高速鐵路給水遠程管控一體系統研究

摘 要：高速鐵路的給水系統在鐵路運輸中起到了非常重要的作用。本文通過對高速鐵路給水遠程管控一體系統展開分析，結合了多年的從業經驗，為高速鐵路給水的遠程管控體系提出切實方案，希望為關注高速鐵路給水遠程管控系統的人群帶來幫助。

關鍵詞：高速鐵路;給水調度;遠程管控系統

引言：高速鐵路在城市化發展中起到了交通紐帶的作用。很多高鐵車站的給水泵房雖然能夠實現在無人的情況下自控供水，但是往往會因為各種原因導致遠程監控系統難以實現，給水單位也會因為無法完全掌握給水泵房的工作情況而導致調度困難。因此，有必要對高速鐵路給水遠程管控一體系統進行研究。

一、高鐵給水遠程管控一體化系統的重要性

高鐵給水遠程管控一體化系統的建設非常重要。在建設時即使擁有完善的施工圖，但是因為沒有具體的驗收標準，往往會導致不同標段建成的給水管控系統達不到預期的使用效果。因而無法一同介入到給水服務平臺，這些不合格的給水管控系統在交接之后還需要進行二次改造，這樣不僅是對資源極大的浪費，并且對于高鐵服務質量以及供水穩定性會產生不利的影響。就比如鄭徐客專、京滬高鐵等給水站就因為各種不同的原因導致沒有真正建立起完善給水管控系統，從而在交接時因為接管單位的人員不足，導致在無法安排值班人員時，供水安全無法得到保證，從而發揮不出應該具備的功用。因此，根據高鐵運輸的服務標準，研究出切實可行的高鐵給水泵房遠程監測管控一體化系統非常重要，能夠保證在無人值守的情況下不間斷地供水，并且在進行給水調度時可以對給水泵房的工作情況進行實時監測，提升高鐵供水的穩定性，給水遠程監控系統需要適應無線以及有線兩種不同方式的信息數據傳輸，這樣在進行給水調度時就能夠更好的掌握多個給水泵房當前的工作情況，確保高鐵供水安全性。

二、高鐵給水遠程管控系統的改善措施

（一）傳輸通道

在進行給水遠程管控時，可以將無線與有線傳輸相結合，相較于有線，應該更多的采用GPRS技術，利用無線網絡來增加遠程控制效率，GPRS技術能夠很好的保證的信息數據的穩定性以及時效性。GPRS系統包括了測點站、中心控制室以及GPRS模塊。其中測點站能夠很好的完成信息數據的采集，之后由中心控制室將采集到的各項信息數據進行整合，并將數據進行存儲，將這些信息數據整合計算之后與巡檢周期、控制參數等進行結合。最后通過GPRS無線數據網絡將這些數據傳遞出去。

GPRS模塊包含三個部分，分別是數據采集模塊、信息傳輸模塊以及存儲分析模塊。其中數據采集模塊主要是通過傳感器進行各類信號數據的監測，并且將這些數據整合后轉化為電信號，由采集卡完成后續的信號采集，當處理器接收到電信號時，進行相應的處理后傳輸給GPRS模塊。而信息傳輸模塊是通過GPRS無線網絡將給水信息數據傳輸至公共網絡，公共網絡會將數據信息傳輸給中心控制室。而存儲分析模塊是由中心控制室來完成給水信息數據的存儲、分析等一系列操作。存儲分析模塊擁有一系列子模塊，每個子模塊的作用各不相同。

（二）給水泵房遠程監控

給水泵房的遠程監測系統包括兩部分，分別是監控中心以及泵房現場，其中監控中心通過對給水泵房的各項實時數據進行收集并計算，計算完畢后發出相應的控制指令，以此來實現對于給水泵房的實時監測。對于給水泵房的數據收集主要包含兩部分，分別是開關量以及模擬量，其中開關量包括紅外探測、過載信號、開關信號等數據，而模擬量相對復雜，包含了三相電流、電壓、耗電量以及管網壓力等一系列信息。

監控中心在使用監控軟件時能夠顯示給水站內的各項數據，比如供水壓力、水池液位、電流電壓等，并且可以使用集控軟件來對離心泵、各類閥門以及管網壓力進行相應的調控，當水池液位高低出現異常時，監控中心應該設有相應的報警系統，在進行報警時不僅頁面窗口會有彈窗顯示，而且需要擁有語音提示，因為遠程監控系統需要滿足現場無人管理，因此對于外來闖入人員也應該設有相應的報警功能，當給水泵房有人闖入時，能夠第一時間根據監控看到現場具體情況，用以方便后續處理。在報警系統中應該設置定期檢測時間段，當檢修的工作人員在特定時間進入給水泵房不會引起警報。

（三）給水數據庫以及給水服務平臺

給水數據庫的主要作用就是將給水系統在運行時的各種數據參數進行整合、存儲、并投入運算，是所有給水系統運行時的中轉樞紐，能夠記錄并且保存給水系統運行時所有過程以及參數數據，給水數據庫的優化能夠為后續數據查找提供非常大的幫助。而給水服務器平臺是給水系統運行時的軟件平臺，可以容納多個用戶同時進行登錄訪問，根據用戶權限等級不同，所擁有的權限也不一樣，是數據分析以及給水系統故障處理的基礎，配合給水數據庫能夠建立各類報表數據。

三、管控系統服務器平臺的功能擴展

在給水管控服務器平臺基礎上，還能夠實現一些給水輔助性功能，如壓力監測和遠程抄表實時監測系統等應用。

給水壓力流量遠程抄表（監測）可以借助給水管控服務器平臺，在服務器平臺界面增加模塊即可實現。用戶界面通過WWW瀏覽器實現，訪問地址為靜態IP地址加端口號等后綴，主要運行邏輯在服務器端實現，系統安裝、修改和維護全在服務器端解決。客戶端采用硬件加密U盾管理訪問客戶。給水壓力流量遠程抄表（監測）模塊主要是接納分散式水表數據服務。數據采集架構以“遠傳水表---傳輸設備---GPRS網絡---服務器平臺”的方式;訪問架構以“客戶端（包括PC客戶端和APP訪問端）---U盾授權---服務器器平臺”的方式。

四、結論

高速鐵路給水遠程管控體系的完善刻不容緩，想要更好的保證給水管控一體化系統的正常運行，就需要高鐵站房的正式建設之前進行規劃設計，結合給水服務平臺的結構，針對性地建立傳輸通道，這樣才能讓高速鐵路給水遠程管控一體化系統在建成后達到最好的效果。

參考文獻：

[1]張亮，曾慶華，林程保，鐵路給水站給水管網系統研究[J].高速鐵路技術，2019，10（04）：29-33.

[2]李建華.高速鐵路給水頂層設計與現場管理對接之研析[J].鐵路節能環保與安全衛生，2018，8（01）：6-10.

作者簡介：

崔強（1978年10月），男，遼寧錦州人，本科，高級工程師，鐵路給水管控研究 .