鐵路通信電源與環境監控系統技術應用探討

李軍

【摘要】 本文首先概述了電源與環境監控系統技術的結構及功能，在此基礎上，重點探討了鐵路通信電源的具體應用，旨在為提高鐵路通信效率與質量，保證鐵路運輸安全，提供一點參考。

【關鍵詞】 鐵路 通信電源與環境監控系統 安全效益

通信電源與環境監控系統，就是利用互聯網及通信傳輸技術對和通信動力設備及機房環境情況進行集中監控的系統，在鐵路通信中應用廣泛。環境監控系統能對空調運行、機房溫濕度和環境照明等情況進行自動監控。借助電源及環境監控系統，可以實現實時信息采集、分析和告警，輔助管理人員全面掌控機房內各類設備的運行環境信息，從而解放勞動力，降低鐵路通信管理成本，提高鐵路安全效益。

一、通信電源及環境監控系統結構與功能

1、通信電源及環境監控系統結構。通信電源及環境系統由遠程監控單元（EMU）、采集程序和 Web 應用 3 層架構組成。Web 應用服務負責整合系統應用，供用戶實時瀏覽與訪問。采集程序負責對下層進行輪詢數據和接收報警事件，對上層通知事件的報警與消警信息，起到承上啟下的作用。遠程監控單元負責采集與監控指定設備的數據，同時負責與中間層采集程序的通信，接收與響應采集程序的輪詢請求。

2、通信電源及環境監控系統功能。1.動力環境監控。1）基本監控子模塊：通過智能空調的數據采集接口實時采集空調的運行狀態和報警信息。采集的主要狀態參數有：工作模式、送風溫度、回風溫度、壓縮機狀態、加熱器狀態、除濕器狀態和加濕器狀態。2）配電監控子模塊：通過加裝在配電柜上的智能電量儀實時采集輸入輸出的電能質量，主要采集三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、視在功率和頻率等參數。3）UPS監控子模塊：全面監控智能UPS的電池狀態、旁路狀態、負載保護、在線模式和負載過載等狀態；實時監控的工作參數主要包括：輸入電壓、輸入電流、輸入頻率、負載電壓、負載電源、負載頻率、旁路電壓、旁路電流等。4）空調監控子模塊：通過傳感器完成對機房內溫度、濕度、漏水、門禁、煙感、蓄電池和玻璃破碎等信息的實時監控。2.視頻監控。視頻監控模塊包含實時預覽子模塊、視頻回放子模塊和抓拍瀏覽子模塊，完成對機房內視頻圖像的實時瀏覽、控制、視頻回放和圖像抓拍等功能。3.歷史數據。歷史數據模塊包含報警事件和監控記錄兩個子模塊，主要負責歷史監控記錄查詢、報警事件查詢、報表生成和報表導出等功能。4.系統管理。系統管理模塊包含采集管理、用戶管理、監控策略、存儲策略和操作日志5個子模塊，主要用于維護系統用戶，管理存儲信息，配置監控策略等。

二、鐵路通信電源及環境監控系統技術應用

1、基于 RS232 接口的監控單元接入方式。系統中智能采集器的任務為采集電源監控單元、溫濕度傳感器、空調、電池組、紅外傳感器、煙感、水浸傳感器等相關數據，并將其以特定協議RS232進行打包。調制解調器MODEM主要負責把數字信號轉化成模擬信號；多串口卡則主要用于對計算機串口進行擴展，從而滿足監控系統能夠對多個電源設備及環境情況進行監控的需要；終端監控主要利用PC機。RS232通信電源及環境監控系統工作原理如下：每個車站的監控數據經由二線調制解調器傳輸至監控終端的PC機方面，PC機接收電源監控數據后，則對各個監控車站進行監控數據的檢測以及預告，同時，對各類監控設備進行控制和管理，并在網絡交換機的支持下，將所采集到的各類電源及環境設備的監控數據轉發至通信電源監控系統中的協議處理機中，所產生的數據報文則由協議處理機中的Fep采集程序進行處理，而后，送到服務器端。由此，后臺通信網監控客戶端則可通過訪問服務器進而對現場通信電源設備及機房環境的運行、告警和操作數據予以顯示，將各類電源及環境設備的監控項目以圖表的方式顯示出來，為監控人員查詢數據提供便利。

2、直接采集數據接入。直接采集數據接入方法的被監控電源設備類型大都為整流電源。監控點的電壓模擬量經過交、直流電壓變送器轉換后，傳輸至EMU采集器中進行模擬量數據的采集，而后，將所采集到的模擬量數據進行打包，并通過RS232接口送至系統終端服務器方面。當終端服務器接收到模擬量數據包后，將其經由網絡交換機送至中心站處的協議處理機中，并有協議處理機中的Fep采集程序處理模擬量數據包中的數據報文，而后，送至服務器。此時，后臺通信電源監控系統的客戶端則可通過對服務器進行訪問，將通信現場電源設備的運行、告警以及操作數據全部顯示出來。由此可知，通信電源監控系統的此種接入方式并不會對監控分站下的電源監控單元產生過度依賴，具有較高的可靠性。

結論：綜上所述，鐵路通信電源及環境集中監控系統是保證鐵路沿線無人通信機房電源及機房環境安全的重要設備，通過遠程集中監控，可以及時發現機房電源設備故障和環境安全問題，不但減輕了維護人員的日常工作負擔，更是解決了無人機房安全管理盲區，為鐵路生產和運營提供了重要的安全保障。本文重點研究了基于 RS232 接口的監控單元接入方式和直接采集數據接入兩種監控系統在鐵路中的應用，作者所在的邯濟鐵路采用的是直接接入的通信電源監控系統，實踐表明，其應用效果與效益都非常理想。

參 考 文 獻

[1]劉東. 鐵路通信電源及環境監控系統應用[J]. 科技創業月刊，2015，（08）：76-77.

[2]馬曉偉. 通信電源監控系統及其在鐵路中的應用[J]. 信息與電腦（理論版），2016，（03）：107-108.