远程监测技术的前景展望

远程监测技术现今保证了铁路的安全和效率，然而，这项技术的前景依赖于对设备故障的预测。

随着持续扩张的通信网络，无论卫星、地面或者蜂窝系统，促进了远程监测技术的进步，设备远程维护技术得到了进一步发展。供应商正着力于获取恰当的数据，并将数据发送给恰当的人员，从而实现特定资产的最优管理。同时供应商正着眼未来，规划着新一代远程监测技术能够实现的功能。

英维斯铁路公司

英维斯铁路公司（Invensys Rail Corp.）表示，“英维斯铁路公司的GCP400和SEARII组合已经引领了高速公路平交道口控制与记录技术的发展，包括综合远程监测功能的完善。配备英维斯铁路公司设备的平交道口，可以非常简单地实现远程监测功能，就像监测商用电源状态和备用蓄电池性能那样，未来可以实现监测栏木转动时间与位置、色灯和电铃状态等项目。先进的设备甚至可以提供自动测试功能，从而满足美国联邦管理法规（CFR）49中第234部分规定的大部分FRA测试要求。”

在联锁领域，这家公司现在主要致力于开发PTC系统，开发上述远程监测功能在很大程度上是因为PTC系统管理的行业规范。PTC系统管理致力于向铁路运营公司后勤办公室提供来自于轨旁设备的事件/警告通知、远程进行软件升级并且获取日志文件、从后勤办公室发送特定命令以及利用加密鉴别技术和工艺对上述电子通信进行保护。

最近，英维斯铁路公司正在提供来自兄弟单位英维斯控制公司（Invensys Controls）的燃料存量监测技术。在铁路地面设备领域，燃料存量监测技术一个很有前景的应用是对道岔融雪设备附近的丙烷罐进行监测。在寒冷的天气条件下，道岔融雪设备对铁路运行来说至关重要，在紧急时刻燃料耗尽可能会导致灾难性后果。此外，燃料存量监测技术可以使得员工不再需要定期查看储藏罐刻度，同时允许采购经理更加大批量地购买丙烷，在更长的轨道区段上使用加长货车，从而真正节约成本。

英维斯铁路公司表示：“当电脑自动化技术可以检测并报告故障时，远程监测技术就拥有了改善运行与安全的潜力。支撑远程监测技术的通信与计算基础设施也能够促进配置管理许多方面的自动化，配置管理自动化是系统可靠性和安全性的另一重要方面，也是FRA 的要求之一。远程监测技术有时还能够降低成本。燃料存量监测技术就是一个很好的例子。”

通用电气运输集团

远程监测任务可以通过将信息与中央位置相连，随后进行数据分析和趋势预测实现，因此恰当地应用远程监测技术可以减少现场故障。通用电气运输集团（GE Transportation）表示：“远程监测系统可以监督配置管理、协助故障预测、调配维护人员、在紧急情况下提供警报并且协助远程和现场故障处理，从而提升路旁信号系统的稳定性。以上这些功能提高了列车运行的可靠性，优化了维护成本。”

对于通用电气公司来说，上述努力旨在提高列车运营的可靠性并保持列车不间断运行，这个目标将一直是未来各代远程监测系统的前沿课题。

通用电气公司表示：“一旦能够获取数据，开发一个系统用于解读数据并向用户提供关于下一步行动的建议，将是有价值的。下一代远程诊断系统可能是实现精确的预防性维护、软件升级和维修的远程命令的系统。我们提供的服务通过中央命令中心实现针对通用电气公司机车的故障监测。我们认为针对轨旁系统的监测与我公司针对机车的远程监测和诊断（RM＆D）是相似的。我们经常能够在机车工程师发现问题前请求铁路运营公司给出解决方案，从而预防并解决问题。”

全球铁路系统公司

董事长科伊·比曼说：“我们仅仅成立了10年，因此现在在安全电子设备领域，只能算是一个新公司。所有轨旁电子产品都将逐步成为PTC系统网络的一部分，这就要求这种产品与PTC系统网路实现系统集成。”

比曼指出在现今的市场中，提供独立的远程监测系统对于全球铁路系统公司（Global Rail Systems）来说并不实际，但是该公司已经将监测功能纳入到与下一代安全电子设备相关的总体发展战略中，例如该公司用于PTC系统的通用安全平台（UVP）。

比曼说：“2009年福斯罗（Vossloh）集团收购了全球铁路系统公司的大部分所有权，这显著提升了公司安全电子设备的研发速度。我们对于UVP的预期目标是在全部市场通过针对安全应用的SIL4全面认证。远程监测功能是产品设计的一部分。我们的UVP在所有方面都能够符合PTC系统的要求，包括事件记录和远程登陆的通信结构。当然，如果客户希望使用UVP的一部分功能进行远程监测，可以通过和安全总线连接的各种模块实现。这些模块包括但不限于色灯监测模块和电源监测模块，当然也包括安全输入模块。通过使用安全处理单元，我们可以编写监测任何地方的任何关键部件的任何应用流程。”

