時間：2023-03-28 15:09:25
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇鐵路通信論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
論文摘要:隨著鐵路列車向高速化與準高速化方向的邁進,為保證有效的人機控制和提高運輸效率,要求建立一個功能完善的、技術(shù)構(gòu)成先進的鐵路通信網(wǎng)。主要介紹了在現(xiàn)實的鐵路通信工程建設(shè)中,我們應(yīng)該注意的問題。
1鐵路傳輸技術(shù)
1.1SDH傳輸技術(shù)
SDH是取代PDH的新數(shù)字傳輸網(wǎng)體制,主要針對光纖傳輸,是在SONET的標準基礎(chǔ)上形成的。它把信號固定在幀結(jié)構(gòu)中,復(fù)用后以一定的速率在光纖上傳送。SDH是在電路層上對信號進行復(fù)用和上下。當帶著信號的光纖通ODF(光纖分配架)進入ADM時,信號必須通過O/E轉(zhuǎn)換和設(shè)備上的支路卡才能下成2Mb/s的基本電信號,并經(jīng)過通信電纜和DDF(數(shù)字配線架)接到用戶接口或基站BTS(基站收發(fā)信機)。
1.2ATM網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)
ATM是一種基于信元的交換和復(fù)用技術(shù),即一種轉(zhuǎn)換模式,在這一模式中信息被組織成信元。它采用固定長度的信元傳輸聲音、數(shù)據(jù)和視頻信號。每個信元有53個字節(jié),開頭的五個字節(jié)為信頭,用以傳輸信元的地址和其他一些控制信息,后面的48個字節(jié)用以傳輸信息。利用標準長度的這種數(shù)據(jù)包,通過硬件實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,這比軟件更快速、經(jīng)濟、便宜。同時,ATM工作速度有很大的伸縮性,在光纜上可以超過2.5Gbps。
在網(wǎng)絡(luò)傳輸中,為了使多個用戶共享高速線路,通常采用時分復(fù)用方式。時分復(fù)用方式又可分為同步傳輸模式和異步傳輸模式。在數(shù)字通信中通常采用同步傳輸模式,這種傳輸模式把時間劃分為一個個相等的片段,成為時隙,一定量的時隙組成一個幀,一個信道在一個幀里占用一個時隙,一個用戶占用一個或多個信道。而在異步傳輸模式中,各終端之間不存在共同的時間參考,各個時隙沒有固定的占用者。在ATM中時隙有固定的長度而且比較短,一個時隙傳輸一個信元,每一個信元相當一個分組。各信道根據(jù)業(yè)務(wù)量的大小和排列規(guī)則來占用時隙,信息量大的信道占用的時隙多。
1.3MSTP傳輸技術(shù)
MSTP依托于SDH平臺,可基于SDH多種線路速率實現(xiàn),包括l55Mb/s、622Mb/S、2.5Gb/s和10Gb/s等。一方面,MSTP保留了SDH固有的交叉能力和傳統(tǒng)的PDH業(yè)務(wù)接口與低速SDH業(yè)務(wù)接口,繼續(xù)滿足TDM業(yè)務(wù)的需求;另一方面,MSTP提供ATM處理、以太網(wǎng)透傳、以太網(wǎng)二層交換、RPR處理、MPLS處理等功能來滿足對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的匯聚、梳理和整合的需求。
1.4RTKGPS網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)
隨著GPS無驗潮測深技術(shù)應(yīng)用的不斷深入,傳統(tǒng)電臺數(shù)據(jù)鏈的傳輸模式已不能滿足長距離RTK作業(yè)的需要。而網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)則是利用網(wǎng)絡(luò)來取代UHF電臺進行數(shù)據(jù)傳輸,它傳輸距離遠,信號穩(wěn)定,抗干擾性強,已成為數(shù)據(jù)鏈傳輸?shù)男聦櫋?/p>
通用分組無線業(yè)務(wù)GPRS,是在GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來的一種新的分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù),GSM是一種使用撥號方式連接的電路交換數(shù)據(jù)傳送方式。GPRS利用現(xiàn)有通信網(wǎng)的設(shè)備,通過在GSM網(wǎng)絡(luò)上增加一些硬件和軟件升級,形成一個新的網(wǎng)絡(luò)邏輯實體。
1.5WDM傳輸技術(shù)
WDM(或DWDM)是在光纖上同時傳輸不同波長信號的技術(shù)。其主要過程是將各種波長的信號用光發(fā)射機發(fā)送后,復(fù)用在一根光纖上,在節(jié)點處再對耦合的信號進行解復(fù)用。WDM(或DWDM)系統(tǒng)在信號的上下上既可以使用ADM、DXC,也可以使用全光的OADM和0XC,WDM(或DWDM)是基于光層上的復(fù)用,它和SDH在電層上的復(fù)用有著很大的區(qū)別。同時,通過OADM進行光信號的直接上下,無需經(jīng)過O/E轉(zhuǎn)換,而擁有EDFA的WDM(或DWDM)可以進行較長距離的光傳輸而不需要光中繼。
2接入網(wǎng)技術(shù)
隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展,人們對鐵路通信技術(shù)提出了更高的要求,鐵路部門必須采用先進的、現(xiàn)代化的有線和無線通信的傳輸和接入方式,實現(xiàn)鐵路通信網(wǎng)的升級,發(fā)揮鐵路通信網(wǎng)在國民經(jīng)濟中的社會效益和經(jīng)濟效益。
接入網(wǎng)技術(shù)是鐵路通信中一項關(guān)鍵技術(shù),由于原有用戶銅纜接入的普遍性和現(xiàn)在光纖技術(shù)的發(fā)展,接入網(wǎng)建設(shè)就必須考慮通信網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀與發(fā)展,這就決定了接入網(wǎng)技術(shù)的多樣化。接入網(wǎng)從接入方式上可分為有線接入和無線接入。
2.1有線接入技術(shù)
(1)高速率數(shù)字用戶環(huán)路技術(shù)。
通過2-3對雙絞線雙向?qū)ΨQ傳送基群數(shù)字速率信號,傳送距離為3km-5km,上行速率與下行速率相等。通過回波抵消技術(shù)實現(xiàn)在一對雙絞線上全雙工傳輸,通過特定的編碼和調(diào)制方式提高傳輸質(zhì)量,用多線對并行傳輸,以降低每對雙絞線上的傳輸速率,增加無中繼傳輸距離。
(2)非對稱數(shù)字用戶環(huán)路技術(shù)。
它的上行速率和下行速率不相等,下行速率可高達(9-10)Mbit/s,上行速率只有數(shù)十或數(shù)百kbit/s,此技術(shù)適用于視頻點播VOD系統(tǒng);其高速下行信道可向家庭用戶提供多路的數(shù)字圖像信號及低速語音信號,而上行信道用于傳送用戶控制信號。ADSL的優(yōu)勢在于它幾乎不需要對現(xiàn)有的對1雙絞線作任何改動就可獲得高傳輸速率。
(3)混合光纖同軸電纜接入技術(shù)。
它是基于有線電視系統(tǒng)CATV發(fā)展起來的。在有線電視中心與地區(qū)中心、地區(qū)中心與光節(jié)點之間采用光纖連接,光節(jié)點與用戶設(shè)備之間采用同軸電纜連接。其主要是使用副載波調(diào)制,將CATV原有的單向傳輸系統(tǒng)改造成雙向傳輸系統(tǒng)。HFC可以充分利用現(xiàn)有的CATV網(wǎng)絡(luò),進行少量投資,就可形成一個支持多種業(yè)務(wù)的寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)。
(4)光纖用戶環(huán)路技術(shù)。
以光纖為主要傳輸媒介,根據(jù)光纖向用戶延伸的距離,可以分為FTTC(光纖到路邊),FTTB(光纖到大樓),FTTH(光纖到家)等。FTTB是用戶接入信息高速公路的最終理想目標,但根據(jù)現(xiàn)有通信發(fā)展的實際,FTTC、FTTB與銅纜相結(jié)合的用戶接入,雖然是有過渡性質(zhì)的折衷方案,但價格相對經(jīng)濟,并且在時機成熟時易擴展到FTTH,所以是現(xiàn)實并且可行的。
2.2無線接入技術(shù)
無線接入網(wǎng)是在接入網(wǎng)中部分或全部引人無線傳輸媒介,為用戶提供固定終端業(yè)務(wù)和移動終端業(yè)務(wù)。無線接入可分為固定接入和移動接入兩大類。其基本結(jié)構(gòu)由控制器、基站和用戶終端設(shè)備構(gòu)成。應(yīng)用技術(shù)主要包括微波1點多址技術(shù)、蜂窩技術(shù)和微蜂窩技術(shù)等。無線接人由于其靈活方便易于建設(shè),目前已得到極大的重視。
集群通信系統(tǒng)是一種功能強大的專用移動通信系統(tǒng),是通信與微處理機技術(shù)、程控交換技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物。它集交換、控制、通信于一體,通過無線撥號的方式把一組信道自動最優(yōu)地動態(tài)分配給系統(tǒng)內(nèi)部用戶,最大限度地利用系統(tǒng)資源和頻率資源,降低系統(tǒng)內(nèi)呼損,提高服務(wù)質(zhì)量。由于它具有群呼、組呼、強插、強拆等功能,特別適合于調(diào)度指揮以及應(yīng)急、搶險等場合,并較好地解決了通信頻率合理分配的問題,因而倍受專業(yè)運營管理部門的青睞,被確定為現(xiàn)行鐵路移動通信方式的首選類型。
3結(jié)語
鐵路通信網(wǎng)是保證行車安全、提高運輸效率的有力工具,我國鐵路引入現(xiàn)代通信技術(shù)還不久,對鐵路通信工程建設(shè)還需要一段時間對其了解、分析和試驗,對其中所要注意的問題,特別是技術(shù)問題要認真對待,只有這樣才能為鐵路通信現(xiàn)代化作出貢獻。
參考文獻
[1]梁培超.淺析鐵路通信工程應(yīng)用接入網(wǎng)技術(shù)[J].科技資訊,2008.
