铁路远程供暖、供水设备系统设计分析

王志鹏

关键词：铁路;远程供暖、供水系统;设计;分析

铁路远程供暖、供水系统对铁路的稳定安全运行具有十分重要的意义。但铁路沿线的锅炉、水井、水塔等供暖、供水系统中的配套设施分布相对比较分散，在以往的铁路供暖、供水系统在运行过程中，通常需要相关工作人员手动操作方能完成对各个铁路站点的供暖、供水工作。在此背景下，为全面提升铁路沿线供暖、供水系统的信息化与智能化，大幅度提升铁路供暖、供水系统的关系水平与整体效益，相关工作人员应当及时运用当前比较先进的科学信息技术与智能化设备，建设一个全新的铁路远程自动供暖、供水系统。

1.案例分析

本文以某地区一铁路线路为例，该铁路的供暖系统在运行过程中，需要相关工作人员手动设定该系统的出水温度，因此无法根据铁路运行过程中的气候变化实时调整水温，使室内无法达到良好的舒适环境，因此会造成系统的运行状况不准确，供暖温度设置不合理等现象。并且传统供暖系统运行中所应用的是燃煤锅炉与电锅炉，由于供暖系统无法调整供水温度，因此会出现电能浪费，自己煤耗较大等问题。根据该系统当前运行过程中出现弊端，相关技术人员基于比较先进的计算机技术与自动控制技术，实现对锅炉的大数据处理，在对相关数据处理以后，对其进行分析、处理，并实现全线锅炉远程控制实现无人值守，同时各站区实现对水源井泵房数据采集、监测、控制;实现泵房的无人值守;通过对铁路沿线水源井、供水所等设施、设备的改造，实现设备运行状态、运行数据和视频、门禁等安防系统的实时远程传输及控制，形成数据报表，辅助管理人员进行历史数据分析并做出实时调整，实现节能降耗、降低人员成本、提升管理能力、安防升级等目的。

2.铁路远程自动供暖、供水系统设计分析

2.1铁路自动供暖、供水系统整体架构设计

铁路自动化供暖、供水系统在设计中，其整体架构主要包括三个不同的层级，分别为系统的用户层、应用服务器层、数据服务层。工作人员在应用该系统的过程中，可通过系统的用户层，登录相应的服务器，对整个供暖、供水系统进行远程调控与操作。应用服务器层其主要功能为处理用户发来的不同业务请求，在收到相关指令以后，对其进行解析并执行。在此过程中，如在业务请求中存在相应的数据请求，服务器将会把数据请求发送给相应的数据服务器层级，该层级能够及时对数据进行分析与处理，最终将相应的数据结果反馈给系统的服务器层级，再由服务器层级将相关指令反馈给用户层。铁路远程自动化供暖、供水系统的整体架构如下图（图1）。

远程自动化供暖、供水系统是在传统供暖、供水系统的基础上进行再完善与优化，最终实现铁路供暖、供水系统的系统化、智能化、自动化运行，进而实现铁路运行中的远程自动化供暖、供水，全面降低资源损耗以及人工工作量。该系统在运行过程中需采用相关的交互界面。在对系统的交互页面设计过程中，相关技术人员充分考虑了该页面的实用性。在对该系统进行研发过程中，由于自动供暖、供水系统的争整体架构能够系统中不同的子架构的不同组件资源，通过物联网信息技术，能够是实现系统中不同的资源进行共同作用，以此全面实现整个系统的稳定安全运行。在此过程中，相关研发人员在设计该系统的网络拓扑图时，需从整个系统的可维护性、拓展性、可用性以及安全性出发，并且在保障远程供暖、供水系统在运行中，能够基于星形网络拓扑结构连接分布于铁路中的每一个站点，这种网络拓扑方式不仅大幅度提升网络技术人员维护维修工作的便捷性，并且各铁路站点所需设备也相对简便，只需要一台交换机、路由器或者集线器便能够实现与其他站点的网络连接。该地区铁路远程自动供暖、供水系统所运用的网络架构部署与实施过程中，铁路沿线的每个站点都为重要的终端节点，在站点内还安装有相应的数据库服务器以及Web服务器等相关设备。本案例中的远程自动供暖、供水系统的网络盘拓扑图如图2所示。

铁路远程自动供暖、供水系统在研发与建设过程中，其主要功能包括数据读取、分析、显示，GIS功能、历史查询、实时控温功能、报警功能以及各项参数配置功能。其中各项功能的细节如下：（1）数据读取、分析与显示功能。在远程供暖、供水系统运行过程中，该项功能能够对系统运行中所产生的所有数据进行采集、整理与分析。其中供暖、供水系统中的液位数据、流量数据、压力与电流等相关数据都能够被及时手机与整理，并且能够在物联网终端直观呈现出来，物联网终端会对系统运行所产生的不同数据进行存储与归档，相关工作人员只需在物联网终端既能够直观地查看铁路沿线不同站点的供水系统以及供暖设备的运行状态。（2）系统控制功能。该系统在运行过程中，物联网终端平台能够实现对铁路沿线不同供水与供暖系统的自动控制与手动控制功能。相关工作人员能够对水源开关、电锅炉等设备进行远程控制，并且该系统还可根据室外气候环境自动控温，最终实现供水系统中的锅炉与泵房可自动运行，无需工作人员值守。（3）系统报警功能。铁路自动供暖、供水系统在运行过程中，具有系统自动报警功能，其主要包括远程供暖、供水系统的系统故障报警、检测设备故障报警等。其中系统故障主要指的是系统内部的相关设备故障、软件故障、通讯故障等等。系统检测设备故障其主要指的是系统在运行过程中出现的跳闸、缺相、过压、过载等异常运行现象。（4）遥控功能。遥控功能其主要是在远程供水系统中的泵站与锅炉设备的远程控制功能，相关工作人员可通过手机或互联网控制终端实现对水泵、锅炉等设备的远程控制。并且运用计算机技术、变频器、锅炉远程温度自动控制模块，能够全面实现整个供暖、供水系统的自动化控制。（5）自动化报表。在远程供暖、供水系统运行的过程中，系统在运行过程中所形成的所有监测数据能够自动形成相关的数据报表，数据报表中能够将远程供暖、供水系统的压力、液位、功率、电能、流量等数据全面体现出来，并且能够将所有数据根据实现行程数据日报、月报、年报等等。并且系统能够自动绘制出相关的供水、供暖折线图，为鐵路供水相关管理部门提供强而有力的数据支持。

2.4系统安全防御体系设计

铁路远程自动供水系统在运行中，对数据安全的要求愈发增高。由于该系统需要24小时运行，因此如果系统在运行过程中，一旦出现相关的数据安全问题，那么整个系统将会受到不同程度的损害，严重者可导致该系统直接瘫痪，为有效规避这一现象的发生，首先设计人员需为该系统研发一个完善的安全防御技术，在保障服务器全天候运行的同时，全力保障该系统不会被非法用户入侵，保障系统能够全天安全稳定运行。

3.结束语

随着我国科学信息技术的飞速发展，当前我国各行各业都在向着智能化、信息化的方向上发展。铁路远程自动化供暖、供水是铁路发展过程中的必然发展趋势。本文以某地区一铁路供暖、供水系统为例，在传统供暖、供水系统基础上，加入了全新的计算机信息技术以及当前比较先进的设备，将该系统打造成为一个全新的智能化铁路远程供暖、供水系统，这一举措不仅全面实现了铁路供暖、供水系统的远程化与自动化，同时也大幅度降低了该系统在运行过程中出现的能源浪费与人力浪费问题，全面提升经济效益。

参考文献：

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