試論高速鐵路車站設備綜合監控系統合理化建設

王晨

摘要：交通基礎設備已經成為影響我國經濟的重要元素，所以當下需要加強對其的關注程度，其中高鐵隨著社會的發展成為人們出行不可或缺的工具，在高速鐵路里程不斷提升的背景下，高鐵車站也需要向智能化方向建設，推送良好服務同時還可以提升高鐵運行效率。當下我國智能自動化技術的高速發展也給高鐵車站實現智能建設提供了不少幫助，在車站中引入眾多設備的背景下，還需要加強后臺工作人員對設備的管控程度，因此當下高鐵工作人員建立綜合監控系統控制高鐵中的設備，加強對車站機電等設備的管控力度，實現全過程、智能監管，完成設備遠程運行監測、設備故障排查等工作，保障高鐵服務質量不會受到影響，在滿足大眾日常出行需要同時，還可以間接的推動國家經濟。

關鍵詞：高速鐵路;設備;綜合監控系統;建設;研究

高鐵車站智能化建設已成城市現代化發展的重要任務，同時引起諸多學者以及專家的關注，在鐵路現代化發展階段其里程量不斷增加，相關單位考慮到以往車站的管理設備已經無法滿足其發展以及服務的需求，因此添置了大量的智能設備，希望可以保證車站可以滿足高鐵運行需要，但是此舉不僅在前期建設階段會消耗大量資金，還直接提升了設備運行管理的難度，為此當下相關從業人員必須意識到高鐵車站現代化建設引發的問題，針對車站設備高頻率、高強度應用引發的問題提出可行建議，借此加強設備管理的合理性，科學性。

一、車站設備綜合監控系統結構

在高鐵車站引入大量智能化設備后，以往的管理模式已經不適合當下的高鐵車站，因此當下車站引入了綜合監控系統，其可以解決車站內部設備眾多引發的管理難題，突破建筑監控存在的短板，在優化車站監控性能同時，進一步擴大了監控對象所在范圍，借助監控系統有機的串聯車站安裝的眾多監控設備，掌握監控范圍的所有信息，了解車站廣播設備播報情況、機電設備、故障信息、客票設備使用情況、能源消耗信息，并根據掌握的信息完成全過程、無死角的設備監管工作，并在高鐵通車階段進行實時監視、信息調取、測量、控制以及記錄，使用互聯互通的網絡系統完成信息傳遞、共享，將就地控制管理與監控中心管理有機的結合在一起，從而完成車站故障監測、運維管理以及節能控制等工作，借助設備收集大量的信息，從而為高鐵管理層完成設備故障分析、運維管理、成本核算以及能源管理等工作提供數據支撐，借此提升車站設備管理水平，增加設備帶來的經濟效益。

（一）硬件配置

目前，我國高鐵車站內安置的綜合監控系統在三級控制與二級管理原則下，考量高鐵服務要求以及其它要素進行科學的設計，綜合監控系統結構如圖1所示。

高鐵車站綜合監控系統的硬件配置主要為車站級綜合監控系統、中央級綜合監控系統以及現場級監控子系統，這些都是三級系統的重要子元素。現場級監控系統在諸多設備中主要負責站內設備狀態監控，掌握高鐵站設備運用以及運維工作執行情況，同時構成綜合監控系統的主要硬件是遠程I/O模塊、傳感器以及執行器，在高鐵車站內眾多監控設備作用下完成信息采集等工作。其次，車站內部安裝控制軟件以及控制器，從而可以在監測設備狀態下進行遠程監控，記錄現場設備運行參數，還可以透過后臺有選擇的調整工況模式，遠程完成廣播、客票、機電設備的實時監控。

車站級綜合監控系統是數據處理的關鍵所在，其主要負責各子系統的數據采集以及整合等工作，在設備運行階段完成基礎信息的整理，并從運維角度出發靈活的使用系統收集的數據。在整理設備數據的過程中，工作人員必須嚴格遵守相關管理制度按照集中分布式數據處理原則定時將整理的數據上傳至中央綜合監控系統。另外，在設備運行階段，還可以使用人機系統根據工作需要在操作界面掌握設備運行狀態，還可以通過指令進行控制，從而保障設備可以安全運行達到良好的運行效果，進而產生豐厚的運行效益。

中央級綜合監控系統在高鐵車站中擁有非常重要的作用，也是綜合控制中心得以按照工作需要完成相關操作的重要子系統，掌握線路管轄的所有車站級數據，在掌握數據后及時進行數據收集、整理、集中、存儲以及分析等工作，掌握車站內設備運行狀況并制定設備運行分析表，從而讓工作人員在基于設備運行狀況數據分析表的基礎上，根據一手數據情報結合工作需要完成車站設備監控管理，并不斷優化下級監控系統指令發布的程序，按照工作需求調整設備運行參數，保障設備可以在應用過程中安全運行，同時工作人員可以根據掌握的信息靈活的調整設備運行狀況。