一京廣高鐵CAN通信“假冗余”問題分析
1CAN通信冗余設(shè)計原理
根據(jù)CAN通信的連接方式，通信盤A和通信盤B均應(yīng)向CANA、CANB發(fā)送數(shù)據(jù)，CANA或CANB僅一路通信中斷不影響系統(tǒng)的正常使用。而且，根據(jù)《客專列控中心與軌道電路接口規(guī)范（報批稿）》4.6.1中規(guī)定“若不能從某一通道接收到有效數(shù)據(jù)時，應(yīng)自動采用冗余通道接收的數(shù)據(jù)”。通信板A的CAND和通信板B的CANE連接主發(fā)送器和單數(shù)接收器，且兩路CAN通道互為備用；通信板A的CANE和通信板B的CAND連接備發(fā)送器和雙數(shù)接收器，且兩路CAN通道互為備用。通信接口板與移頻接口柜的通信連接情況，由于發(fā)送器“1+1”備用，接收器互為并機，因此兩路CAND和兩路CANE有一路可用即可正常CAN通信。綜上所述，列控中心與軌道接口盤主用CANA通道，若CANA通信故障，則可通過CANB發(fā)送、接收數(shù)據(jù)。同時，軌道接口盤與軌道電路移頻柜間四條CAN通道（兩條CAND，兩條CANE），只要有一條通道通信正常，則數(shù)據(jù)可正常傳輸，不會導(dǎo)致軌道紅光帶。
2CAN通信“假冗余”問題分析
京廣高鐵聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間，通過列控功能試驗和聯(lián)鎖試驗發(fā)現(xiàn)：通信盤A與軌道移頻柜通道中斷，即主通道中斷時，列控顯示該移頻柜軌道電路全部“紅光帶”。但是，若通信盤B與軌道移頻柜通道中斷，則設(shè)備通信正常不會發(fā)生軌道電路“紅光帶”的故障。于是，立即組織對現(xiàn)場CAN通信連接方式及相關(guān)配線、板卡進行檢查和分析，發(fā)現(xiàn)CAN通信連接方式正確，檢查各部板卡也未發(fā)現(xiàn)問題。由此得出結(jié)論，京廣高鐵CAN通信系統(tǒng)硬件配置及連接方式符合可靠性設(shè)計要求，但是其內(nèi)部軟件的邏輯處理方式卻未考慮冗余設(shè)置，導(dǎo)致主通道中斷就會發(fā)生軌道區(qū)段“紅光帶”故障。換而言之，即CAN通信冗余設(shè)置“表里不一”，可稱之為“假冗余”。通過軟件邏輯分析，當軌道電路通信盤與移頻柜主通道中斷時，即軌道電路通信盤A與軌道電路移頻柜通信故障，按照目前軌道電路的處理方式，通信盤通過CANA、CANB發(fā)送至列控中心的信息包仍都為有效信息包，只是CANA中區(qū)段狀態(tài)為通信故障。根據(jù)《客運專線列控中心列控與軌道電路接口規(guī)范（報批稿）》第4.5.2節(jié)，列控中心需將區(qū)段故障處理成占用狀態(tài)。但該接口規(guī)范中并未規(guī)定在軌道電路上傳的CANA、CANB數(shù)據(jù)不一致的情況下，列控中心該如何處理。京廣高鐵列控中心與通信盤A、B均為通信正常且數(shù)據(jù)校驗正確的情況下，列控中心使用CANA數(shù)據(jù)進行邏輯判斷，在綜合GJ狀態(tài)后，判斷區(qū)段是“空閑”還是“占用”狀態(tài)。同時，發(fā)現(xiàn)目前的通信盤配置為“通信盤A僅向CANA發(fā)送數(shù)據(jù)，通信盤B僅向CANB發(fā)送數(shù)據(jù)。因此，當斷開通信盤A盤與移頻柜的連接時，由于通信盤A收不到軌道電路狀態(tài)數(shù)據(jù)，會向CANA發(fā)送軌道電路通信故障狀態(tài)。列控中心收到CANA中的通信故障數(shù)據(jù)后處理為“占用”狀態(tài)，確認為有效數(shù)據(jù)，并不使用CANB的正常數(shù)據(jù)，且此時采集GJ狀態(tài)為“空閑”狀態(tài)，則造成列控中心認為“驅(qū)動采集不一致”故障，導(dǎo)致軌道“紅光帶”發(fā)生。
二改造方案及建議解決
京廣高鐵“假冗余”問題，僅需要修改“狀態(tài)數(shù)據(jù)幀輸出邏輯關(guān)系”即可，而不用修改任何硬件配置，即正常情況下CANA為主用通道，列控中心以CANA通信數(shù)據(jù)為準，當CANA通信故障時，則以CANB通信數(shù)據(jù)為準。由于《客運專線列控中心列控與軌道電路接口規(guī)范》中沒有明確：“軌道電路上傳的CANA、CANB數(shù)據(jù)不一致的情況下，列控中心該如何處理。”造成列控中心生產(chǎn)廠家處理方式不一，從而片面的提高其系統(tǒng)的安全性，只要主通道故障就判斷為系統(tǒng)故障，大大降低了系統(tǒng)的可靠性。因此，為了杜絕類似問題重復(fù)發(fā)生，建議明確CANA/B總線冗余處理邏輯，修訂《客運專線列控中心列控與軌道電路接口規(guī)范》，修改列控中心通信數(shù)據(jù)處理方式，并增加關(guān)于對CANA、B數(shù)據(jù)進行冗余處理的原則說明。
三結(jié)語
京廣高鐵CAN通信“假冗余”問題，違背了區(qū)間軌道電路的冗余設(shè)置原則，大大降低了系統(tǒng)運行的可靠性，一旦發(fā)生故障造成大范圍軌道紅光帶故障，而且查找較為困難。因此，必須明確CANB通道為主用通道CANA的冗余通道，確保系統(tǒng)的通道冗余特性。
作者：徐寧單位：北京鐵路局石家莊電務(wù)段
1.1信息化社會所面臨的現(xiàn)狀之一就是數(shù)字化。隨著計算機的出現(xiàn)與發(fā)展，全球信息化時代悄然到來。在當前的社會中，我們每天所接觸到的信息量之巨大已經(jīng)超出了我們的想象。人與人之間的交流與交往也越來越依賴互聯(lián)網(wǎng)渠道，我們已經(jīng)跨入了信息化社會時代。在這樣的時代中，要想時刻保持先進性，就必須要建立起一套完整的信息發(fā)送、接收與加工的體系，確保將信息技術(shù)準確地運用到鐵路系統(tǒng)當中。
1.2不斷增長的用戶基數(shù)導(dǎo)致了技術(shù)的進步。由于人類社會的不斷發(fā)展，日益增長的生活水平使人們對周圍環(huán)境有了更高層次的要求。在先前幾十年的發(fā)展中，很多地方采用的都是以環(huán)境換發(fā)展的方式。由于人們的要求越來越高，這種以破壞環(huán)境為代價的發(fā)展手段必然不會受到大范圍的認可，一種高效的資源利用發(fā)展模式必將出現(xiàn)。例如在鐵路發(fā)展領(lǐng)域，由于現(xiàn)代社會越來越快速的發(fā)展模式，人們往往需要在短時間內(nèi)從一個城市到達另一個城市，并且對鐵路系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量提出了更高的要求，火車也從蒸汽機車、內(nèi)燃機車演變成了電力機車，不僅提升了燃油等資源的利用率，同時也滿足了新用戶的新需求。這種科技的提升導(dǎo)致人們生活方式改變的例子比比皆是，甚至連人類的思想行為以及工作方式都有了極大的變化。我們必須要認可計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展給人們帶來的便捷，堅定建設(shè)起更大更廣泛的計算機網(wǎng)絡(luò)的信心，為人類創(chuàng)造一個更美好的社會。而飛速發(fā)展的鐵路運輸系統(tǒng)需要一個與之配套的無線通信系統(tǒng)，由于鐵路游客數(shù)量的不斷增長，有限的資源已經(jīng)成為了鐵路系統(tǒng)長遠發(fā)展的短板，在傳統(tǒng)鐵路系統(tǒng)中大規(guī)模運用的模擬技術(shù)已經(jīng)無法為鐵路系統(tǒng)的提供有效的技術(shù)支持，在這樣的環(huán)境下，出現(xiàn)了一大批高科技的數(shù)字化技術(shù)。
