试论高速铁路车站设备综合监控系统合理化建设

王晨

摘要：交通基础设备已经成为影响我国经济的重要元素，所以当下需要加强对其的关注程度，其中高铁随着社会的发展成为人们出行不可或缺的工具，在高速铁路里程不断提升的背景下，高铁车站也需要向智能化方向建设，推送良好服务同时还可以提升高铁运行效率。当下我国智能自动化技术的高速发展也给高铁车站实现智能建设提供了不少帮助，在车站中引入众多设备的背景下，还需要加强后台工作人员对设备的管控程度，因此当下高铁工作人员建立综合监控系统控制高铁中的设备，加强对车站机电等设备的管控力度，实现全过程、智能监管，完成设备远程运行监测、设备故障排查等工作，保障高铁服务质量不会受到影响，在满足大众日常出行需要同时，还可以间接的推动国家经济。

关键词：高速铁路;设备;综合监控系统;建设;研究

高铁车站智能化建设已成城市现代化发展的重要任务，同时引起诸多学者以及专家的关注，在铁路现代化发展阶段其里程量不断增加，相关单位考虑到以往车站的管理设备已经无法满足其发展以及服务的需求，因此添置了大量的智能设备，希望可以保证车站可以满足高铁运行需要，但是此举不仅在前期建设阶段会消耗大量资金，还直接提升了设备运行管理的难度，为此当下相关从业人员必须意识到高铁车站现代化建设引发的问题，针对车站设备高频率、高强度应用引发的问题提出可行建议，借此加强设备管理的合理性，科学性。

一、车站设备综合监控系统结构

在高铁车站引入大量智能化设备后，以往的管理模式已经不适合当下的高铁车站，因此当下车站引入了综合监控系统，其可以解决车站内部设备众多引发的管理难题，突破建筑监控存在的短板，在优化车站监控性能同时，进一步扩大了监控对象所在范围，借助监控系统有机的串联车站安装的众多监控设备，掌握监控范围的所有信息，了解车站广播设备播报情况、机电设备、故障信息、客票设备使用情况、能源消耗信息，并根据掌握的信息完成全过程、无死角的设备监管工作，并在高铁通车阶段进行实时监视、信息调取、测量、控制以及记录，使用互联互通的网络系统完成信息传递、共享，将就地控制管理与监控中心管理有机的结合在一起，从而完成车站故障监测、运维管理以及节能控制等工作，借助设备收集大量的信息，从而为高铁管理层完成设备故障分析、运维管理、成本核算以及能源管理等工作提供数据支撑，借此提升车站设备管理水平，增加设备带来的经济效益。

（一）硬件配置

目前，我国高铁车站内安置的综合监控系统在三级控制与二级管理原则下，考量高铁服务要求以及其它要素进行科学的设计，综合监控系统结构如图1所示。

高铁车站综合监控系统的硬件配置主要为车站级综合监控系统、中央级综合监控系统以及现场级监控子系统，这些都是三级系统的重要子元素。现场级监控系统在诸多设备中主要负责站内设备状态监控，掌握高铁站设备运用以及运维工作执行情况，同时构成综合监控系统的主要硬件是远程I/O模块、传感器以及执行器，在高铁车站内众多监控设备作用下完成信息采集等工作。其次，车站内部安装控制软件以及控制器，从而可以在监测设备状态下进行远程监控，记录现场设备运行参数，还可以透过后台有选择的调整工况模式，远程完成广播、客票、机电设备的实时监控。

车站级综合监控系统是数据处理的关键所在，其主要负责各子系统的数据采集以及整合等工作，在设备运行阶段完成基础信息的整理，并从运维角度出发灵活的使用系统收集的数据。在整理设备数据的过程中，工作人员必须严格遵守相关管理制度按照集中分布式数据处理原则定时将整理的数据上传至中央综合监控系统。另外，在设备运行阶段，还可以使用人机系统根据工作需要在操作界面掌握设备运行状态，还可以通过指令进行控制，从而保障设备可以安全运行达到良好的运行效果，进而产生丰厚的运行效益。

中央级综合监控系统在高铁车站中拥有非常重要的作用，也是综合控制中心得以按照工作需要完成相关操作的重要子系统，掌握线路管辖的所有车站级数据，在掌握数据后及时进行数据收集、整理、集中、存储以及分析等工作，掌握车站内设备运行状况并制定设备运行分析表，从而让工作人员在基于设备运行状况数据分析表的基础上，根据一手数据情报结合工作需要完成车站设备监控管理，并不断优化下级监控系统指令发布的程序，按照工作需求调整设备运行参数，保障设备可以在应用过程中安全运行，同时工作人员可以根据掌握的信息灵活的调整设备运行状况。

