沈阳铁路信号工厂TJWX-2000型信号微机监测系统

第一篇：沈阳铁路信号工厂TJWX-2000型信号微机监测系统

TJWX-2000型信号微机监测系统

商品描述：

一、系统介绍

TJWX-2000型信号微机监测系统，是铁道部微机监测二次联合攻关的成果，于2000年10月9日、10日在郑州召开了技术鉴定会，通过了部级鉴定，并在京哈、京沪、京广、陇海、兰新五大干线推广使用。该系统是由北京全路通信信号研究设计院、郑州辉煌公司、沈阳铁路信号工厂等多家单位联合开发的信号设备微机监测网络系统。用于铁路、城市地铁信号设备的实时监测，将获得的信息通过下层的CAN网及上层广域网送至电务段、分局或路局，供有关人员查寻、分析、统计、汇总，为做出及时、正确的维修决策提供科学依据，是铁路信号维修管理现代化的必备设备，将为铁路信号维修体制实现“故障修”到“状态修”的改革提供技术基础。在铁路信号专家、维护人员和我厂科研开发人员的共同努力下，TJWX系统不断优化、升级，已形成了包括硬件、软件、网络通信等在内的系列产品，除了具有铁道部《信号微机监测基本技术原则》所要求的功能外，可针对不同地区、不同设备制式和资源进行动态配置，使TJWX系统达到最佳的性能/价格比。

实际应用中的TJWX系统集现场总线技术、传感技术、计算机网络技术和数据通信技术为一体，在软件模块化结构的基础上，又实现了硬件“积木式”结构设计，具有机柜式集中安装和小分机分散安装两种方式，充分适应了现场的安装空间。系统体系上采用高可靠隔离技术使系统的安全性、稳定性、抗干扰能力、可靠性都上了一个新台阶。它的广泛应用必将使铁路信号设备的维护、管理水平提高到一个新的层次。

二、系统组成

1、站机

（1）机型：工控机（IPC）（2）操作系统：WINDOWS NT（3）外围设备可配置：键盘、显示器、鼠标、UPS电源、声光报警设备。

2、监视机

（1）机型：工控机（IPC）或PC机（2）操作系统：WINDOWS NT（3）外围设备可配置：键盘、显示器、鼠标、UPS电源、声光报警设备。

3、采集分机

根据车站的大小，配置若干台采集分机。采集分机和站机之间采用CAN总线联结；在每一采集点，用隔离模块采集模拟量或开关量。采集机按功能分为开关量、综合、道岔、轨道、区间等分机，各采集分机彼此独立。采集分机采用统一的结构形式和外形尺寸，可根据现场空间和施工的方便，灵活安置。

三、技术指标

1、电源屏监测

电源屏类型：各种电源屏 监测点： 电源屏输入输出端 测试路数： 最大36路 量程范围： AC380V 0—500V AC220V 0—300V AC110V 0—200V AC24V 0—40V