1.3通過制定相關(guān)政策來保證鐵路無線通信系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)字化。隨著數(shù)字化進程的不斷深入，為了切實保證數(shù)字化進程的進展，國家相關(guān)部門專門出臺了與鐵路無線系統(tǒng)有關(guān)的法律法規(guī)，能有效規(guī)范化鐵路系統(tǒng)中有關(guān)無線通信的工作，給工程的開展予以支持與指導(dǎo)。早在2009年，由工業(yè)與信息化部就了相關(guān)文件來規(guī)范化鐵路通信系統(tǒng)中有關(guān)對講機頻率的內(nèi)容，實現(xiàn)了模擬信號到數(shù)字信號之間的過渡。
2DMR必將成為專業(yè)無線用戶的新寵
2.1數(shù)字化系統(tǒng)所帶來的好處。在我國的鐵路系統(tǒng)中，最為廣泛運用的仍然屬傳統(tǒng)模擬對講系統(tǒng)。整個系統(tǒng)由于較為便宜的使用成本，簡便的操作手段，受到了大部分鐵路系統(tǒng)職工的歡迎。但是由于模擬對講系統(tǒng)自身的缺陷，很難實現(xiàn)數(shù)字化通信系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的功能，正處于逐步被數(shù)字化通信系統(tǒng)所取代的趨勢上。通過建立起數(shù)字化的對講機通訊機制，能通過對講機來實現(xiàn)很多以前無法實現(xiàn)的功能，具有較為明顯的優(yōu)勢。一般來說，數(shù)字化對講機系統(tǒng)能較高地利用起所有的頻段，確保語音傳輸?shù)恼鎸嵖煽?；并且基于?shù)字化的網(wǎng)絡(luò)，該系統(tǒng)能實現(xiàn)個人與基站之間的互聯(lián)，保證數(shù)據(jù)不出現(xiàn)丟失。除此之外，要想進一步提升整個系統(tǒng)的功能，還可以進行一定程度的自主設(shè)計，確保滿足系統(tǒng)所需要的功能。隨著近年來計算機網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，相關(guān)部門為計算機數(shù)字對講機的投入使用耗費了大量的人力無力資源，并制定了包括DMR通信技術(shù)在內(nèi)的法律法規(guī)，為世界范圍內(nèi)有關(guān)數(shù)字對講機的使用制定了詳盡的標準，在各個領(lǐng)域都有一定程度的運用。
2.2作為一種較成熟的通信產(chǎn)品，DMR已經(jīng)能夠滿足大部分的通信需求。DMR標準最初起源于歐洲，在剛開始投入市場的時候受到了多個國家的多個通信廠商的支持。在廣泛投入市場并得到市場驗證之后，DMR產(chǎn)品已經(jīng)建立起了十分成熟的產(chǎn)品體系，在整個歐洲甚至是全世界都有了極大的用戶集群。在以美國為首的西方國家，諸如摩托羅拉這樣的通信公司已經(jīng)有了一套成熟的DMR對講機產(chǎn)品線。在2011年就已經(jīng)達到了100萬臺的銷量。我國的相關(guān)企業(yè)已經(jīng)組成了聯(lián)盟，專門對行業(yè)標準的制定開展細致的工作，確保整個行業(yè)的發(fā)展走在正確道路上。在政府的大力支持下，很多數(shù)字通信廠商都加入了這個集團當中，設(shè)計并創(chuàng)新了一大批具有競爭力的DMR產(chǎn)品線，能夠滿足大部分用戶對無線通信設(shè)備的需求，在各行各業(yè)都有廣泛的運用，受到了用戶群的一致喜愛。除了鐵路部門建設(shè)以外，林業(yè)、礦業(yè)、市政、公安等部門也開始采用基于DMR系統(tǒng)的數(shù)字化產(chǎn)品，對我國實現(xiàn)數(shù)字化社會起到了決定性的幫助作用。
3鐵路無線數(shù)字化需要思考的問題
隨著科技的進一步發(fā)展，越來越多的核心技術(shù)出現(xiàn)在了我們的眼前，一定程度地影響并改變了人們的生活方式，對企業(yè)的管理理念以及決策部署都起到了決定性的作用。要想切實推動鐵路系統(tǒng)無線通信數(shù)字化格局的形成，就必須要結(jié)合眾多領(lǐng)域的人才，團結(jié)在一起構(gòu)建起數(shù)字化行業(yè)。
3.1大力推廣DMR技術(shù)以及其附屬產(chǎn)品。即使DMR已經(jīng)出現(xiàn)了很長的時間，但是要想讓群眾認識到該技術(shù)的優(yōu)勢，接受并運用到實際生活中還需要漫長的過程。因此相關(guān)企業(yè)相關(guān)部門應(yīng)當大力推廣DMR技術(shù)，為該技術(shù)的推廣創(chuàng)造條件。
3.2加大DMR市場投資，準確定位DMR商品的價值。一般來說，DMR產(chǎn)品較為高端，主要銷售對象是中高端的用戶群，這些用戶不僅需求量旺盛，對系統(tǒng)的質(zhì)量也有一定的要求。隨著DMR數(shù)字通訊網(wǎng)絡(luò)的建立與成熟，整個商品鏈的價格必將隨之下降，市場的認可所帶來的必將是DMR系統(tǒng)的不斷發(fā)展。
3.3隨著DMR數(shù)字化產(chǎn)品的投入市場，一個與之配套的產(chǎn)業(yè)政策與發(fā)展規(guī)劃是十分有必要的。生產(chǎn)企業(yè)不僅要生產(chǎn)大量地DMR產(chǎn)品，還要做好后勤保障工作，保證IP網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。在環(huán)境允許的條件下，應(yīng)當加強信息接口的數(shù)量，確保整個DMR系統(tǒng)運行的穩(wěn)定。
3.4實現(xiàn)模擬信號向數(shù)字信號轉(zhuǎn)換的平穩(wěn)過渡。由于傳統(tǒng)的模擬信號與數(shù)字信號之間存在一定的差異，在實際使用的過程中需要采取一定的手段來消除這些差異，實現(xiàn)模擬信號向數(shù)字信號的平穩(wěn)過渡。
3.5分階段實施DMR數(shù)字化系統(tǒng)的建立。一個完善的DMR數(shù)字化系統(tǒng)的建立應(yīng)當從獨立系統(tǒng)出發(fā)，逐步擴大實現(xiàn)整個系統(tǒng)的建設(shè)。
【關(guān)鍵詞】通信基站;高鐵通信機械室;防雷地網(wǎng);保護
1.雷電的基本知識
1.1雷電的形成
雷電是伴有閃電和雷鳴的一種雄偉壯觀而又有點令人生畏的放電現(xiàn)象。雷電一般產(chǎn)生于對流發(fā)展旺盛的積雨云（雷云）中，因此常伴有強烈的陣風(fēng)和暴雨，有時還伴有冰雹和龍卷。積雨云頂部一般較高，可達20公里，云的上部常有冰晶。冰晶的凇附，水滴的破碎以及空氣對流等過程，使云中產(chǎn)生電荷。云中電荷的分布較復(fù)雜，但總體而言，云的上部以正電荷為主，下部以負電荷為主。因此，云的上、下部之間形成一個電位差。當電位差達到一定程度后，就會產(chǎn)生放電，這就是我們常見的閃電現(xiàn)象。
雷云的產(chǎn)生必須具有以下三個基本條件：
a.空氣中應(yīng)有足夠的水蒸氣。
b.有使潮濕的空氣能夠開始上升并開始凝結(jié)為水珠的氣象條件或地形條件。
c.使氣流能強烈持續(xù)上升的物理條件。
雷云是在某些適當氣象和地理條件下，由強大的潮熱氣流不斷上升進入稀薄大氣冷凝的結(jié)果。
大多數(shù)雷電發(fā)電發(fā)生在云間或云內(nèi)，只有小部分是對地發(fā)生的。在對地的雷電放電中，雷電的極性是指雷云下行到地的電荷的極性。根據(jù)放電電荷量進行的多次統(tǒng)計，90%左右的雷是負極性的。
1.2雷電的參數(shù)
1.2．1雷電流幅值的積累概率
雷電流幅值與雷云中電荷多少有關(guān)，也與主放電形成過程有關(guān)，是一個隨機變量，他與雷電活動的頻繁程度相關(guān)。
1.2．2雷電通道的波阻抗Z
