【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 道電路傳輸信息及司機(jī)操控信息的實(shí)時(shí)采集，形成列控動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳回鐵道部列控動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中心。 （2） 鐵路局與用戶(hù)終端間傳輸方案①各鐵路局列控動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中心應(yīng)用服務(wù)器通過(guò)鐵路內(nèi)部生產(chǎn)網(wǎng)獲得鐵道部列控動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中心所分發(fā)的數(shù)據(jù)，結(jié)合基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行解析、存儲(chǔ)。 鐵路局列控動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中心負(fù)責(zé)本路局基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)和管理工作。②電務(wù)、機(jī)務(wù)和調(diào)度部門(mén)分別利用電務(wù)、機(jī)務(wù)和調(diào)度用戶(hù)終端通過(guò)鐵 路內(nèi)部生產(chǎn)網(wǎng)從路局列控動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中心下載和查詢(xún)ATP設(shè)備狀態(tài)信息、司 機(jī)操控信息和動(dòng)車(chē)組運(yùn)行信息。③其中部局間數(shù)據(jù)傳輸采用了基于RemObject的分布式數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，保持路局?jǐn)?shù)據(jù)與數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)同步；終端與路局服務(wù)器之間直接采 用基于TCP的查詢(xún)?cè)L問(wèn)。（3） 數(shù)據(jù)傳輸GSMR系統(tǒng)承載列控動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，采用集中控制模式，全路動(dòng) 車(chē)組上列控車(chē)載信息采集裝置將列控動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送到位于北京GSMR核心 網(wǎng)機(jī)房的MGRIS（維護(hù)用GPRS接口服務(wù)器），然后再轉(zhuǎn)發(fā)給鐵道部列控 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中心設(shè)備。列控車(chē)載信息采集裝置配置GSMR數(shù)據(jù)通信模塊，實(shí)現(xiàn)GSMR分組 數(shù)據(jù)傳輸功能。在北京GSMR核心網(wǎng)機(jī)房配置監(jiān)測(cè)用GPRS接口服務(wù)器（MGRIS），與北京GGSN連接，通過(guò)GSMR網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與列控車(chē)載信息采集 裝置間的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。MGRIS通過(guò)防火墻和數(shù)據(jù)專(zhuān)線與鐵道部列控動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中心設(shè)備進(jìn)行 數(shù)據(jù)傳輸，保證業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)與GSMR系統(tǒng)的隔離。（4） 技術(shù)要求 ①通信協(xié)議列控車(chē)載信息采集裝置與MGRIS間采用TCP/UDP 協(xié)議。MGRIS與小型機(jī)數(shù)據(jù)接收處理分析（GSMR）間采用TCP/IP協(xié) 議。 ②下行數(shù)據(jù)傳輸列控車(chē)載信息采集裝置在上電獲取IP地址后，應(yīng)向鐵道部列控動(dòng)態(tài)數(shù) 據(jù)中心申請(qǐng)用戶(hù)注冊(cè)，注冊(cè)信息中包含車(chē)次號(hào)、PDP激活用戶(hù)名、 MSISDN號(hào)、列控車(chē)載信息采集裝置設(shè)備號(hào)等。鐵道部列控動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中心在收到注冊(cè)信息后，核對(duì)各項(xiàng)信息無(wú)誤后，記錄該列控車(chē)載信息采集裝置當(dāng)前狀態(tài)。 在鐵道部列控動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中心需要向列控車(chē)載信息采集裝置發(fā)送數(shù)據(jù)傳輸確認(rèn)等信息時(shí)，直接查表得到列控車(chē)載信息采集裝置的IP地址，填入數(shù)據(jù)幀 后發(fā)送給MGRIS。MGRIS根據(jù)數(shù)據(jù)幀中目標(biāo)IP地址直接建立與列控車(chē)載 信息采集裝置的連接，將數(shù)據(jù)幀發(fā)送給列控車(chē)載信息采集裝置。數(shù)據(jù)傳輸頻度：u 動(dòng)車(chē)組停車(chē)時(shí)，列控車(chē)載信息采集裝置發(fā)送數(shù)據(jù)的最小間隔不小于1分鐘。u 動(dòng)車(chē)組運(yùn)行時(shí)，列控車(chē)載信息采集裝置發(fā)送數(shù)據(jù)的平均間隔為3秒。 功能設(shè)計(jì) （1）軟件功能架構(gòu)根據(jù)列控設(shè)備監(jiān)測(cè)及動(dòng)車(chē)組司機(jī)操控信息分析系統(tǒng)的需求分析，整個(gè)系統(tǒng)的軟件功能架構(gòu)設(shè)計(jì)為信息采集/處理/傳輸、動(dòng)車(chē)組運(yùn)行信息查詢(xún)管理、動(dòng)車(chē)組司機(jī)操控信息分析管理、列控設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)管理、數(shù)據(jù)共享服務(wù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)管理六個(gè)功能部分，以上六大功能模塊的設(shè)計(jì)思想貫穿整個(gè)系統(tǒng) 的設(shè)計(jì)方案中。