1信号集中监测系统应用
1.1信号集中监测系统采集功能
车站子系统是信号集中监测网络系统的基础部分，负责数据的采集、分类、处理和存储，实现对车站信号设备、区间信号设备的实时监测、故障分析与诊断，并提供有好的人机对话界面。车站子系统由站机、采集设备和网络设备三部分组成[1]。
信号集中监测系统采集配线分为五种，其中绝缘采集、交流转辙机电压采集、传感器输出配线、轨道电压采集、半自动闭塞采集、熔丝报警采集使用0.4平方阻燃软线；漏流采集与外电网采集使用0.75平方阻燃软线；交流转辙机、直流转辙机、信号机电流、移频发送电流采集使用与原组合内部配线一致的配线；道岔表示电压采集使用0.75平方双绞阻燃软线，颜色一红一蓝，红为正蓝为负；移频发送电压、移频接收电压采集使用双绞屏蔽软线。485、422/232、CAN通信线使用双芯0.4平方对绞屏蔽线。网络信息传输通道采用2M数字通道。
信号集中监测系统采集的信息有两种方式进入通信机，分别为内部CAN线传输和外部CAN线传输。其中内部CAN线是机柜内使用的CAN线，从开入板、模入板采集来的设备信息通过内部CAN线传输给通信机，包括轨道电压等信息；外部CAN线是机柜外使用的CAN线，从传感器采集来的设备信息通过外部CAN线传输给通信机，包括灯丝电流、移频接收电压、交直流转辙机表示电压等信息。
信号集中监测系统采集的信息有两种方式进入工控机，一种是通过串口线传输信息，10版集中监测系统工控机一般有三个串口，智能电源屏使用两个，微机联锁使用一个；另一种是通过网线传输信息，采集的设备信息通过CAN线传输到通信机，通信机将信息处理后通过网线传输到工控机。
1.2信号集中监测系统报警功能
信号集中监测系统能及时记录监测设备的异常状态，并监测设备的主要电气特性。信号工区值班人员可通过信号集中监测系统的显示器查看设备状态，查看项目包括日报表、日曲线、道岔动作电流曲线等内容，根据曲线的波动情况分析现场设备状态，及时发现并解决设备隐患，预防设备故障发生。当监测到设备偏离设定的界限或故障时产生预警或报警。监测系统根据设备故障性质产生三类报警和预警。
一级报警：涉及行车安全的信息报警[2]，人工确认后停止报警。包括挤岔报警、信号非正常关闭报警等，10版信号集中监测系统提供“回放”功能，信号工区人员可通过“回放”功能，查看故障发生前后列车运行状态、设备运用状态等数据，是信号设备故障分析的重要依据。
二级报警：影响行车或设备正常工作的信息报警[2]，报警后延时适当时间自动停报。包括外电网报警、道岔断表示报警、信号主灯丝断丝报警等，通过“回放”功能可判断设备故障发生时的状态，可以更直接地判断故障原因。
三级报警：电气特性超限或其他报警[2]，电气特性恢复正常后自动停报。由信号工区人员根据《铁路信号维护规则》设定报警上下限。在“日曲线”界面时，报警上下限用红色线显示，可直观地看出设备报警时相应的数据曲线与上下限关系。在“日报表”界面时，如果从设备采集来的数值超过报警上限或下限，相应数值用红色突出显示，便于信号工区人员及时发现设备异常。
预警：根据电气特性变化趋势、设备状态及运用趋势等进行逻辑判断并预警[2]。例如道岔动作电流曲线和道岔动作功率曲线，信号集中监测软件通过对比前十条曲线状态来判断设备是否异常。
上述监测报警情况可能因为信号集中监测软件判断错误或集中监测设备故障造成误报警，信号工区人员处理故障时要通过查看现场设备状态、测试设备实际数据来判断是否为误报警。
2信号集中监测系统简单故障分析
2.1信号集中监测系统软件故障
信号集中监测系统软件在工控机上安装成功后，会在D盘或E盘生成“站机配置和数据”的文件夹，可以通过修改配置文件中的相应数据来处理集中监测软件问题。例如：某站信号集中监测软件不能设置轨道电路电压调整报警上下限，查看“模拟量”配置文件，发现轨道电路电压对应调整的状态超限监测没有设置为“是”，修改后恢复；某站信号集中监测软件移频小轨接收电压日曲线显示范围太大导致采集曲线看不清楚，查看“模拟量”配置文件，发现移频小轨接收电压“曲线显示范围”数值过大，修改为合适数值后恢复。
信号集中监测系统采集的信息通过串口或网口传输到工控机，鼠标和键盘通过USB口连接到工控机，当工控机重启后会造成串口识别错误的故障。例如：某站信号集中监测系统工控机死机，信号工区人员将其重启后无道岔状态信息，查看设备状态发现联锁接口故障，右击“我的电脑”查看“设备管理器”发现系统错将联锁接口识别为鼠标接口，卸载相应设备后恢复正常。
2.2信号集中监测系统硬件故障
信号集中监测系统用于采集的硬件设备包括传感器、采集单元、电源盒、开入板、模入板等。硬件故障会导致采集信息错误，数据显示为“0”或“未知”，因为监测系统硬件一般采集多个现场设备信息，所以发生故障时需要通过查看监测软件显示的故障信息判断是否为共性问题。
例如：采集机电源有普通开关电源和大功率开关电源。KDYA-103HH04-2.2为普通开关电源。KDYA-150HH04-1.2为大功率开关电源，主要用于提速道岔采集。可通过电源侧面的标签来判断其型号[3]67。某站区间灯丝电流全部显示为零，灯丝电流异常报警，现场查看灯丝电流采集单元电源灯灭，查看12V电源盒状态，面板上5VI、-12V、+12V、5V四个灯均灭灯，判断为电源盒故障，更换后区间灯丝电流恢复正常。
智能传感器分为站联电压、交流转辙机道岔表示电压、无绝缘移频接收传感器等多种类型，用于相应设备的数据采集。交流转辙机道岔表示电压智能传感器可采集两组交流转辙机表示电压，当出现多组道岔表示电压采集错误时，应首先查看该组道岔对应分机号，一个分机号对应一个传感器，若两组道岔为同一分机号，可优先考虑更换对应的道岔表示电压智能传感器，传感器右下角有四个工作指示灯，当数据传输正常时绿灯闪烁。观察指示灯亮灯状态，如不亮说明该传感器故障，需进行更换。每个传感器对应一个地址码，切记更换时要将待更换传感器拨码与原传感器拨码相同。
3结束语
铁路信号集中监测系统采用“三级四层”的体系结构完成系统部署，通过该框架实现各层子系统的独立和互联，同时将维护工作按职别和维护重点分散到各个层级完成。铁路局、电务段采用交换机组网，车站局域网采用集线器或交换机组网，电务段子系统作为整个网络系统信息和服务的汇集，形成整体的网络结构。车站子系统位于信号集中监测系统的最底层，由站机、采集设备、网络设备等组成，是整个系统的基础[3]7。信号集中监测系统通过对车站、区间信号设备的数据采集和分析，实现监测和报警功能，帮助电务维护人员掌握设备运行状态，及时发现并消除设备隐患，降低了设备故障率，保障了设备和行车安全。
参考文献
[1]靳俊.铁路信号集中监测系统[M].北京：中国铁道出版社,2016:17.
[2]武汉铁路局电务处.信号集中监测信息分析指南[M].北京：中国铁道出版社有限公司,2020:136.
[3]中国铁路总公司.铁路信号集中监测系统应用与维护技术[M].北京：中国铁道出版社有限公司,2013.