對雷電的研究，特別是雷電防護的研究，主要關(guān)心的是主放電通道的波阻抗。在主放電時，雷電通道每米的電容和電感取C=14.2PF/m,L=1.84uH/m,算出雷電通道波阻抗Z=■=359(歐姆)。波速v=1/■=0.65C(C為光速)
注：C、L的估算值是以圓柱長導(dǎo)體為模型。
2.鐵路通信機房及通信基站防雷設(shè)計
隨著鐵路建設(shè)的快速發(fā)展，鐵路客運專線運營里程不斷增加，目前我國投入運營的高速鐵路已達到7055公里，我國高速鐵路運營里程居世界第一位，正在建設(shè)之中的高速鐵路有1萬多公里。而CTCS-2及CTCS-3的運用，全線通信基站及通信機房不斷增加。僅以滬杭客運專線為例，滬杭高鐵由上海虹橋至杭州東站（杭州東站目前在建所以臨時引入杭州站）全長153.5公里，正線2條，全程高架無隧道。沿線設(shè)7個車站、3個線路所、3個中繼站和45個基站。如此高密度的機房和基站對其防雷提出了新的要求。
2.1通信基站的綜合防雷設(shè)計
2.1.1基站簡介
目前鐵路沿線使用的基站分為兩種類型，塔下基站和桿塔基站，而鐵路基站一般都建于郊外等空曠地區(qū)，地處雷暴強度較強、雷暴日較多，遭遇雷擊事故概率較大。而且基站內(nèi)高集成高精密度設(shè)備對雷電的敏感度較強。雷擊事故成上升趨勢，據(jù)不完全統(tǒng)計，近年來遭遇雷擊的基站占到了總基站數(shù)的10%。影響了鐵路通信及運輸安全。
2.1．2基站防雷措施存在的問題
通過對通信基站的防雷設(shè)施檢測．根據(jù)調(diào)查及用現(xiàn)實情況，經(jīng)過多方面的調(diào)研?；痉览状胧┩ǔ４嬖谝韵聠栴}。
(1)基站鐵塔上的避雷針與通信天線的垂直、水平距離太近，沒有按照滾球法計算，接閃過程中，天饋線的電磁感應(yīng)電壓過高，損壞通信設(shè)備，鐵塔頂端至底端的過渡電阻I>0．03 歐姆，避雷針的接地電阻過大，不利于雷電流的泄流。
(2)基站天線鐵塔地網(wǎng)和機房地網(wǎng)沒有形成聯(lián)合接地。獨立鐵塔旁的機房或鐵塔下面的機房通信設(shè)備接地不規(guī)范，通信設(shè)備接地線從塔腳引入，沒有從地網(wǎng)處引入，存在地電位反擊。
(3)基站供電線路一般是采用架空引入，電力電纜金屬護套或鋼管兩端沒有就近可靠接地。配電屏中性線進站后重復(fù)接地，室內(nèi)接地排與室外接地排沒有分開設(shè)計，沒有安裝適合的電涌保護器SPD，防止雷電波侵入。
(4)基站鐵塔高度≥60m．天饋線中間和進入機房前都沒有接地。饋線與通信機端口未設(shè)置饋線SPD。光纖架空敷設(shè)，光纖內(nèi)加強芯、光端機及通信設(shè)備未作接地處理，使光端機和設(shè)備損壞。
2.2通信機房防雷設(shè)計
通信機房的防雷主要通過屋頂避雷網(wǎng)、避雷帶和引下線、接地系統(tǒng)和機房屏蔽四塊來實現(xiàn)。
2.2.1作用
導(dǎo)流、屏蔽。
2.2.2材料
采用40mm×4mm熱鍍鋅扁鋼或不小于Φ8mm熱鍍鋅圓鋼，引下線與分線盤（柜）之間的距離不小于5m。引下線下端采用?準50mm的絕緣管將引下線套起，防止雷擊時，造成人員接觸電擊事故。絕緣管下端距地面距離30～50mm，絕緣管高度大于1.8m。
2.2.3設(shè)置
沿通信樓屋頂四周均勻設(shè)置4根以上，上端與避雷帶焊接連通，中間用膨脹螺栓固定在墻面上，引下線與墻面距離15mm。下端與地網(wǎng)焊接。引下線下端采用?準50mm的絕緣管將引下線套起，防止雷擊時，造成人員接觸電擊事故。絕緣管下端距地面距離30～50mm，絕緣管高度大于1.8m。
2.2.4工藝要求
所有扁鋼搭接處三面焊接，焊接長度必須大于寬邊的2倍。焊點平滑無毛刺，并做防腐處理，防腐層應(yīng)在焊點四周延伸20-25mm，焊接處不得出現(xiàn)急彎（彎角不小于R90°），引下線與分線盤（柜）之間的距離不小于5m。與其它電氣線路距離大于1m。引下線的固定卡釘布置應(yīng)均勻牢固，間距宜小于2m。
2．3接地系統(tǒng)
2.3.1接地系統(tǒng)
通信設(shè)備應(yīng)設(shè)安全地線、屏蔽地線和防雷地線。通信設(shè)備的機架（柜）、控制臺、箱盒、梯子等應(yīng)設(shè)安全地線，交流電力牽引區(qū)段的電纜金屬護套應(yīng)設(shè)屏蔽地線，防雷保安器應(yīng)設(shè)防雷地線，安裝防靜電地板的機房應(yīng)設(shè)防靜電地線，微電子設(shè)備需要時可設(shè)置邏輯地線。上述地線均由共用接地系統(tǒng)的地網(wǎng)引出。
2.3.2地網(wǎng)
由各接地體、建筑物四周的環(huán)形接地裝置、基礎(chǔ)鋼筋構(gòu)成的接地體相互連接構(gòu)成。
【參考文獻】
［1］邊登程．通信基站的綜合防雷設(shè)計[期刊論文]．黑龍江氣象，2009，(26).
【 關(guān)鍵詞 】 鐵路；通信信號；信號傳輸；安全問題
1 引言
由于列車在以往的傳統(tǒng)鐵路信號系統(tǒng)中的運行速度較低，所以通信信號系統(tǒng)并不能與信息系統(tǒng)相互連接，二者是相互獨立的。而基于現(xiàn)在飛速發(fā)展的鐵路信號系統(tǒng)中，大部分電子化信號系統(tǒng)的信息，包括列車調(diào)度、監(jiān)督、控制等，這些信息都需要借助鐵路信號系統(tǒng)來實現(xiàn)遠距離的快速傳送，二者如果相互獨立則不能滿足現(xiàn)代鐵路信號系統(tǒng)這一需求，這就促使了CBTC系統(tǒng)的形成。
所謂的CBTC系統(tǒng)，就是將鐵路運輸組織必需的通信和信號兩大系統(tǒng)逐漸的融合在一起，使二者相互滲透結(jié)合，最終形成一個涵蓋了通信、控制、指揮和處理信息等多個方面的智能自動化系統(tǒng)，事實上也就是將鐵路信號利用通信的方式傳送出去。因而也就真正意義上實現(xiàn)了鐵路的通信信號一體化，而這種新型的傳輸信號的方式，將比傳統(tǒng)的利用軌道電路傳送信號的方式具有很多優(yōu)勢，大致包括幾點。
1.1 信號傳輸?shù)目煽啃愿?/p>
在傳統(tǒng)的軌道電路中，信號的傳輸是單向的，也就是發(fā)送者只負責發(fā)送信號，根本無法確定遠處的接收者是不是真正的收到了信息，而且鐵軌是軌道電路信號系統(tǒng)唯一的傳輸媒介，極其容易受到外界的影響而影響信號的傳輸，造成信號傳輸十分沒有可靠性，也就滿足不了控制高速列車的需求。而在新型的CBTC系統(tǒng)中，雙方的信號是互通的，可以做到雙向通信，還能通過非常多的保證技術(shù)來提高信號傳輸?shù)目煽啃?，這就能夠保證工作人員可以實時并且安全地通過通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)鐵路信號的傳輸。
1.2 鐵路信息信號傳輸效率相對較高
在目前鐵路信號傳輸系統(tǒng)中，主要依靠數(shù)字化的通信方式來完成鐵路信息和數(shù)據(jù)信號的大量傳輸，還能夠在過程中做到移動自動閉塞信號傳輸，隨著列車的運行，這種移動的自動閉塞也會自然移動，還能自動變化其分期的長度，因此我國的鐵路運輸在運行中既能做到安全高效的傳輸列車信息信號，同時也可以保證列車在行駛過程中的安全問題，在提高鐵路信號傳輸效率的同時，還能保證列車運行的效率。
1.3 信息信號傳輸量大
在以往傳統(tǒng)的軌道電路系統(tǒng)中，信號的傳輸是在鐵軌上進行的，這樣就造成了鐵路信號傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量比較小，且速度偏慢。而隨著社會各方面的發(fā)展，列車呈現(xiàn)越來越高的速度和密度，列控信號也就隨之增加，這就要求大量的信號傳輸能在短時間內(nèi)安全快速的完成，而通信網(wǎng)絡(luò)恰好就滿足了列車控制對信號傳輸嚴格的需求，此外通信網(wǎng)絡(luò)還能提供包括媒體信息在內(nèi)的許多其他信息，還能完成列車與地面的雙向通信。