DC220V 0—300V DC60V 0—100V

DC24V 0—40V

测量精度： ±2%

测试方式： 周期巡测

巡测周期： 不大于1S

相序监测： 错相记录报警

缺相监测： 缺相记录报警

断电监测： 外电网断电作记录。

2、转辙机监测

转辙机类型：以ZD6，S700K为参考

监测点： 动作回线（ZD6）

A、B、C三相电源（S700K）

监测容量： 最大容量48个道岔 / 每个采集机

监测量程： 动作电流0—10A 动作时间0—20S 测量精度： 电流不大于3% 时间不大于0.1S 测试方式： 随机测试

采样速率： 40MS

3、轨道电路监测 轨道电路类型：交流连续式、25HZ相敏、高压不对称等轨道电路

监测点： 轨道继电器端交流电压

监测容量： 96路/每个采集机

监测量程： 0—40V 监测精度： 2% 测试方法： 周期巡测；动态测，轨道继电器励磁时测调整值，失磁时测分路值；

命令监测，根据需要随时以命令方式监测。

4、电缆绝缘监测

监测类型： 各种电缆

监测点： 分线盘处电缆芯线

监测容量： 最大768路/每一采集机

监测量程： 0-20MW（超出量程时显示“>20MW”)监测精度： 10%（0-10M）20%（0—20M）

测试方法： 人工启动，自动测量（无雷天气）。

5、电源对地漏泄电流监测

监测类型： 电源屏各种输出电源

监测点： 电源屏输出端

监测容量： 最大容量54路

监测量程： 0—300MA 监测精度： 10% 测试方法： 人工启动，自动测量（天窗时间）。

6、开关量在线监测

开关量的采样周期：不大于２５0mＳ．

采集容量： 384路/每一采集机

（1）按钮操作信息记录

类型： 全部操作按钮

采集点： 表示灯及按钮电路的适当端子。

（2）控制台表示信息记录

类型： 进路、闭塞主要设备及行车、调车运行状态等信息

采集点： 表示灯电路的适当端子。

（3）灯丝报警

类型： 列车信号机

报警范围：信号机架或架群

（4）熔丝报警

类型： 零层、控制台、组合侧面主副熔丝转换装置。采集点： 既有报警电路

7、站场存储和再现 中小站不低于48小时，大站不低于24小时。

四、系统安装及调试维护

1、系统可根据现场实际情况采用机柜式集中安装、分散安装二种方式，十分灵活；工程设计定型，施工方便。由于采用全隔离方式，保证了施工和维护的安全性。

2、开通调试时，现场只需校对工程配线和对被测模拟量数据进行软件系数的修正。

3、系统具有自检功能，单板故障时单板调换，方便系统的维修。

4、系统能对各部分工作情况进行监视并记录，供维护人员分析处理。

五、系统特点

1、安全性（1）全隔离

开关量采用高阻加光隔、模拟量均采用隔离模块采样，实现了监测系统和电气集中设备的电气隔离；

（2）、零功率采样

除电源电压采样模块需要吸收微量电流处，其它如道岔动作电流测试，区间信号灯等均采用穿心感应模块，不消耗电气集中设备的功率。

2、可靠性

（1）采用多级隔离，各模块独立工作，使站机，采集分机，通信线及电气集中设备互不影响。

（2）CPU独立运行，CPU总线限制在主板内增加了抗干扰能力,提高了采集分机CPU工作的可靠性。

（3）站机系统采用高可靠的CAN现场总线网络，具有传输可靠，开放性好的特点和强大的检错、纠错能力,保证在恶劣的环境中可靠的工作。

（4）采集分机，站机，车间机，段机及通信设备均采用能24小时连续工作的工业级产品。

（5）软件实现模块化、多线程设计，采用看门狗、自校核及自启动恢复技术防止系统死机。

3、经济性

（1）分机能根据车站具体情况，灵活配置。

（2）分机与站场无关，互换性强，减少了维护备件。

4、可扩展性

（1）系统选用具有良好开放性的网络协议和NT平台,易于网络的扩充和升级。

（2）软、硬件模块化，升级、维护方便，扩展功能强。

5、实用性

全图形，中文界面，操作方便，易学易用。

6、先进性

系统提供远程拔号诊断功能。

第二篇：铁路信号微机监测系统

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。

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编辑：李春娟

第三篇：M9802铁路信号微机监测系统（共）

M9802铁路信号微机监测系统

现代铁路信号维修体制的改革要求维修和管理部门掌握更多信息，其中最重要的是信号设备在实际

运行中的质量信息和告警信息。微机监测系统利用计算机高速信息处理能力，不间断的监督和测量信

号设备的运行状态，它提供的信息是全面的和实时的。信号微机监测系统能在信号设备运行的全部时间

范围内检测设备状态，能及时发现故障和测定电器性能偏离限界，可以有效的避免因信号设备故障而产

生的行车事故，确保运输安全和提高生产效率。微机监测系统是维修体制改革所必需的基础设备。

M9802系统的体系结构包括站机及信号采集系统和微机连接的网络结构两个方面。硬件采用集中控

制，将所有的信息通过一台主机进行采集、分析。主机采用高性能的 IPC工业控制机，确保系统运行的

稳定和速度，以及数据的可靠性。信号采集系统采用模块化设计，具有抗干扰性强，维修简单等特点。

采集分机与主机直接通过系统总线连接，大大提高了采集速度，避免各数据时钟同步问题。采集接口与

车站的信号系统全部采用高阻光隔方式，保证在电气上与联锁电路完全隔离，确保联锁系统的安全。

主机对开关量和模拟量的原始数据，并进行实时分析和处理，存入原始数据库，再对数据进行分析、判断，生成报表、曲线。所有数据存储时间为3个月，可以对站场状况随时回放、查阅。

