCS車務終端連接。圖2給出了局域網內的授時系統架構。

3 授時系統程序編制

根據以上解決方案，在授時服務器端(TDCS車務終端A/B)編制程序，只需提取服務器時間信息，傳到提出時間請求的客戶端即可。

微機監測的上位機、計算機聯鎖電務維護機作為客戶端，定期向時間服務器(TDCS車務終端A/B)進行授時請求，得到服務器時間信息后，修改本機的系統時間。為了便于維護，允許維護人員設定時間同步的周期及顯示客戶端授時日志。

在授時客戶端(計算機聯鎖電務維護機、微機監測上位機)的程序設計上，需要注意的是:有時因為網絡、軟件等原因，造成客戶端收不到服務器的回執信息而持續請求，這樣會影響既有設備的正常使用，所以可以設定請求次數(如10次)，當請求10次后仍未授時成功，要對授時線程休眠，釋放系統資源，最大程度地減少對既有系統的影響，同時記錄授時失敗日志，以便維護人員查找原因。

圖2 局域網內的授時系統架構

4 小結

現場各站計算機聯鎖、微機監測與TDCS時間同步解決方案，利用既有資源，有效解決了系統間的時間同步問題，不僅克服了時間不同步給故障分析帶來的麻煩，而且現場工區不用再對信息設備的時間進行人工校核，減輕了現場的勞動強度。目前該系統在西安西站教育基地、西寶線進行了推廣試驗，各站實現了信息設備間的時間同步，為日常的故障分析提供了有力的依據。隨著鐵路信息化設備的大量上道應用及微機監測范圍的逐步擴大，各信息設備間的時間同步問題尤為重要，所以該方案的推廣也很有意義。

［1］趙相榮．TJWX-2000型信號微機監測系統［M］．北京:中國鐵道出版社，2001．

［2］王俊高．計算機聯鎖［M］．北京:中國鐵道出版社，(第2版)2010.