2 強化鐵路信號傳輸系統(tǒng)的安全
對通信信號傳輸系統(tǒng)關(guān)于安全方面的整體情況的充分了解，能夠為我們熟悉掌握強化鐵路信號傳輸系統(tǒng)的安全性的方法打下良好的基礎(chǔ)。
2.1 鐵路信號傳輸系統(tǒng)信號安全構(gòu)建分析
數(shù)字化的鐵路信號傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)了信號安全技術(shù)與通信技術(shù)的深層次的結(jié)合，達到了通信信號一體化的巨大成就，為鐵路的發(fā)展起到十分重要的作用。我們可以通過各種方式在信號傳輸?shù)倪^程中提高其信息傳輸效率、信號傳輸?shù)目煽砍潭群蛡鬏斶^程中所能承受的容量，即使在信號的傳輸過程中，偶爾會發(fā)生故障，但是在最后的輸出端所輸出的數(shù)據(jù)一定是安全并具有準確性的。在發(fā)生故障時，可以運用不同的解決方式，可以通過信號信息傳輸故障――容錯系統(tǒng)構(gòu)建和信號信息傳輸故障――安全分析這兩種方式來解決橫式進行。
2.1.1信號信息傳輸故障――容錯系統(tǒng)構(gòu)建
我國以前的鐵路信號系統(tǒng)的安全保障只要是依靠安全型繼電器來保障的，這是我國傳統(tǒng)的鐵路信號系統(tǒng)最基本的安全要求措施，安全型繼電器的主要工作原理為，當安全型繼電器的線圈沒有磁性時，節(jié)點就主要考慮在斷開狀態(tài)下的概率，這種處理的方式主要運用在一些不是邏輯對稱故障方面。因此，為了能夠在鐵路信號安全信息傳輸系統(tǒng)中建立通信系統(tǒng)，就必須以大量的電腦作為最核心的控制系統(tǒng)來運用。我們可以通過對鐵路信號安全信息傳輸系統(tǒng)中來設(shè)計其容錯系統(tǒng)來保障安全，也就是我們常說的通過利用冗余技術(shù)的方法，來解決鐵路信號信息傳輸過程中的安全要求。這是因為容錯技術(shù)能夠在很大程度上提高計算機的安全、可操作性，能夠在發(fā)現(xiàn)計算機系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)故障的時候，就能在第一時間將其故障解決掉，從而能夠在很大程度上確保系統(tǒng)的正常運行。但是在對容錯的鐵路信號安全信息傳輸系統(tǒng)設(shè)計過程中，不能只是依靠硬件的容錯或者是軟件的容錯，這些都是不能滿足的，這是由于真正的容錯系統(tǒng)不僅僅是硬件的系統(tǒng)和軟件的系統(tǒng)，還要求各個應(yīng)用軟件的各個層次的容錯，并且不同層次的容錯的功能是各不相同的。因此，構(gòu)建信號信息傳輸故障――容錯系統(tǒng)，能在很大程度上保證應(yīng)用進程的持續(xù)安全運行下去，并且還能在很大程度上確保其不受到硬件故障的影響。
2.1.2信號信息傳輸故障――安全分析
在鐵路正常運輸過程中，如果發(fā)生法信號故障――安全情況，這時候不要出現(xiàn)過度的緊張，可以將該情況看做是正常運輸過程中出現(xiàn)的一個非常普遍的故障現(xiàn)象即安全的系統(tǒng)，在解決過程中不要受到傳統(tǒng)思維的影響，將故障沒有構(gòu)成危險的想法一定要摒棄，在鐵路信號傳輸系統(tǒng)的構(gòu)建過程中，要考慮不同的可靠性與安全性的技術(shù)的應(yīng)用，只有這樣才能在最大程度上降低在整個系統(tǒng)中故障發(fā)生的概率。
2.2 新型鐵路信號系統(tǒng)的安全設(shè)計研究
2.2.1傳輸方式的選擇
在我國鐵路信號傳輸系統(tǒng)中主要分為兩種信號傳輸系統(tǒng)：一是采用有線傳輸?shù)姆绞降姆忾]式信號系統(tǒng)；另一種是采用無線傳輸?shù)姆绞降拈_放式信號系統(tǒng)。不同的傳輸方式對改變傳統(tǒng)鐵路信號的傳輸模式起著不同的作用，因此，必須認真選擇這兩種模式，從而使鐵路信號傳輸系統(tǒng)變得更加安全、可靠，并且這兩種傳輸方式都有各自的優(yōu)缺點。無線傳輸線路主要是利用無線中繼來進行傳輸，這種傳輸方式能夠具有非常大的傳輸容量，這對滿足較長距離的傳輸起著非常重要的作用。另外，該傳輸方式的建設(shè)速度是非常快的，并且維護起來非常方便、簡單，具有非常高的經(jīng)濟價值，但是該傳輸方式的缺點是非常容易受到外間的干擾，主要是非常容易受到氣候、環(huán)境的干擾，這就致使其在使用過程中具有非常低的穩(wěn)定性和安全保密性。
就目前而言盡管無線傳輸?shù)陌l(fā)展是非?？焖俚?，但是其跟有線的傳輸方式來比較，就顯得非常狹小，尤其是在傳輸領(lǐng)域內(nèi)，有線傳輸占據(jù)著主導(dǎo)地位。這是因為有線傳輸?shù)奶攸c就是在較長的傳輸距離中還具有非常高的穩(wěn)定性、安全性和可靠性，并且還能夠具有非常大的傳輸容量，其缺點也是非常明顯的，就是其在建設(shè)初級階段的投入非常是非常龐大的，并且要求要有很長的建設(shè)時間。對于以通信系統(tǒng)為主的鐵路信號安全信息的傳輸有線通道介質(zhì)的選擇來說，還是比較傾向于傳統(tǒng)的電纜傳輸系統(tǒng)，但是電纜傳輸系統(tǒng)非常容易受到氣候、環(huán)境的干擾的影響而出現(xiàn)傳輸不穩(wěn)定的現(xiàn)象，這也正是鐵路心寒傳輸過程中要求非常高的部分。隨著近幾年我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，光纖傳輸系統(tǒng)得到了快速發(fā)展，它具有帶寬大、中繼距離長、傳輸損耗低、抗電磁干擾能力、傳輸質(zhì)量好等各種優(yōu)點，所以，在建立單方向的鐵路信號傳輸系統(tǒng)通道時，只需要一根光纖就能夠建立起來。
2.2.2開放系統(tǒng)通信的威脅與安全性設(shè)計原則
鑒于傳輸系統(tǒng)是想對開放的，那么遭受外部信息入侵的可能性就會很大，有一些網(wǎng)絡(luò)病毒或者黑客就會趁虛而入。從系統(tǒng)內(nèi)部來說，有時會因為環(huán)境的因素、元器件的失效或者硬件設(shè)計錯誤等某些原因而引起故障。就網(wǎng)絡(luò)本身來說，由于網(wǎng)關(guān)的作用，在未經(jīng)許可的情況下，上層傳輸?shù)牟豢煽啃畔⒌木W(wǎng)絡(luò)是不能與本網(wǎng)進行通信的，這樣就能維持網(wǎng)絡(luò)能夠獨立運行，從而確保了網(wǎng)絡(luò)本身的安全性。對于鐵路信號信息的傳輸，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須能夠滿足其對安全性的極高的要求，我們把在一定的時間、環(huán)境條件和使用條件下，保持傳輸系統(tǒng)不會陷入危險狀態(tài)的性能，稱為傳輸系統(tǒng)安全性，排出人為失誤的因素，造成傳輸系統(tǒng)失敗的唯一原因就系統(tǒng)故障，那么為了提高鐵路信號傳輸?shù)陌踩裕覀冇斜匾氡M一切辦法降低在系統(tǒng)故障時傳輸系統(tǒng)陷入危險的可能性。
3 結(jié)束語
鐵路的安全、穩(wěn)定、快速運輸在很大程度上受到鐵路信號傳輸系統(tǒng)的影響，因此，在我國不斷發(fā)展高速鐵路的時候，必須要求鐵路信號傳輸系統(tǒng)具有很高的穩(wěn)定性和安全性，建立全國鐵路網(wǎng)絡(luò)覆蓋，確保鐵路能夠高速、穩(wěn)定、安全的運行。
參考文獻
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[2] 邵漢久.基于通信系統(tǒng)的鐵路信號信息傳輸?shù)陌踩匝芯縖期刊論文].自動化與儀器儀表，2010，（02）.