（1） 應(yīng)用功能設(shè)計(jì)列控車(chē)載信息采集功能設(shè)計(jì)：①完成列控車(chē)載設(shè)備狀態(tài)信息和報(bào)警信息、地面應(yīng)答器信息、無(wú)線列控RBC信 息、GPS、軌道電路、司機(jī)操作信息及擴(kuò)展設(shè)備信息的實(shí)時(shí)采集，采集數(shù)據(jù)經(jīng)處理后 通過(guò)GSMR和公網(wǎng)GPRS網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)發(fā)送到地面數(shù)據(jù)中心；②具備上電自檢及遠(yuǎn)程自診斷功能；③具備軟件遠(yuǎn)程自動(dòng)升級(jí)功能；④具有監(jiān)測(cè)車(chē)載DC110V電源電壓，并記錄瞬間斷電情況；⑤為機(jī)車(chē)綜合無(wú)線通信設(shè)備（CIR）、線路晃車(chē)檢測(cè)、機(jī)車(chē)信號(hào)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等 設(shè)備提供擴(kuò)展接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；⑥具有數(shù)據(jù)USB自動(dòng)下載功能，并能結(jié)合“CTCS2/CTCS3數(shù)據(jù)分析軟件”進(jìn) 行數(shù)據(jù)分析；⑦具有單元擴(kuò)展功能；⑧信息采集具備通信隔離、電氣隔離功能。（2） 鐵道部級(jí)信息處理功能 （3） 鐵路局級(jí)信息處理功能（4） 列控設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)功能列控設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)模塊軟件安裝在電務(wù)處、電務(wù)段和動(dòng)車(chē)所，為電務(wù)維護(hù)人員提供車(chē)載ATP、RBC、軌道電路、應(yīng)答器等實(shí)時(shí)信息。電務(wù)運(yùn)用人員通過(guò)該軟件實(shí)時(shí)掌握動(dòng)車(chē)組運(yùn)行狀態(tài)信息、車(chē)載列控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息和故障報(bào)警信息，并及時(shí)做出故障處理，保證安全行車(chē)。主要功能如下： ①實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)ATP設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、地面軌道電路狀態(tài)；檢測(cè)應(yīng)答器信息。 ②實(shí)時(shí)跟蹤、定位動(dòng)車(chē)運(yùn)行。 ③對(duì)非正常停車(chē)、警告信息、應(yīng)答器報(bào)文、軌道電路狀態(tài)等異常數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)報(bào) 警（彈出窗口警示和聲音警示），定位、回放、導(dǎo)出報(bào)警數(shù)據(jù)。 ④應(yīng)答器報(bào)文查看、分析、回放、圖示、實(shí)時(shí)解析限速信息、導(dǎo)出EXCEL 報(bào)表等功能。 ⑤電子地圖跟蹤定位動(dòng)車(chē)運(yùn)行。 ⑥查看、統(tǒng)計(jì)、回放動(dòng)車(chē)實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)。 ⑦實(shí)時(shí)查看RBC數(shù)據(jù)、應(yīng)答器報(bào)文數(shù)據(jù)、關(guān)鍵文本、無(wú)線和應(yīng)答器錯(cuò)誤信息 、事件信息、制動(dòng)命令等功能。（6） 數(shù)據(jù)庫(kù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本系統(tǒng)是一個(gè)以數(shù)據(jù)應(yīng)用為主的分析系統(tǒng)，所有數(shù)據(jù)信息按照不同需要，不同類(lèi)別存放在多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中，各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)之間通過(guò)數(shù)據(jù)鏈接方式實(shí)現(xiàn)共享。針對(duì)本系統(tǒng)涉及數(shù)據(jù)內(nèi)容較廣、數(shù)據(jù)量較大的特點(diǎn)，數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、訪問(wèn)，計(jì)算的效率。主要涉及數(shù)據(jù)庫(kù)如下表： 第3章 DMS硬件和軟件 硬件體系結(jié)構(gòu) 車(chē)載設(shè)備DMS車(chē)載設(shè)備主要由DMS車(chē)載主機(jī)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)DMST）、GPRS天線、GPS功分器和電纜等組成。DMST主要包括：電源POWER插板、GPRS插板、GSMR插板、GPS插板、CPU插板、ATP插板、CIR插板、TCR插板、MVB插板等。GPRS天線連接GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，為DMS車(chē)載設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸建立公網(wǎng)GPRS通道。GPS功分器在保證對(duì)GPS天線信號(hào)低損耗的情況下，實(shí)現(xiàn)DMS車(chē)載設(shè)備與CIR對(duì)信號(hào)的共用。電纜用于連接DMST與列控車(chē)載設(shè)備、車(chē)載電源等設(shè)備。