铁路通信电源与环境监控系统技术应用探讨

李军

【摘要】 本文首先概述了电源与环境监控系统技术的结构及功能，在此基础上，重点探讨了铁路通信电源的具体应用，旨在为提高铁路通信效率与质量，保证铁路运输安全，提供一点参考。

【关键词】 铁路 通信电源与环境监控系统 安全效益

通信电源与环境监控系统，就是利用互联网及通信传输技术对和通信动力设备及机房环境情况进行集中监控的系统，在铁路通信中应用广泛。环境监控系统能对空调运行、机房温湿度和环境照明等情况进行自动监控。借助电源及环境监控系统，可以实现实时信息采集、分析和告警，辅助管理人员全面掌控机房内各类设备的运行环境信息，从而解放劳动力，降低铁路通信管理成本，提高铁路安全效益。

一、通信电源及环境监控系统结构与功能

1、通信电源及环境监控系统结构。通信电源及环境系统由远程监控单元（EMU）、采集程序和 Web 应用 3 层架构组成。Web 应用服务负责整合系统应用，供用户实时浏览与访问。采集程序负责对下层进行轮询数据和接收报警事件，对上层通知事件的报警与消警信息，起到承上启下的作用。远程监控单元负责采集与监控指定设备的数据，同时负责与中间层采集程序的通信，接收与响应采集程序的轮询请求。

2、通信电源及环境监控系统功能。1.动力环境监控。1）基本监控子模块：通过智能空调的数据采集接口实时采集空调的运行状态和报警信息。采集的主要状态参数有：工作模式、送风温度、回风温度、压缩机状态、加热器状态、除湿器状态和加湿器状态。2）配电监控子模块：通过加装在配电柜上的智能电量仪实时采集输入输出的电能质量，主要采集三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、视在功率和频率等参数。3）UPS监控子模块：全面监控智能UPS的电池状态、旁路状态、负载保护、在线模式和负载过载等状态；实时监控的工作参数主要包括：输入电压、输入电流、输入频率、负载电压、负载电源、负载频率、旁路电压、旁路电流等。4）空调监控子模块：通过传感器完成对机房內温度、湿度、漏水、门禁、烟感、蓄电池和玻璃破碎等信息的实时监控。2.视频监控。视频监控模块包含实时预览子模块、视频回放子模块和抓拍浏览子模块，完成对机房内视频图像的实时浏览、控制、视频回放和图像抓拍等功能。3.历史数据。历史数据模块包含报警事件和监控记录两个子模块，主要负责历史监控记录查询、报警事件查询、报表生成和报表导出等功能。4.系统管理。系统管理模块包含采集管理、用户管理、监控策略、存储策略和操作日志5个子模块，主要用于维护系统用户，管理存储信息，配置监控策略等。

二、铁路通信电源及环境监控系统技术应用

1、基于 RS232 接口的监控单元接入方式。系统中智能采集器的任务为采集电源监控单元、温湿度传感器、空调、电池组、红外传感器、烟感、水浸传感器等相关数据，并将其以特定协议RS232进行打包。调制解调器MODEM主要负责把数字信号转化成模拟信号；多串口卡则主要用于对计算机串口进行扩展，从而满足监控系统能够对多个电源设备及环境情况进行监控的需要；终端监控主要利用PC机。RS232通信电源及环境监控系统工作原理如下：每个车站的监控数据经由二线调制解调器传输至监控终端的PC机方面，PC机接收电源监控数据后，则对各个监控车站进行监控数据的检测以及预告，同时，对各类监控设备进行控制和管理，并在网络交换机的支持下，将所采集到的各类电源及环境设备的监控数据转发至通信电源监控系统中的协议处理机中，所产生的数据报文则由协议处理机中的Fep采集程序进行处理，而后，送到服务器端。由此，后台通信网监控客户端则可通过访问服务器进而对现场通信电源设备及机房环境的运行、告警和操作数据予以显示，将各类电源及环境设备的监控项目以图表的方式显示出来，为监控人员查询数据提供便利。

2、直接采集数据接入。直接采集数据接入方法的被监控电源设备类型大都为整流电源。监控点的电压模拟量经过交、直流电压变送器转换后，传输至EMU采集器中进行模拟量数据的采集，而后，将所采集到的模拟量数据进行打包，并通过RS232接口送至系统终端服务器方面。当终端服务器接收到模拟量数据包后，将其经由网络交换机送至中心站处的协议处理机中，并有协议处理机中的Fep采集程序处理模拟量数据包中的数据报文，而后，送至服务器。此时，后台通信电源监控系统的客户端则可通过对服务器进行访问，将通信现场电源设备的运行、告警以及操作数据全部显示出来。由此可知，通信电源监控系统的此种接入方式并不会对监控分站下的电源监控单元产生过度依赖，具有较高的可靠性。

结论：综上所述，铁路通信电源及环境集中监控系统是保证铁路沿线无人通信机房电源及机房环境安全的重要设备，通过远程集中监控，可以及时发现机房电源设备故障和环境安全问题，不但减轻了维护人员的日常工作负担，更是解决了无人机房安全管理盲区，为铁路生产和运营提供了重要的安全保障。本文重点研究了基于 RS232 接口的监控单元接入方式和直接采集数据接入两种监控系统在铁路中的应用，作者所在的邯济铁路采用的是直接接入的通信电源监控系统，实践表明，其应用效果与效益都非常理想。

参 考 文 献

[1]刘东. 铁路通信电源及环境监控系统应用[J]. 科技创业月刊，2015，（08）：76-77.

[2]马晓伟. 通信电源监控系统及其在铁路中的应用[J]. 信息与电脑（理论版），2016，（03）：107-108.