關(guān)鍵詞：微機聯(lián)鎖故障處理，CTC系統(tǒng)，建議
隨著我國鐵路現(xiàn)代化建設(shè)取得了飛速的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的快速進展也給鐵路跨越式的發(fā)展提供了堅實的基礎(chǔ)，特別是計算機技術(shù)的運用，使鐵路信號技術(shù)發(fā)生了根本的變化。微機聯(lián)鎖技術(shù)使車站聯(lián)鎖技術(shù)的發(fā)展方向，在功能、安全、可靠、經(jīng)濟、維護等方面逐步顯示出其技術(shù)優(yōu)勢，越來越受到用戶的青睞。因此，微機聯(lián)鎖是鐵路信號發(fā)展的必然趨勢，如何確保危機聯(lián)鎖設(shè)備的安全、可靠運用，對電務(wù)維修人員的素質(zhì)提出了更高的要求。論文參考網(wǎng)。盡快了解設(shè)備技術(shù)性能，掌握使用和維護方法、更新知識、提高技能，已成為當務(wù)之急。CTC系統(tǒng)的快速發(fā)展及應(yīng)用大大提高了鐵路各部門間的信息交換，但CTC系統(tǒng)的操作還未進行統(tǒng)一。為此，根據(jù)本人的工程施工的經(jīng)歷，對微機聯(lián)鎖機中出現(xiàn)的常見故障，在CTC系統(tǒng)操作上提出的幾點建議，以供參考。
1TYJL-TR9型微機聯(lián)鎖
微機聯(lián)鎖設(shè)備主要有TYJL-TR9型及TYJL-III型，TYJL-TR9型聯(lián)鎖設(shè)備故障及處理方法與TYJL-III型基本一致，但原理是相同的。
1.1電源部分的維修
1.1.1系統(tǒng)電源配電柜。當系統(tǒng)電源配電柜出現(xiàn)問題時，反映出的現(xiàn)象為：整個控制臺無人和顯示，A、B機顯示器及工控機、聯(lián)鎖機指示燈均滅燈。處理方法：首先確認兩路電源是否都停電，確認兩路電源都無電后，通知供電部門處理。若不是兩路電源停電，就要查找系統(tǒng)電源配電柜內(nèi)部輸入、輸出端子有無電壓，K2、K6空氣開關(guān)是否斷開、接觸是否良好，查找到故障點后處理。
1.1.2 UPS電源故障：在外電網(wǎng)瞬間停電或兩路電源轉(zhuǎn)換過程中，或兩路電源都停電有瞬間來電時，UPS電源受瞬時沖擊不能正常工作后燒壞；在外電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定時調(diào)壓屏超出穩(wěn)壓范圍，或外電網(wǎng)電源斷相時UPS電源受瞬間沖擊而燒壞。處理方法：當判斷出UPS電源故障時，確定系統(tǒng)電源配電柜引入電源正常后，應(yīng)人工到微機房內(nèi)的電源配電柜內(nèi)閘刀開關(guān)，將閘刀開關(guān)由“UPS”一側(cè)倒向“直供”一側(cè)，使UPS電源甩開采用直供的辦法供電，待UPS電源修復(fù)或更換新的UPS電源后 ，恢復(fù)UPS穩(wěn)壓供電。
1.1.3 切換電源故障。切換電源有時受輸入電源的影響，通常使切換電源的熔斷器燒壞或空開頂起，而使A、B機不能倒換。處理方法;更換熔斷器或?qū)⒖臻_推上。
1.1.4 聯(lián)鎖機中的采集電源或驅(qū)動電源故障。當受外網(wǎng)電源影響，UPS未能起到很好的防護作用時，使聯(lián)鎖機中的采集電源或驅(qū)動電源燒壞，或者 造成采集電源與驅(qū)動電源瞬間保護，無輸出。處理方法：測試聯(lián)鎖機機柜內(nèi)的電源，卡電源有無輸出，如無輸出更換8312電源模塊；若瞬間保護，則重新關(guān)機后再開機即可恢復(fù)正常。
1.1.5 某單項設(shè)備電源故障。聯(lián)鎖機、上位機的監(jiān)控A機或監(jiān)控B機、電務(wù)維修機等某一單項設(shè)別無電源，不工作。處理方法：檢查故障機的電源輸入插頭、插座插接是否良好；接線端子接觸是否牢固；與配電柜之間的電源連線是否良好；系統(tǒng)配電柜的電源是否送出。
1.2顯示器黑屏、缺色
1.2.1 顯示器掉電。即顯示器無電源，顯示器在電源開關(guān)處都有一電源顯示，當有電時，該顯示燈就會點亮，當該指示燈熄滅時，說明顯示器掉電。處理方法：檢查顯示器的輸入電源并處理。
1.2.2 顯示器有點而黑屏。即顯示器有電，顯示器電源開關(guān)處的 電源指示燈在點亮，而顯示器在黑屏狀態(tài)：原因有很大可能是有人將顯示器的亮度和比度調(diào)到了零，使顯示器看起來和黑屏狀態(tài)一樣。處理方法：將顯示器的亮度和對比度調(diào)到合適狀態(tài)即可。
1.2.3 顯示器缺色。即顯示器收不到由微機送來的顯示信號或收到后顯示不正常，一般有以下幾種情況：顯示器被燒壞，這種情況在現(xiàn)場出現(xiàn)過，更換新顯示器恢復(fù)；瞬間高壓沖擊造成顯示器自動關(guān)閉，可重啟電源來處理；上位機沒有運行車站程序，可重新啟動上位機；上位機顯卡Exxtreme(CT6610)故障也會導(dǎo)致顯示器黑屏，可倒換上位機進行試驗，確認后更換網(wǎng)卡；視屏電纜線斷線或插頭松動、脫落。
1.3聯(lián)鎖機死機故障
聯(lián)鎖機死機的故障通常表現(xiàn)為：面板的運行燈不走，接發(fā)燈不閃爍，采集板上的燈也不閃爍，上位機的報錯提示上出現(xiàn)聯(lián)鎖機通信中斷，聯(lián)鎖機有的模塊、插板上的報警或故障燈點亮。論文參考網(wǎng)。造成聯(lián)鎖機死機不工作的原因大致有以下幾種。
1.3.1 聯(lián)鎖機內(nèi)的電源模塊（8312）故障或外電網(wǎng)由強電干擾，特別是地線未連接好或阻值超標時，可能出現(xiàn)死機。
1.3.2 聯(lián)鎖機內(nèi)主處理器CPU板（3006）故障或CPU板上的FLASH芯片故障。
1.3.3 聯(lián)鎖機內(nèi)的板卡松動或插接不良、不到位，或計算機板故障也會造成聯(lián)鎖機死機。
1.3.4 聯(lián)鎖機內(nèi)的主機機籠故障。
1.3.5 若聯(lián)鎖機地線混入其他電源也易造成頻繁死機。
1.3.6 處理方法：首先重新啟動聯(lián)鎖機主機聯(lián)鎖程序，其次將所有板塊逐個拔出，數(shù)秒鐘后按原位重新插上，保證插接牢固，接觸良好。最后更換故障的板塊、芯片或主機機籠。
1.4采集板、驅(qū)動板故障
判斷是采集故障還是驅(qū)動故障的方法很簡單，設(shè)備狀態(tài)回不來為采集故障，操縱設(shè)備無響應(yīng)為驅(qū)動故障。當采集板或驅(qū)動板故障時，很容易由控制臺的故障現(xiàn)象判斷，如：道岔無表示、扳不動，信號機滅燈、開放不了，軌道電路紅光帶燈。處理方法打開電務(wù)維修機的報錯信息查看，可直接查出第幾塊板錯誤，關(guān)掉電源拔出故障板更換后即可恢復(fù)，也可從采集板或驅(qū)動板上對應(yīng)設(shè)備的碼位指示燈來判斷，若室外單項設(shè)備均正常，操縱設(shè)備無反應(yīng)，說明驅(qū)動板故障；設(shè)備的各種表示狀態(tài)回不來，說明是采集板故障，更換故障板后即可恢復(fù)。
1.5上位機死機
控制臺屏幕顯示無任何變化，即使列車通過后其進路白光帶也不變化，信號也不關(guān)閉；不接受任何操作命令，控制臺鼠標失效，鼠標移動不動，按壓鼠標左右鍵無反應(yīng)；控制臺顯示時鐘停止跳動。處理方法：倒機或重新啟動上位機。
1.6上位機與聯(lián)鎖機通信故障
控制臺屏幕顯示“聯(lián)鎖機通信中斷”，出現(xiàn)全站道岔無表示、軌道紅光帶、信號機滅燈; 聯(lián)鎖機工作正常，但查看通信狀態(tài)燈發(fā)現(xiàn)，接發(fā)燈只有“發(fā)”燈閃爍而“接”燈無閃爍。處理方法：重新啟動上位機，如仍未恢復(fù)，再進行上位機切換,檢查光端盒工作是否正常,檢查通信卡、通信接口、通信電纜通道。
2 維修機幾種典型故障
2.1維修機不工作:首先檢查維修機的電源輸入插頭、插座是否插接良好；其次檢查與配電柜之間的電源連線是否良好；最后系統(tǒng)配電柜的電源是否送出。
2.2維修機死機。維修機的屏幕顯示無任何變化，不接受任何操作命令，鼠標失效，鼠標移不動，阿米亞鼠標左右鍵無反應(yīng)，屏幕顯示時鐘停止跳動。處理方法：重新啟動維修機。
2.3維修機顯示器藍屏:檢查維修機顯卡是否松動或故障;視屏電纜是否斷線、脫落;維修機內(nèi)部的系統(tǒng)是否崩潰。
2.4維修機通信故障。監(jiān)控機報“維修機通信中斷”:檢查維修機的程序是否中止運行;若是程序中止運行，重新運行維修機程序;若不是程序中止運行，檢查HOP及各網(wǎng)線插頭是否正常；檢查與聯(lián)鎖機通信電纜是否良好，不良處理。
3 分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)（即CTC系統(tǒng)）的幾點建議
分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)是綜合了計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)，采用智能化分散自律設(shè)計原則，以列車運行調(diào)整計劃控制為中心，兼顧列車與調(diào)車作業(yè)的高度自動化的調(diào)度指揮系統(tǒng)。作為鐵路新型技術(shù)裝備，CTC系統(tǒng)已經(jīng)成為鐵路系統(tǒng)探索的新課題。