（二）软件配置

车站设备综合监控系统由硬件与软件两部分结构组成，软件配置直接影响到综合监控系统作业效果，从软件逻辑视角分析车站设备综合监控系统，其可以分为数据处理层、人机接口层以及数据接口层等三层结构，如2为设备综合监控系统软件逻辑结构图。

数据接口层内部包含两个功能单元分别为协议转换以及数据采集，协议转换单元在数据交互与协议转换方面拥有极大的优势，同时其主要位于车站前端处理器。数据采集单元由传感器以及远程I/O模块组成，可以完成数据控制以及采集功能，数据接口层在数据交互以及转换过程中，需要FEP确认数据交互以及协议转换，并在此前提下完成设备监控数据隔离，让设备子系统处于独立状态。另一方面，在数据处理层中车站服务器、中央服务器以及车站控制器是其非常重要的组成部分，完成监控设备系统运行状态以及数据管理的功能。

人機接口层从中央级综合监控系统以及车站级控制系统中收集设备运行数据，同时其由操作员工作站组成，工作人员可以透过站内的人机操作界面完成其对中央用户以及车站用户的服务，实现车站设备全程监管，为城市大众提供良好的高铁站内服务。

二、车站设备综合监控系统功能分析

（一）运营维护

车站综合监控系统根据厂家提供的设备信息，确定厂家关于设备编码方面给出的标准，建立设备档案并完成设备关键部位的编辑、统计，通过科学的管控从而提升车站设备档案管理的完整性。其次，不同设备配置存在差异，综合监控系统会针对不同设备的参数确定维系参数并通过系统自动生成维修计划，并将维修作业参数编入档案汇总。最后，设备故障率、设备数量以及维修率等信息也会定期存入综合监控系统中，用以完善系统数据。

（二）状态监测

车站状态主要是掌握设备运行阶段监测参数、故障等级、运行状态以及报警情况，使用3D技术还原车站设备空间分布图，同时在传感器的作用下掌握设备运行阶段关于运行参数、故障情况、运行状态以及报警情况等信息，并在设备中安装可终端操控的软件，便于后台工作人员完成远程设备控制作业。另外，还可以根据已经掌握的数据分析设备运行规律，收集设备运行阶段，传感器可以收集其所在区域的温度、照度、湿度、通风量以及CO2浓度，完成数据收集工作后，对其进行整理、分析等工作，借助掌握的数据员确定设备在不同时段的运行状态，分析设备运行规律，从而可以在设备运行状态发生异常后及时派遣维护人员处理，从而保障设备安全运行，进而提升车站设备管理水平。

三、车站设备综合监控系统建设要点

车站综合监控系统建设需要保障系统可以完成监测站内设备运行状态的工作任务，并从此维度下调整系统设计方式，为了创造良好的车站内部作业环境，需要在综合监控系统构建阶段，以设备运行状态切人点，同步开展设备运行数据采集、维护管理以及状态监测等工作。其次以设备可实现最佳控制为出发点，优化设备内部配置，并将设备向自动化方向发展。再次，以灾害预防以及安全状态监测为中心进行系统设计。最后，在可持续发展战略下将节能环保作为综合监控系统设计的落脚点，提升综合监控系统的能源管控水平。

高铁车站内综合监控系统建设阶段，需要在三级控制以及两级管理原则下完成车站内部所有设备的监管，合理设计系统配置方案，借此达到节约能源以及控制环境状态的目的。高铁车站内部的监控系统需要明确国家大体发展方针，同时还应该在智能自动化技术高速发展下，分析高铁线路未来应用趋势，在节能环保、安全可靠、科学配置以及优化技术等层面出发，完成监控点余量规划。另一方面，综合监控系统规模与系统地层控制网络规划需要相互适应，优化系统参数配置，提升接口的兼容程度，让其达到工业级产品的控制标准，并根据当下信息技术的发展情况，灵活的应用相关技术提升综合监控系统的可扩展性、可维护性、通用性以及开放性，优化系统内部具备的在线修改以及故障诊断等功能。

结语：

在我国科学技术高速发展下，高铁车站改变以往作业方式，在当下引人大量的智能设备同时将车站向智能化方向发展，高铁车站向智能化方向发展是其提升相关服务质量以及设备使用效益的有效方式，为了提升车站内各设备的监管力度，我国高低区的高铁站先后引入综合监控系统，从而实现广播、机电、客票设备的综合监管，借助系统完成设备工作数据采集、监控以及利用，加强后台对设备的操控能力，从而在提升车站设备运行稳定性、可靠性、安全性同时，还可以实现节能降耗的运行要求，为国家持续发展提供坚实的保障。

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