主机可对采集到的故障信息（如：道岔动作、表示不一致、道岔失去表示或挤岔、信号非正常关闭、路外电网断电、外电网错相、输出电源断电、对地漏流超标、各电气特性超标等等）发出报警。

主机同时可向车间机传送数据，接收并执行车间及控制命令，为邻站提供数据，及时向车间机或领 工区提供报警信息。

M9802型软件平台为Windows NT 4.0操作系统，编程语言为C++ Builder 3.0。根据现场采集数据量

大、采集速度要求高的实际情况，本系统采用了多任务，多线程的编程方法，将耗时多的任务模块直接

挂入NT线程，由NT统一管理，可以增强系统的可靠性，同时大大缩短了开发周期，充分发挥NT资源。系统

采用人机对话界面，面向一线信号工，操作简单，无须具备专业计算机知识，受到用户的好评。

M9802系统针对电务系统的实际开发，完全符合部版标准。该系统性能价格比在全国同类系统中具有 较大优势，应用前景广阔。

第四篇：浅析铁路信号微机监测系统的安全防护

浅析铁路信号微机监测系统网络的安全防护

摘要：本文对铁路信号微机监测系统的网络安全防护现状和改进方向做了简要的分析和探讨。

关键词：微机监测 网络安全 改进方向

Abstract: This paper gives brief analysis and discussion security protection status and improving direction to railway signal microcomputer monitoring system network Keywords: microcomputer monitoring network safety improvement direction

铁路信号微机监测系统是电务部门安全的“黑匣子”，是电务部门实现状态修的重要手段，铁路信号微机监测系统网络的构建，使对各种信号设备状态及性能的全天候监视成为可能，其能够方便记录有关设备的动作次数，故障次数及使用和操作过程，有利于分清故障责任，缩短故障延时，同时实现维修管理信息的共享。

近年来，微机监测系统不断发展完善，功能进一步拓展。但随着互联网技术的深入发展，网络安全问题已成为微机监测系统不得不面对的新问题。由于微机监测系统在保证运输安全中无可替代的作用，必须采取有效手段防止计算机病毒的侵害，保证网络的安全可靠。

1微机监测系统网络安全防护现状

目前的微机监测系统一般都是三层次的网络结构，既由车站、领工区（车间）、电务段三级构成的计算机网络，电务段和领工区的管理人员可以通过微机监测网直接看到所辖各站信号设备和战场运作状况。该系统一般采用33．6kbps的音频通道构成的专用广域网或接入TMIS生产网2Mb光通道来传输数据，信息传输按TCP／I P协议进行，站机、终端机和服务器采用Windows2000／XP／2003操作系统，应用程序基于此平台进行开发。

目前网络遭受病毒侵袭的主要途径有[1]：

（1）维护人员日常使用移动存储设备进行维护，而移动存储设备感染病毒的几率高，在调试时计算机病毒易由此进入网络;（2）连接生产网，网络上有任何一点感染了病毒；

（3）一机多用，如某台终端机既用于调看，又兼作办公机；（4）遭受恶意攻击等其他非正常选径。

现阶段微机监测系统采取的网络安全防护措施有：

（1）微机检测的服务器，站机、终端机，安装有MCAFEE网络版防毒软件或瑞星单机版杀毒软件，但没有建立专用的防病毒服务器，病毒库的更新不及时，单机版的软件只有维护人员到站上才能更新。（2）要求把站机、终端机上的I／0接口，如光驱．欤驱、USB插口等用易碎标签加封，并在主板BIOS里修改相应项屏蔽设备端口，杜绝在站机、终端机上进行与业务无关的作业内容。

（3）清理非法接入局域网的计算机，查清有无一机多用甚至多网的可能，并对非法接人的计算机进行屏蔽。

2现有系统存在的安全问题及改进的主要参考原则

随着计算机网络的日益普及和广泛使用，各种安全威胁和计算机病毒也随之而来。从现有安全设施来看，现有的微机监测网络安全系统已经不能满足需要。

安全威胁主要有三个方面。一是操作系统的安全威胁：微机监测服务器，站机，终端机都采用Windows操作系统。网络上针对Windows系统产生的攻击相对较多，受到破坏的可能性就大。二是应用软件的安全威胁：设备提供商提供的应用授权版本不可能做到尽善尽美，于是出现各种各样的后门、漏洞、BUG等。三是直接或间接来自于生产网的安全威胁，这类威胁以病毒和网络攻击的方式直接作用于内部网络。