3.1建議統(tǒng)一規(guī)定
建議在起步階段對CTC系統(tǒng)車務(wù)終端的軟件操作界面和操作方法進行統(tǒng)一：目前全路研制和開發(fā)CTC系統(tǒng)的單位有多家，雖然鐵道部對該系統(tǒng)軟硬件的技術(shù)原則和要求都進行了規(guī)定，但對于系統(tǒng)車務(wù)終端的軟件操作界面和操作方法沒有進行統(tǒng)一。
3.2建議統(tǒng)籌兼顧
建議在CTC系統(tǒng)軟件設(shè)計前應(yīng)充分征求電務(wù)、車務(wù)及相關(guān)部門的意見。目前現(xiàn)行CTC系統(tǒng)軟件設(shè)計調(diào)試的做法是：在具備基本功能的前提下，根據(jù)工程開通過程中電務(wù)、車務(wù)、調(diào)度等部門的各自要求不斷地進行功能增加和完善。這樣做造成試驗工作多次重復(fù)進行，且大大增加了軟件修改帶來的錯誤風(fēng)險。
3.3建議共同試驗
建議電務(wù)和車務(wù)部門在軟件仿真和系統(tǒng)開通試驗時相互協(xié)調(diào)共同進行綜合試驗
3.4軟件修改的建議
建議在軟件修改后，應(yīng)向設(shè)備維護單位提供正式書面的軟件修改通知單，應(yīng)說明修改的內(nèi)容及試驗的范圍等，同時進行徹底試驗，以確保軟件的可靠使用。
3.5通道維護的建議
CTC系統(tǒng)雖作為一個獨立的系統(tǒng)，但它與其他許多系統(tǒng)發(fā)生信息交換。CTC系統(tǒng)從既有的車站聯(lián)鎖系統(tǒng)中獲取必要的站場表示信息，同時又能把車務(wù)終端的操作命令通過自律機輸出到車站聯(lián)鎖系統(tǒng)進行設(shè)備控制；與無線車次號校核系統(tǒng)接口，接受機車上有關(guān)信息；與無線調(diào)度命令傳送系統(tǒng)接口，將調(diào)度命令、接車進路預(yù)告信息、調(diào)車作業(yè)通知單傳送到機車；與路由器等通信設(shè)備結(jié)合，完成信息數(shù)據(jù)的遠距離交換，實現(xiàn)車站和調(diào)度中心的通信。論文參考網(wǎng)。從現(xiàn)有的系統(tǒng)間通信故障判斷手段來看，只能查看網(wǎng)管圖的情況，通過更換串口、串口隔離器的排除法來處理故障，而沒有必要的軟件方法或儀器，大大增加了故障延時。建議能提供用于判斷系統(tǒng)間通信故障的軟件方法或儀器，以迅速準確地排除此類故障
參考文獻
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關(guān)鍵詞：鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)；組網(wǎng)；數(shù)字中繼
中圖分類號：U285 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599(2011)07-0000-02
Railway Integrated Services Digital Dispatching Communication System
Cao Qing
(Chengdu Communications Section,Guiyang Integrated Workshop,Guiyang55003,China)
Abstract:Railway dispatching communication system is the section of road dispatcher for the command section of its jurisdiction and within the operational links between the station attendant special communications equipment for the rail transport industry to provide real-time information and achieve unity command of the important railway means of transport,thus scheduling the production of communication in railway transport plays a significant role.With high-speed rail is accelerating the process,developed in line with China Railway operating characteristics,with digital,integrated,flexible networking features such as dispatching communication system is of great significance.This paper describes the overall structure of the railway digital dispatching system,the railway scheduling system discussed the strengths and weaknesses,about the railway scheduling system introduced features of the hardware components
Keywords:Railway dispatching communication system;Networking; Digital relay
一、現(xiàn)有調(diào)度通信系統(tǒng)存在的問題及解決思路
鐵路調(diào)度通信作為一項專用通信手段，因其功能的專業(yè)性和應(yīng)用的特殊性造成與公網(wǎng)在通信、信令、組網(wǎng)方式上有很大的不同，在政策、技術(shù)、市場等客觀條件的限制下，鐵路專用通信網(wǎng)不可能得到像公網(wǎng)一樣的發(fā)展機會。首先，通信系統(tǒng)有全程全網(wǎng)的特點，網(wǎng)絡(luò)達到一定的規(guī)模才可以產(chǎn)生效益，如果僅僅用來滿足鐵路運輸行業(yè)內(nèi)部需求并依靠自身的投入產(chǎn)出而達到迅速發(fā)展是非常困難的。其次，為了保證專網(wǎng)的安全性、完整性，鐵路專用通信網(wǎng)的發(fā)展也受到各種政策條件的限制。故鐵路調(diào)度技術(shù)發(fā)展緩慢，現(xiàn)有的鐵路調(diào)度電話多為模擬制式，設(shè)備故障率高，通話質(zhì)量較差，且業(yè)務(wù)單一，難于適應(yīng)日益繁忙的運輸生產(chǎn)形勢。
（一）鐵路調(diào)度通信存在的問題:
1.技術(shù)落后：既有的專用通信設(shè)備大部分仍為模擬電路，選叫速度慢，接續(xù)時間長，通話質(zhì)量不高。
2.組網(wǎng)方式單一：調(diào)度總機與其所管轄的調(diào)度分機的拓撲結(jié)構(gòu)為模擬共線方式，且僅完成調(diào)度選叫和通話功能。而且鐵路現(xiàn)有專網(wǎng)內(nèi)通信基礎(chǔ)設(shè)備繁多、機型復(fù)雜、各種專用設(shè)備自成體系，造成了分散在鐵路現(xiàn)場的專用通信設(shè)備重復(fù)設(shè)置，無法實現(xiàn)技術(shù)綜合，也造成了極大的資源浪費。這種單一的組網(wǎng)方式，難以滿足現(xiàn)場復(fù)雜多樣的需要和向數(shù)字化、寬帶化、綜合化演進的要求。
3.可靠性低：系統(tǒng)采用分立器件構(gòu)成，易損件多，故障多，維護費用高，可靠性差。針對現(xiàn)有鐵路調(diào)度系統(tǒng)的弊病，應(yīng)采用一種全新的數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)淘汰原有模擬調(diào)度設(shè)備，改變鐵路專用通信落后的局面。在數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)的開發(fā)研制中，筆者認為應(yīng)從以下方面進行考慮。
（二）解決思路
1.采用先進的程控交換技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、計算機控制等技術(shù)開發(fā)研制新一代的數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備仁總機、分機、通話選叫設(shè)備)，使其具有模擬調(diào)度設(shè)備無可比擬的集成度高、容量大、呼叫處理能力強、接續(xù)快、服務(wù)功能豐富等特點;傳輸平臺選擇光傳輸網(wǎng)，使其信號在傳輸過程中，具有全數(shù)字化、低衰耗、高清晰度、高容量等優(yōu)點，以適應(yīng)現(xiàn)代通信網(wǎng)數(shù)字化、智能化、寬帶化的發(fā)展方向。
2.設(shè)計多種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，改變模擬調(diào)度電話組網(wǎng)單一的弊病，適應(yīng)各種傳輸業(yè)務(wù)和傳輸技術(shù);具備數(shù)字中繼、2B+D、環(huán)路中繼、模擬等多種接口，適應(yīng)鐵路專用通信網(wǎng)內(nèi)設(shè)備機型的復(fù)雜多樣。