（二）軟件配置

車站設備綜合監控系統由硬件與軟件兩部分結構組成，軟件配置直接影響到綜合監控系統作業效果，從軟件邏輯視角分析車站設備綜合監控系統，其可以分為數據處理層、人機接口層以及數據接口層等三層結構，如2為設備綜合監控系統軟件邏輯結構圖。

數據接口層內部包含兩個功能單元分別為協議轉換以及數據采集，協議轉換單元在數據交互與協議轉換方面擁有極大的優勢，同時其主要位于車站前端處理器。數據采集單元由傳感器以及遠程I/O模塊組成，可以完成數據控制以及采集功能，數據接口層在數據交互以及轉換過程中，需要FEP確認數據交互以及協議轉換，并在此前提下完成設備監控數據隔離，讓設備子系統處于獨立狀態。另一方面，在數據處理層中車站服務器、中央服務器以及車站控制器是其非常重要的組成部分，完成監控設備系統運行狀態以及數據管理的功能。

人機接口層從中央級綜合監控系統以及車站級控制系統中收集設備運行數據，同時其由操作員工作站組成，工作人員可以透過站內的人機操作界面完成其對中央用戶以及車站用戶的服務，實現車站設備全程監管，為城市大眾提供良好的高鐵站內服務。

二、車站設備綜合監控系統功能分析

（一）運營維護

車站綜合監控系統根據廠家提供的設備信息，確定廠家關于設備編碼方面給出的標準，建立設備檔案并完成設備關鍵部位的編輯、統計，通過科學的管控從而提升車站設備檔案管理的完整性。其次，不同設備配置存在差異，綜合監控系統會針對不同設備的參數確定維系參數并通過系統自動生成維修計劃，并將維修作業參數編入檔案匯總。最后，設備故障率、設備數量以及維修率等信息也會定期存入綜合監控系統中，用以完善系統數據。

（二）狀態監測

車站狀態主要是掌握設備運行階段監測參數、故障等級、運行狀態以及報警情況，使用3D技術還原車站設備空間分布圖，同時在傳感器的作用下掌握設備運行階段關于運行參數、故障情況、運行狀態以及報警情況等信息，并在設備中安裝可終端操控的軟件，便于后臺工作人員完成遠程設備控制作業。另外，還可以根據已經掌握的數據分析設備運行規律，收集設備運行階段，傳感器可以收集其所在區域的溫度、照度、濕度、通風量以及CO2濃度，完成數據收集工作后，對其進行整理、分析等工作，借助掌握的數據員確定設備在不同時段的運行狀態，分析設備運行規律，從而可以在設備運行狀態發生異常后及時派遣維護人員處理，從而保障設備安全運行，進而提升車站設備管理水平。

三、車站設備綜合監控系統建設要點

車站綜合監控系統建設需要保障系統可以完成監測站內設備運行狀態的工作任務，并從此維度下調整系統設計方式，為了創造良好的車站內部作業環境，需要在綜合監控系統構建階段，以設備運行狀態切人點，同步開展設備運行數據采集、維護管理以及狀態監測等工作。其次以設備可實現最佳控制為出發點，優化設備內部配置，并將設備向自動化方向發展。再次，以災害預防以及安全狀態監測為中心進行系統設計。最后，在可持續發展戰略下將節能環保作為綜合監控系統設計的落腳點，提升綜合監控系統的能源管控水平。

高鐵車站內綜合監控系統建設階段，需要在三級控制以及兩級管理原則下完成車站內部所有設備的監管，合理設計系統配置方案，借此達到節約能源以及控制環境狀態的目的。高鐵車站內部的監控系統需要明確國家大體發展方針，同時還應該在智能自動化技術高速發展下，分析高鐵線路未來應用趨勢，在節能環保、安全可靠、科學配置以及優化技術等層面出發，完成監控點余量規劃。另一方面，綜合監控系統規模與系統地層控制網絡規劃需要相互適應，優化系統參數配置，提升接口的兼容程度，讓其達到工業級產品的控制標準，并根據當下信息技術的發展情況，靈活的應用相關技術提升綜合監控系統的可擴展性、可維護性、通用性以及開放性，優化系統內部具備的在線修改以及故障診斷等功能。

結語：

在我國科學技術高速發展下，高鐵車站改變以往作業方式，在當下引人大量的智能設備同時將車站向智能化方向發展，高鐵車站向智能化方向發展是其提升相關服務質量以及設備使用效益的有效方式，為了提升車站內各設備的監管力度，我國高低區的高鐵站先后引入綜合監控系統，從而實現廣播、機電、客票設備的綜合監管，借助系統完成設備工作數據采集、監控以及利用，加強后臺對設備的操控能力，從而在提升車站設備運行穩定性、可靠性、安全性同時，還可以實現節能降耗的運行要求，為國家持續發展提供堅實的保障。

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