现有的系统设计时仅仅考虑如何连接网络，没有考虑到网络安全的问题，只是在使用中发现问题时增加了一些安全措施。随着网络安全攻、防技术的不断发展，计算机网络都必然存在着被有意或无意攻击和破坏的风险。现有的网络安全防护系统，已经不能完全适应新技术与新应用带来的实际需求。我们在设计新的网络安全防护系统时，必须要确保数据的机密性、完整性、可用性、可控性与可审查性，可以参考并遵循以下原则。

（1）体系化设计原则

通过分析网络系统的层次关系．提出科学的安全体系和安全构架，从中分析出存在的各种安全风险，充分利用现有投资，并合理运用当今主流的安全防护技术和手段，最大限度地解决网络中可能存在的安全问题。

（2）全局性、均衡性、综合性设计原则

从网络整体建设角度出发，提供一个具有相当高度，可扩展性强的安全防护解决方案•从微机监测网络系统的实际情况看，单纯依靠一两种安全措施，并不能解决全部的安全问题。所以，应均衡考虑各种安全措施的效果，提供具有最优性价比的网络安全防护解决方案。

（3）可行性、可靠性、可审查性原则

可行性是设计网络安全防护方案的根本，它将直接影响到网络通信平台的畅通，可靠性是安全系统和网络通信平台正常运行的保证，可审查性是对出现的安全问题提供依据与手段。

（4）分步实施原则：分级管理，分步实施 3 系统改进可采取的的主要措施

维护管理方面我们可以做好以下几点改进：

（1）微机监测增设防病毒服务器，定期升级网络中机器的病毒库，减少病毒造成系统瘫痪的可能性。

（2）微机监删应增设网络安全服务器，安装防火墙，对连接在网络中的任何一台合法机器，实行统一管理，以确保网络的安全。

（3）科学处理补丁和病毒的矛盾。有些补丁可能与正在运行的操作发生冲突．影响系统的稳定工作．因此每次安装补丁都需经过慎重的论征测试，应先在开发系统上测试。

（4）在TMIS生产网上组建VPN，创建一个安全的私有连接。

同时必须制定出缜密的安全管理政策，避免人为因素构成的安全威胁，具体工作包括：

（1）根据工作的重要程度确定该系统的安全等级。（2）根据安全等级确定该系统的安全管理范围。

（3）制定相应的机房出入管理制度。实行分区控制，限制工作人员出入与己无关的区域。出入管理可采用证件识别或安装自动识别登记系统，采用磁卡，身份证等手段对工作人员进行识别、登记、管理。

（4）制定严格的操作规程。操作规程要根据职责分离和多人负责的原则，各负其责，不能超越自己的管辖范围。

（5）制定应急措施，对工作调动或离职人员要及时调整相应授权。

4可采用的网络安全新技术

建立完善的微机监测系统网络安全防护系统，需要现有网络安全防护系统的基础上，充分考虑防火墙、入侵检测／防护、漏洞扫描、防病毒系统等安全机制。由于网络技术的不断飞速发展，传统的防护技术已经不能适应复杂多变的新型网络环境，必须采用安全有效的网络安全新技术才能防患于未然，提高整个微机监测网络的安全性。可采用的新型网络安全技术包括[2]：

（1）链路负载均衡技术：链路负载均衡技术是建立在多链路网络结构上的一种网络流量管理技术。它针对不同链路的网络流量，通信质量以及访问路径的长短等诸多因素，对访问产生的径路流量所使用的链路进行调度和选择。可最大限度的扩展和利用链路的带宽，当某一链路发生故障中断时，可以自动将其访问流量分配给其它尚在工作的链路，避免IPS链路上的单点故障。

(2)IPS入侵防御系统：网络入侵防御系统作为一种在线部署的产品，提供主动的，实时的防护，其设计目的旨在准确检测网络异常流量，自动对各类攻击性的流量，尤其是对应用层的威胁进行实时阻断，而不是简单地监测到恶意流量 的同时或之后才发出警告。IPS接到外部数据流量时，如果检测到攻击企图，就会自动将攻击包丢掉或采取措施将攻击源阻断，而不将攻击流量放进内部网络。