Progress Rail公司

Progress Rail服务公司（Progress Rail Services Corp.，简称 Progress  Rail）提供一整套监测、记录和报告平交道口操作和状态的产品。这套产品是围绕Progress Rail公司的紧凑型事件分析器开发的。

负责数据采集产品的产品经理马克·米勒介绍说，事件分析器持续监测道口状况和性能，可以将数据报告给中央办公室、Progress Rail的现场系统、以及其他网络设备。这将使维护人员能够在问题足以影响安全运营之前解决问题。

事件分析器可以监测多种设备的模拟信号、数字信号以及其他信息。电流监测器可以监测白炽灯和LED灯的状态。Progress Rail公司的智能电铃（SmartBell）是一种可以通过嵌入的加速度仪独立监测电铃功能的电铃，按照电铃的具体频率进行调频，可以过滤其他噪声。

米勒说：“远程监测技术具有几项优势，铁路运营公司可以利用该技术监测特定功能，在维修人员到达现场前远程了解设备状态并诊断问题。这使维修人员可以携带所需备件前往现场并且更深入地了解维护需要。这点具有缩短维修时间并且有助于维修人员在第一次抵达现场时解决问题的潜力。”

他还表示：“新设备的调试也能够变得更加迅速。设备的安装和配置可以通过中央位置远程进行处理。既有设备的变更全部可以远程进行批量处理，从而使管理变得更加有效。”

对于远程监测技术的未来，米勒指出远程监测解决方案将随着互联网服务这样的可行技术变得更加广泛应用、更加可靠、更加稳定。

RECO ＆ RRAMAC铁路设备公司（RECO）和远程资产管理和控制公司（RRAMAC）

铁路设备公司设计、生产并销售铁路行业相关设备，包括道岔融雪装置、道岔盒、充电器、道口栏木监测器、平交道口转臂以及色灯。其中许多产品具有 “准备就绪”的连接特性。根据首席运营官格雷格·菲尔普斯所述，铁路设备公司大约在7年前认识到需要对道岔融雪装置进行远程监测，并决定实现道岔融雪装置的通信连接。这使得道岔融雪设备可以提供操作状态、报告故障状况以及协助进行故障查找和诊断，甚至支持远程控制操作。当今的通信技术，例如信元调制解调器、以太网和无线保真（Wi-fi）技术，支持方便、经济地连接通信网络，进而连接因特网，从而使得监督人员能够立刻远程了解资产情况。

2008年，铁路设备公司与远程资产管理和控制（RRAMAC）公司合作，建设了软件平台和安全数据中心。RRAMAC公司的远程状态监测系统和控制平台可以连续监测数千个资产，并通知不同客户各自关注的不同资产属性。通知的形式可以是电子邮件或者文本消息，甚至是语音消息。

菲尔普斯说：“我们已经使管理众多用户的众多资产变得简单。”RRAMAC公司的平台使用了开放架构，因此能够监测其他生产商的产品。RRAMAC公司目前与众多设备厂商合作，以便提供远程监测解决方案。

除了道岔融雪系统，铁路设备公司为蓄电池、转辙机、发电机以及远程摄像和视觉系统提供远程监测解决方案。总裁戴夫·福克斯说：“我们的设备能让你无需亲临现场。如果接收到设备出现问题的通知，你可以通过点击摄像系统了解情况，即使在凌晨两点，你也可以对现场情况进行目视评估，而不必驱车前往现场。”

RRAMAC公司的远程资产管理和控制平台的另一关键部分是数据记录和可视化工具。每个受到管理的资产都定期或在出现有关事件后向上述系统提供信息。每一个资产的所有信息都实现永久安全保存。数据可视化工具可以使用户看到并分析在整个运行历史中的所有信息组合。数据可以被挖掘和分析，用于开发预防性维护工具。例如，某一转辙机的信息，如转动次数、每次转动的持续时间、运行温度、电压、电流、发动机总功率都可以被记录并进行持续分析。依据上述信息可以判断转辙机可能即将发生故障，随后生成通知，提醒相关人员可能需要采取行动，从而防止正常服务中断。

SNO-NET®系统是RRAMAC公司的产品之一。SNO-NET®系统采用天气监测®技术，对北美地区超过11 000个美国国家海洋和大气管理局（NOAA）及加拿大环保局（Environment Canada）报告地点进行监测。RRAMAC公司的数据中心连续获取有关信息，使用GPS技术将每个投入应用道岔融雪装置的运行情况与距离最近的气象站信息进行比较。

（北京全路通信信号研究设计院有限公司翻译室李瑞译自《Railway Age》 2012年5月）