高速鐵路給水遠(yuǎn)程管控一體系統(tǒng)研究

摘 要：高速鐵路的給水系統(tǒng)在鐵路運(yùn)輸中起到了非常重要的作用。本文通過對高速鐵路給水遠(yuǎn)程管控一體系統(tǒng)展開分析，結(jié)合了多年的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，為高速鐵路給水的遠(yuǎn)程管控體系提出切實(shí)方案，希望為關(guān)注高速鐵路給水遠(yuǎn)程管控系統(tǒng)的人群帶來幫助。

關(guān)鍵詞：高速鐵路;給水調(diào)度;遠(yuǎn)程管控系統(tǒng)

引言：高速鐵路在城市化發(fā)展中起到了交通紐帶的作用。很多高鐵車站的給水泵房雖然能夠?qū)崿F(xiàn)在無人的情況下自控供水，但是往往會因?yàn)楦鞣N原因?qū)е逻h(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)，給水單位也會因?yàn)闊o法完全掌握給水泵房的工作情況而導(dǎo)致調(diào)度困難。因此，有必要對高速鐵路給水遠(yuǎn)程管控一體系統(tǒng)進(jìn)行研究。

一、高鐵給水遠(yuǎn)程管控一體化系統(tǒng)的重要性

高鐵給水遠(yuǎn)程管控一體化系統(tǒng)的建設(shè)非常重要。在建設(shè)時(shí)即使擁有完善的施工圖，但是因?yàn)闆]有具體的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，往往會導(dǎo)致不同標(biāo)段建成的給水管控系統(tǒng)達(dá)不到預(yù)期的使用效果。因而無法一同介入到給水服務(wù)平臺，這些不合格的給水管控系統(tǒng)在交接之后還需要進(jìn)行二次改造，這樣不僅是對資源極大的浪費(fèi)，并且對于高鐵服務(wù)質(zhì)量以及供水穩(wěn)定性會產(chǎn)生不利的影響。就比如鄭徐客專、京滬高鐵等給水站就因?yàn)楦鞣N不同的原因?qū)е聸]有真正建立起完善給水管控系統(tǒng)，從而在交接時(shí)因?yàn)榻庸軉挝坏娜藛T不足，導(dǎo)致在無法安排值班人員時(shí)，供水安全無法得到保證，從而發(fā)揮不出應(yīng)該具備的功用。因此，根據(jù)高鐵運(yùn)輸?shù)姆?wù)標(biāo)準(zhǔn)，研究出切實(shí)可行的高鐵給水泵房遠(yuǎn)程監(jiān)測管控一體化系統(tǒng)非常重要，能夠保證在無人值守的情況下不間斷地供水，并且在進(jìn)行給水調(diào)度時(shí)可以對給水泵房的工作情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，提升高鐵供水的穩(wěn)定性，給水遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)需要適應(yīng)無線以及有線兩種不同方式的信息數(shù)據(jù)傳輸，這樣在進(jìn)行給水調(diào)度時(shí)就能夠更好的掌握多個(gè)給水泵房當(dāng)前的工作情況，確保高鐵供水安全性。

二、高鐵給水遠(yuǎn)程管控系統(tǒng)的改善措施

（一）傳輸通道

在進(jìn)行給水遠(yuǎn)程管控時(shí)，可以將無線與有線傳輸相結(jié)合，相較于有線，應(yīng)該更多的采用GPRS技術(shù)，利用無線網(wǎng)絡(luò)來增加遠(yuǎn)程控制效率，GPRS技術(shù)能夠很好的保證的信息數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性以及時(shí)效性。GPRS系統(tǒng)包括了測點(diǎn)站、中心控制室以及GPRS模塊。其中測點(diǎn)站能夠很好的完成信息數(shù)據(jù)的采集，之后由中心控制室將采集到的各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，將這些信息數(shù)據(jù)整合計(jì)算之后與巡檢周期、控制參數(shù)等進(jìn)行結(jié)合。最后通過GPRS無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)將這些數(shù)據(jù)傳遞出去。

GPRS模塊包含三個(gè)部分，分別是數(shù)據(jù)采集模塊、信息傳輸模塊以及存儲分析模塊。其中數(shù)據(jù)采集模塊主要是通過傳感器進(jìn)行各類信號數(shù)據(jù)的監(jiān)測，并且將這些數(shù)據(jù)整合后轉(zhuǎn)化為電信號，由采集卡完成后續(xù)的信號采集，當(dāng)處理器接收到電信號時(shí)，進(jìn)行相應(yīng)的處理后傳輸給GPRS模塊。而信息傳輸模塊是通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)將給水信息數(shù)據(jù)傳輸至公共網(wǎng)絡(luò)，公共網(wǎng)絡(luò)會將數(shù)據(jù)信息傳輸給中心控制室。而存儲分析模塊是由中心控制室來完成給水信息數(shù)據(jù)的存儲、分析等一系列操作。存儲分析模塊擁有一系列子模塊，每個(gè)子模塊的作用各不相同。