(3)上网行为管理系统:上网行为管理系统能够提供全面的互联网控制管理，并能实现基于用户和各种网络协议的带宽控制管理。实时监控整个网络使用情况。

(4)网络带宽管理系统：对整个网络状况进行细致管理，提高网络使用效率，实现对关键人员使用网络的保障，对关键应用性能的保护，对非关键应用性能的控制。可根据业务需求和应用自身需求进行带宽分配。

(5)防毒墙：传统的计算机病毒防范是在需要保护的计算机内部建立反病毒系统，随着网络病毒的日益严重和各种网络威胁的侵害，需要将病毒在通过服务器后企业内部网关之前予以过滤，防毒墙就满足了这一需求。防毒墙是集成了强大的网络杀毒机制，网络层状态包过滤，敏感信息的加密传输，和详尽灵活的日志审计等多种安全技术于一身的硬件平台。在毁灭性病毒和蠕虫病毒进入网络前进行全面扫描，适用于各种复杂的网络拓扑环境。

统一威胁管理设备（UTM）：是由硬件、软件和网络技术组成的具有专门用途的设备，主要提供一项或多项安全功能，其具备的基本功能包括网络防火墙、网络入侵检测、防御和网关防毒功能。UTM设备将防病毒和入侵检测功能融于防火墙之中，成为防御混合型攻击的利器。UTM设备提供综合的功能和安全性能，降低了复杂度，同时也降低了成本。

确保网络安全需注意其他事项:（1）硬件保修期限：计算机设备的使用周期在铁路信号的维修规程中为故障修，因此，选择优良的国际品牌、便捷优良的售后服务是关键。

（2）隔离措施：强电、雷电等冲击很容易造成硬件的损坏，除做好系统防雷外，硬件本身的每个I／O应具备光隔措施，以确保整个系统的安全。

（3）系统安全：对Windows系统要及时升级，下载补丁屏蔽安全漏洞。（4）存储安全：系统维护用的移动存储器只能是专用，需要外用的存储设备只能出不能进。结束语

铁路信号微机监测系统网络的安全可靠直接关系着铁路运输的安全，关系着铁路电务部门故障检测、诊断的准确性。随着网络安全技术的不断发展完善，微机监测系统网络必将克服现有的种种缺陷和不足，最终走向成熟和完善。

参考文献

[1] 王亚东.关于微机监测系统网络防护的探讨[J].科技咨询，2007（26）:191-192.[2] 张千里，陈光英.网络安全新技术[M].北京人民邮电出版社,2003.

第五篇：微机监测系统在信号设备故障诊断中的分析

※※※※※※※※※ ※2009级

铁道信号

※※※※※

※ ※ ※ ※※ ※※※※

微机监测系统在信号设备故障诊断中的分析

姓 名 学 号 院、系、部 班 号 完成时间

电气工程系

2012年12月21日

摘 要

信号微机监测系统是铁路重要的行车安全辅助设备，是铁路装备现代化的重要组成部分。为及时准确地诊断信号设备故障，本文探索了运用微机监测诊断信号设备故障的一些方法，即根据信号设备运用中的实时参数、动作曲线、日报表等有关信息，观察参数和波形图的变化趋势，比较正常值与非正常值的关系，以正确判断运用中的信号设备是否发生故障，从而达到控制故障发生，确保行车安全的目的。

关键词: 微机监测 信号设备 故障诊断 动作曲线

Abstract

Railway computer monitoring system is important safety equipment for railway an important part of the modernization of railway equipment.To timely and accurate diagnosis signal equipment failure, this paper explores the using microcomputer monitoring diagnosis signal equipment failure of some of the method, according to the real-time signal equipment using parameters, action curve, and other relevant information daily reports, observing parameters and the change tendency of the wave figures, more normal and abnormal value in relation to a correct judgment of whether using signal equipment failure, so as to achieve control of faults, ensure safety purposes.Key words: Micro-computer monitoring Signal equipment Fault diagnosis Action curve

摘 要..............................................................2 Abstract............................................................3 引 言..............................................................5