車(chē)載設(shè)備主要是對(duì)列控設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和采集處理，同時(shí)把采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)GSMR網(wǎng)絡(luò)或公網(wǎng)GPRS傳輸?shù)降孛鏀?shù)據(jù)中心的接受服務(wù)器。車(chē)載設(shè)備主要功能包括：信息采集功能、通信接口功能、數(shù)據(jù)傳輸和通信網(wǎng)絡(luò)智能判斷功能、上電自檢和自診斷功能、遠(yuǎn)程控制功能、具有車(chē)載DC110V電源電壓監(jiān)測(cè)功能、數(shù)據(jù)共享功能、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和下載功能。車(chē)載設(shè)備的信息采集具備電氣隔離的防護(hù)功能。 地面設(shè)備DMS地面設(shè)備主要由鐵路總公司DMS數(shù)據(jù)中心設(shè)備、鐵路局DMS數(shù)據(jù)中心設(shè)備和各級(jí)用戶(hù)終端組成。鐵路總公司DMS數(shù)據(jù)中心設(shè)備由數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、數(shù)據(jù)接收處理分析服務(wù)器、數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)器、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存設(shè)備、維護(hù)工作站及網(wǎng)絡(luò)等構(gòu)成，負(fù)責(zé)對(duì)DMS車(chē)載設(shè)備通過(guò)GSMR網(wǎng)或GPRS網(wǎng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行接受、處理分析和儲(chǔ)存，向鐵路局DMS數(shù)據(jù)中心發(fā)送所屬中心管轄區(qū)域的DMS數(shù)據(jù)。鐵路局DMS數(shù)據(jù)中心設(shè)備由數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存設(shè)備、維護(hù)工作站及網(wǎng)絡(luò)等構(gòu)成，負(fù)責(zé)接收鐵路總公司DMS數(shù)據(jù)中心發(fā)送的數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和儲(chǔ)存，并與用戶(hù)終端進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。根據(jù)不同的業(yè)務(wù)部門(mén)，各級(jí)用戶(hù)終端分為電務(wù)用戶(hù)終端、機(jī)務(wù)用戶(hù)終端和調(diào)度用戶(hù)終端。用戶(hù)終端分別安裝列控設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件、動(dòng)車(chē)組司機(jī)操控信息分析系統(tǒng)軟件和動(dòng)車(chē)組運(yùn)行信息查詢(xún)軟件，實(shí)現(xiàn)列控信息、司機(jī)操控信息和動(dòng)車(chē)組運(yùn)行信息的查詢(xún)、分析、下載，以及關(guān)鍵數(shù)據(jù)及重點(diǎn)分析數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存。地面設(shè)備主要是接收車(chē)載設(shè)備采集到的列控設(shè)備工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，對(duì)列控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析，用戶(hù)通過(guò)用戶(hù)終端實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)列車(chē)運(yùn)行情況，掌握列控設(shè)備工作狀態(tài)，為分析設(shè)備故障提供技術(shù)支持。 通信結(jié)構(gòu)DMS通信結(jié)構(gòu)分為三層，即車(chē)載設(shè)備主機(jī)內(nèi)部通信、車(chē)地設(shè)備無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信、地面設(shè)備鐵路內(nèi)部網(wǎng)通信。（1） 車(chē)載設(shè)備主機(jī)內(nèi)部通信結(jié)構(gòu)DMS采用兩路高速RS485作為設(shè)備通信總線，為一主多從結(jié)構(gòu)，兩路RS485為上行數(shù)據(jù)鏈路和下行數(shù)據(jù)鏈路，總線帶寬為10Mbit/s?？偩€設(shè)備容量為32個(gè)，DMS機(jī)箱內(nèi)實(shí)際插槽位數(shù)為20個(gè)。（2） 車(chē)載設(shè)備與地面設(shè)備通信結(jié)構(gòu)車(chē)載設(shè)備與地面設(shè)備使用鐵路GSMR網(wǎng)絡(luò)或公網(wǎng)GPRS通信：在有鐵路GSMR網(wǎng)絡(luò)的區(qū)段，DMS的車(chē)—地?zé)o線數(shù)據(jù)通信采用鐵路GSMR網(wǎng)絡(luò)；在不具備鐵路GSMR網(wǎng)絡(luò)覆蓋條件的區(qū)段，DMS使用公網(wǎng)GPRS。（3） 地面設(shè)備通信結(jié)構(gòu)地面設(shè)備網(wǎng)絡(luò)通信主要是鐵路總公司DMS數(shù)據(jù)中心設(shè)備與鐵路局DMS數(shù)據(jù)中心設(shè)備間通過(guò)鐵路內(nèi)部網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)連接，以及鐵路局DMS數(shù)據(jù)中心與用戶(hù)終端的網(wǎng)絡(luò)連接。 主要技術(shù)參數(shù)車(chē)載設(shè)備主要包括車(chē)載主機(jī)及附件，其主要指標(biāo)如下：（1） 系統(tǒng)指標(biāo)1） 供電電源：DC60~160V；2） 系統(tǒng)功耗：≤50W；3） 工溫度：0~70℃；4） 儲(chǔ)存溫度：25℃~85℃（無(wú)結(jié)露）；5） 相對(duì)