（二）給水泵房遠(yuǎn)程監(jiān)控

給水泵房的遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)包括兩部分，分別是監(jiān)控中心以及泵房現(xiàn)場，其中監(jiān)控中心通過對給水泵房的各項(xiàng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集并計(jì)算，計(jì)算完畢后發(fā)出相應(yīng)的控制指令，以此來實(shí)現(xiàn)對于給水泵房的實(shí)時(shí)監(jiān)測。對于給水泵房的數(shù)據(jù)收集主要包含兩部分，分別是開關(guān)量以及模擬量，其中開關(guān)量包括紅外探測、過載信號、開關(guān)信號等數(shù)據(jù)，而模擬量相對復(fù)雜，包含了三相電流、電壓、耗電量以及管網(wǎng)壓力等一系列信息。

監(jiān)控中心在使用監(jiān)控軟件時(shí)能夠顯示給水站內(nèi)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，比如供水壓力、水池液位、電流電壓等，并且可以使用集控軟件來對離心泵、各類閥門以及管網(wǎng)壓力進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)控，當(dāng)水池液位高低出現(xiàn)異常時(shí)，監(jiān)控中心應(yīng)該設(shè)有相應(yīng)的報(bào)警系統(tǒng)，在進(jìn)行報(bào)警時(shí)不僅頁面窗口會有彈窗顯示，而且需要擁有語音提示，因?yàn)檫h(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)需要滿足現(xiàn)場無人管理，因此對于外來闖入人員也應(yīng)該設(shè)有相應(yīng)的報(bào)警功能，當(dāng)給水泵房有人闖入時(shí)，能夠第一時(shí)間根據(jù)監(jiān)控看到現(xiàn)場具體情況，用以方便后續(xù)處理。在報(bào)警系統(tǒng)中應(yīng)該設(shè)置定期檢測時(shí)間段，當(dāng)檢修的工作人員在特定時(shí)間進(jìn)入給水泵房不會引起警報(bào)。

（三）給水?dāng)?shù)據(jù)庫以及給水服務(wù)平臺

給水?dāng)?shù)據(jù)庫的主要作用就是將給水系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)的各種數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行整合、存儲、并投入運(yùn)算，是所有給水系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的中轉(zhuǎn)樞紐，能夠記錄并且保存給水系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)所有過程以及參數(shù)數(shù)據(jù)，給水?dāng)?shù)據(jù)庫的優(yōu)化能夠?yàn)楹罄m(xù)數(shù)據(jù)查找提供非常大的幫助。而給水服務(wù)器平臺是給水系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的軟件平臺，可以容納多個(gè)用戶同時(shí)進(jìn)行登錄訪問，根據(jù)用戶權(quán)限等級不同，所擁有的權(quán)限也不一樣，是數(shù)據(jù)分析以及給水系統(tǒng)故障處理的基礎(chǔ)，配合給水?dāng)?shù)據(jù)庫能夠建立各類報(bào)表數(shù)據(jù)。

三、管控系統(tǒng)服務(wù)器平臺的功能擴(kuò)展

在給水管控服務(wù)器平臺基礎(chǔ)上，還能夠?qū)崿F(xiàn)一些給水輔助性功能，如壓力監(jiān)測和遠(yuǎn)程抄表實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)等應(yīng)用。

給水壓力流量遠(yuǎn)程抄表（監(jiān)測）可以借助給水管控服務(wù)器平臺，在服務(wù)器平臺界面增加模塊即可實(shí)現(xiàn)。用戶界面通過WWW瀏覽器實(shí)現(xiàn)，訪問地址為靜態(tài)IP地址加端口號等后綴，主要運(yùn)行邏輯在服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)安裝、修改和維護(hù)全在服務(wù)器端解決?？蛻舳瞬捎糜布用躑盾管理訪問客戶。給水壓力流量遠(yuǎn)程抄表（監(jiān)測）模塊主要是接納分散式水表數(shù)據(jù)服務(wù)。數(shù)據(jù)采集架構(gòu)以“遠(yuǎn)傳水表---傳輸設(shè)備---GPRS網(wǎng)絡(luò)---服務(wù)器平臺”的方式;訪問架構(gòu)以“客戶端（包括PC客戶端和APP訪問端）---U盾授權(quán)---服務(wù)器器平臺”的方式。

四、結(jié)論

高速鐵路給水遠(yuǎn)程管控體系的完善刻不容緩，想要更好的保證給水管控一體化系統(tǒng)的正常運(yùn)行，就需要高鐵站房的正式建設(shè)之前進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，結(jié)合給水服務(wù)平臺的結(jié)構(gòu)，針對性地建立傳輸通道，這樣才能讓高速鐵路給水遠(yuǎn)程管控一體化系統(tǒng)在建成后達(dá)到最好的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]張亮，曾慶華，林程保，鐵路給水站給水管網(wǎng)系統(tǒng)研究[J].高速鐵路技術(shù)，2019，10（04）：29-33.

[2]李建華.高速鐵路給水頂層設(shè)計(jì)與現(xiàn)場管理對接之研析[J].鐵路節(jié)能環(huán)保與安全衛(wèi)生，2018，8（01）：6-10.

作者簡介：

崔強(qiáng)（1978年10月），男，遼寧錦州人，本科，高級工程師，鐵路給水管控研究 .