一、微机监测系统简介..............................................6

（一）、系统原理...............................................6

（二）、系统结构...............................................6

二、微机监测下的信号设备常见故障..................................8

（一）、分类...................................................8

（二）、信号设备故障原因.......................................8

三、利用微机监测系统进行故障分析的方法............................9

（一）、微机监测数据分析的原则.................................9

（二）、微机监测数据分析内容与要求.............................9 总 结.............................................................10 参考文献...........................................................11

引 言

随着我国铁路建设的跨跃式发展，铁路设备的管理与维护正逐步由人工或半人工化管理模式向智能化管理模式过渡，这就要求铁路管理部门必须要有一套非常完备的监测系统能够全面、深入的在信号设备、线路使用状况、车辆运行状况以及行车环境这些方面进行连续跟踪、及时记录、有效分析，目的是及时发现问题并能迅速解决问题，保证列车行驶安全。在此情况下，微机监测系统应用而生，该系统在网络通信的基础上将传感器、现场总线、数据库、软件工程等技术与现场设备运行状态融为一体。信号微机监测系统作为铁路行车安全监测设备，是信号技术向高安全、高可靠和网络化、数字化、智能化方向发展的标志之一。也是提高信号设备维护质量的重要技术手段，它能实时、动态、准确、量化地对信号设备进行在线监测，反映信号设备的运用质量、结合部分设备状态，并对状态信息进行储存、重放、查询、报警，对于防止违章作业，分析判断故障，尤其对分析发现潜在性故障、瞬间故障和间歇性故障提供重要的手段和依据，对确保运输安全发挥着重要的作用。

另一方面，微机监测设备作为电务故障诊断专家，其地位和作用越来越重要，同时为数据分析，掌握监测数据与设备状态之间的内在联系，及时发现信号设备故障隐患，预防故障发生提供了可能。信号故障与故障延时是反映信号设备安全运用的重要指标，如能有效地控制并减少设备故障的总量，故障延时总量就会随之减少。因此，及时准确地诊断并积极处理信号故障就显得十分必要。运用微机监测手段可以了解故障发生的原因、性质，并利于指导故障的处理。

一、微机监测系统简介

（一）、系统原理

微机监测系统由上层监测设备(铁道部、铁路局)和基层监测设备(电务段、车间、车站)两部分组成，用以监测本单位管辖内各车站信号设备运行状态的网络系统。

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，监测对象主要是模拟量监测和开关量监测。模拟量包括:轨道电路电压、道岔动作电流、电源屏电压、电缆绝缘电阻和电源对地漏泄电流等。开关量包括:控制台按钮和表示灯状态、关键继电器状态、灯丝状态、熔断状态和道岔表示缺口状态等。

以TJWX一2000型信号微机监测系统为例来说明其原理。TJWX一2000型微机监测系统采用现场总线(CAN)技术、传感技术、计算机网络技术、数据库及软件工程技术，能实时动态、准确量化地反映信号设备的运用质量、结合部份设备状态，并具有状态信息储存、重放、查询和数据逻辑判断功能。当电气特性超标或违章作业进行局部节点封连时，均可以按照等级及时报警。同时，由于对设备的运用状态能做到“心中有数”，“超标报警”，超前防范，防患未然，能使设备运用质量始终处于受控状态，科学地指导现场合理维修，避免“过剩修”或“漏检漏修”，保证列车行驶安全。

（二）、系统结构

TJWX一2000型信号微机监测系统由车站系统、车间机、电务段管理系统、上层网络终端，以及广域网数据传输系统五部分组成。

车站系统是微机监测系统的最基本单元，主要负责数据的采集、分类和处理，实现信号设备的实时监测和人机对话。它包括站机、采集机、机柜、隔离转换单元等。站机作为一个车站的集中管理设备，集中处理各采集机采集的实时信息，并将信息进行显示和存储。同时，站机为操作人员提供人机接口，根据对信号设备监测的结果，实现车站作业状态及设备运用状态的实时显示和各种数据的查询功能。

车间机用于管理和查看所管辖车站的数据。车间机具有终端的所有功能，以终端方式连至监测系统，以人机对话方式查看管内站机的所有数据，并能显示网络通信结构拓扑图和通信状态。

电务段管理系统是电务段管内各站的微机监测数据和网络通信的管理中心，是微机监测网络系统的中枢部分。它包括一台服务器和若干台终端、打印机等外部设备以及一些通信设备。

上层网络终端具有终端所有的功能。它以数据终端方式在电务段服务器上登陆，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。

广域网数据传输系统把车站系统、电务段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lP数据包的寻径和转发。调制解调器实现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。

二、微机监测下的信号设备常见故障

（一）、分类

铁路信号设备的故障总体上可分为电路故障和机械故障。电路故障分类按照设备的功能和故障的性质及现象进行分类，常见故障有:进路系统故障、信号复示器故障、解锁故障和信号点灯故障及其它故障如闭塞设备和供电设备故障等;机械故障有道岔故障、转辙机故障等。

（二）、信号设备故障原因

（1）材料不良，包括元器件变质、制造工艺缺陷。

（2）维修不良，主要是由于工作人员责任心不强、业务素质差等造成。（3）违章作业，主要是从事信号维修工作时不遵守章程。

（4）外界原因，自然界的影响、车及施工的影响、其他因素影响（如因线路长时间没有列车或调车车列通过，造成轨面生锈，使轨道电路分路不良）

三、利用微机监测系统进行故障分析的方法

（一）、微机监测数据分析的原则

掌握技术标准。作为维护人员应了解信号设备正常工作的电气参数，在查看微机监测采集的各项数据时，应掌握管内信号设备的类型及技术标准，电气特性要求，以便及时发现电气特性不达标的设备。

把握数据变化。除查看各项数据是否符合技术标准之外，还要观察数据的波动情况，电压（或电流）的波动幅度有多大、曲线的波动是平滑还是陡变、波动情况出现的频率及当时站场的状态等，依此判断设备是正常波动还是出现了问题。

（二）、微机监测数据分析内容与要求

重要设备状态。计算机联锁、列控中心、CTC、智能电源屏等电子设备。要求查看设备状态，若出现异常，及时对设备实际使用情况进行检查。

电源屏输入、输出电源。查看外电网电源、电源屏各路输入、输出电压是否在规定范围内，24时内电压及电流曲线有无异常波动。

站内轨道电路接收电压。查看轨道继电器电压是否符合调整表要求和该区段接收电压波动情况。

区间轨道电路发送、接收电压。对 UM71区间轨道电路的轨道输入电压或 ZPW-2000A 轨道电路的主轨出电压和小轨出电压曲线进行查看，以及查看两次分析时间间隔内的发送与接收电压日曲线。

道岔动作曲线。每日查看每组道岔的所有曲线，一次动作曲线正常不能代表本组的所有曲线都正常。将每组道岔集中检修完毕后，将正常扳动良好的道岔动作曲线设定为参考曲线，分析时将道岔定、反位曲线和设定参考曲线进行比较，查看动作电流的大小和动作时间的长短有无明显变化。

电缆全程绝缘。值班人员每日在微机监测上对电缆全程进行一次全测，对全程小于 1 MΩ 的电缆进行记录，并报告工长组织处理。信号机点灯电流。查看 24 小时内日曲线，其数值符合标准，曲线无异常波动。

总 结

信号微机监测是电务安全的“黑匣子”，是信号维修技术的重要突破，是信 号维修体制改革的重要技术支撑，系统能实时动态、准确量化地反映信号设备的运用质量、结合部设备状态，并具有状态信息储存、重放、查询和数据逻辑判断功能，当电气特性超标或违章作业进行局部节点封连时均可以按照等级及时报警。这对于防止违章作业，分析判断故障，特别是对瞬间发生或时好时坏的“疑难杂症”故障，或结合部难以界定的复杂故障的分析处理提供了重要到的手段和依据。微机监测系统对信号设备的故障诊断提供了一个很有用的技术手段，利用该系统观察每日各信号设备的电压或电流等曲线可以直观的发现是否存在问题，并找出故障的可能原因。实时监测信号设备的状态，提供了铁路行车的安全性。

参 考 文 献

[1]《现代铁路远程控制系统》刘晓娟 郑云水 编著 西南交通大学出版社出版 [2]《基于数据挖掘的微机监测系统故障诊断研究》 张炜 硕士学位论文 [3]《运用微机监测诊断信号设备故障》 张世林 期刊 [4]《利用微机监测处理设备隐患二例》 高义生 期刊