3.系統(tǒng)采用無阻塞交換技術(shù)，具有大話務(wù)量處理能力;采用模塊化設(shè)計，保證系統(tǒng)易于升級、擴充方便;重要模塊雙熱備份;采用自愈技術(shù)提高傳輸通道保護能力等，從多方面保證統(tǒng)穩(wěn)定可靠工作。
二、鐵路數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
鐵路數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)由調(diào)度總機(主系統(tǒng))、調(diào)度分機(分系統(tǒng))、調(diào)度所通話選叫設(shè)備(調(diào)度臺>、傳輸通道組成。
一般地，調(diào)度總機(主系統(tǒng))設(shè)置在各鐵路局或大站，是系統(tǒng)的調(diào)度指揮中心；分機(分系統(tǒng))設(shè)置在鐵路沿線各車站，供車站值班員使用。通話選叫設(shè)備放置在調(diào)度所內(nèi)，主要為調(diào)度員提供一個適合工作環(huán)境、符合人機工程學(xué)原理的操作平臺。調(diào)度總機通常設(shè)置在調(diào)度所附近的調(diào)度機械室內(nèi)。
由于調(diào)度總機與分機之間、調(diào)度分機與分機之間的物理距離較遠，所以需要通過傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)通信業(yè)務(wù)，可用實回線、電纜、光纜作為傳輸通道。
（一）鐵路調(diào)度通信的特殊性
鐵路調(diào)度通信的特殊性主要體現(xiàn)在：
1.通信方式;總機到分機為指令型，分機到總機為請示匯報型
總機(調(diào)度員)對各車站分機(值班員)的通話有主控權(quán)，根據(jù)工作需要，總機能單呼、組呼、全呼該調(diào)度區(qū)段內(nèi)的分機，可隨時與分機通話、下達調(diào)度命令、收點、詢問列車運行情況等。分機呼叫總機按熱線方式。而各車站分機之間不經(jīng)調(diào)度員同意不允許互相通話，亦不允許監(jiān)聽調(diào)度區(qū)段內(nèi)的通信。
2.操作方式：雙向呼叫一鍵到位
調(diào)度指揮要求時實性高，操作簡單，只需按鍵，呼叫自動實現(xiàn)，無須撥號過程。
3.區(qū)段調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu):點對多點，網(wǎng)內(nèi)設(shè)備復(fù)雜
區(qū)段調(diào)度電話完成的是調(diào)度所調(diào)度員仁總機)與其所管轄的調(diào)度區(qū)段仁沿鐵路沿線)內(nèi)各車站值班員之間的通信，屬于集中式多點專用系統(tǒng)，通常需要在一個車站上下幾條話路，且區(qū)段內(nèi)各種調(diào)度設(shè)備和種類繁雜多樣。
（二）鐵路調(diào)度系統(tǒng)功能需求分析
鐵路調(diào)度通信由于其功能的專業(yè)性和應(yīng)用的特殊性，決定了其應(yīng)具備以下基本功能：
1.鐵路調(diào)度指揮功能
鐵路調(diào)度指揮功能是調(diào)度通信設(shè)備最重要的功能，且具有與其他通信設(shè)備不同的重要特點。調(diào)度員具有主控權(quán)，與值班員之間可以實現(xiàn)優(yōu)先通話和無阻塞通話。調(diào)度員利用按鍵或摘機，直接呼叫或應(yīng)答某個被調(diào)度用戶，也可同時呼出或應(yīng)答一組或全部被叫調(diào)度用戶，實施調(diào)度分接或并接功能。調(diào)度員可進行中繼調(diào)度、中繼匯接、限制出中繼等有關(guān)調(diào)度通信事項，還可直接利用中繼與上級調(diào)度通信連接，構(gòu)成樹型調(diào)度指揮網(wǎng)。
2.自動交換功能
調(diào)度員與值班員員間、值班員間、調(diào)度用戶與中繼間可直接撥號。需要說明
的是，調(diào)度通信的自動交換功能屬于輔助功能，對新業(yè)務(wù)的增設(shè)要依據(jù)用戶的要求設(shè)定，必要時，可限制撥外線和長途電話。
3.中繼組網(wǎng)功能
調(diào)度系統(tǒng)設(shè)有標準的2Mbit/s接口，可與其他數(shù)字傳輸系統(tǒng)配合，組成數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。調(diào)度系統(tǒng)具有數(shù)字、模擬兼容組網(wǎng)能力，配備環(huán)路、數(shù)字、磁石等各種中繼接口，整合現(xiàn)場各種現(xiàn)有設(shè)備，滿足專用通信網(wǎng)各種業(yè)務(wù)傳輸?shù)男枰?。調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備可多臺互連，組成自動數(shù)字調(diào)度網(wǎng)，或與其他調(diào)度設(shè)備配合，實現(xiàn)多級調(diào)度。
4.其他功能
通過鍵盤、鼠標、觸摸屏的配置，為調(diào)度用戶提供友好界面，實現(xiàn)遠端實時視頻監(jiān)測，通信狀態(tài)顯示直觀，操作簡單方便；數(shù)據(jù)傳輸功能；電話會議功能等。
三、調(diào)度系統(tǒng)硬件組成特點
（一）開放平臺上的模塊化設(shè)計
系統(tǒng)基于全數(shù)字程控交換技術(shù)，采用開放平臺上的模塊化設(shè)計思想，其軟硬件均采用模塊化結(jié)構(gòu)，幾用戶可以根據(jù)需要選擇不同的軟硬件模塊，構(gòu)成自己的應(yīng)用系統(tǒng)。機架采用國家標準尺寸的積木式結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同容量的需求，進行靈活配置，任意疊加。主要模塊有：主處理機模塊、時鐘模塊、普通用戶模塊(Z)，2M數(shù)字中繼模塊、調(diào)度臺2B+D)接口模塊、雙音多頻仁DTMF)模塊、會議模塊、環(huán)路中繼模塊、模擬電路模塊及各種數(shù)據(jù)接口模塊、無線適配口仁RI)等。除主處理機模塊、時鐘模塊、電源模塊外，其余模塊主要完成對外接口及對內(nèi)通信功能。各模塊均有自己的CPU單元，模塊間做到相互獨立，其中主處理機及時鐘模塊可1:I冗余配置。為完成調(diào)度通信、數(shù)據(jù)傳輸及不同組網(wǎng)要求，主處理機的數(shù)字交換網(wǎng)((D SN)的PCM母線分別直接和用戶電路、2B+D電路、2M數(shù)字中繼電路、信號收發(fā)電路等連接以實現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)處理和處理機間通信。
（二）具有多種中繼方式便于組網(wǎng)
系統(tǒng)配備數(shù)字中繼模塊和環(huán)路中繼模塊，通過數(shù)字中繼與長途通信系統(tǒng)組網(wǎng).數(shù)字中繼上傳送的信令既可以是中國一號信令，也可以是七號信令。系統(tǒng)通過環(huán)路中繼與公用電話交換網(wǎng)連接，完成調(diào)度用戶與公用電話交換用戶之間的通信，通過環(huán)路中繼還可與其他調(diào)度系統(tǒng)相連接，完成通信功能。系統(tǒng)終端接口方式還有磁石用戶線接口、模擬用戶線接口、ISDN接口等。
（三）分級控制提高系統(tǒng)可用性
調(diào)度總機的控制方式采用主處理機和功能模塊處理機兩級方式控制，每塊功能電路板上的微處理器都具有智能處理功能，負責本模塊的一些基本操作并通過異步串行通信總線與主CPU通信。采用多處理機可以提高系統(tǒng)的處理能力，提高可靠性與可用性，改進實時響應(yīng)速度和方便地進行擴容。
（四）信號方式靈活
使用的信令方式有用戶信令和局間信令兩種。用戶信令有模擬用戶信令和數(shù)字用戶信令，模擬用戶信令用于普通電話終端與交換機之間的協(xié)議;數(shù)字用戶信令在ISDN的用戶終端與網(wǎng)絡(luò)接口間使用的協(xié)議，通過ISDN的基本數(shù)率接口或基群數(shù)率接口的D通道進行信令的雙向傳送，局間信令具有中國一號信令和七號
信令功能。
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【關(guān)鍵詞】光纖通信技術(shù) 鐵路通信 應(yīng)用技術(shù)
從光纖通信問世到現(xiàn)在，光傳輸?shù)乃俾室灾笖?shù)增長，光纖通信技術(shù)得到了長足的進步， 應(yīng)用范圍也不斷擴大。隨著鐵路通信朝著數(shù)字化、綜合化、寬帶化、智能化方向發(fā)展，光纖通信技術(shù)已經(jīng)大量應(yīng)用于鐵路通信系統(tǒng)中，顯著地提高了鐵路通信能力，極大地促進了鐵路通信系統(tǒng)的完善和發(fā)展。
一、光纖通信概述
光纖通信是以很高頻率（大約1014Hz）的光波作為載波、以光纖作為傳輸介質(zhì)的通信。1966年7月，美籍華人高錕博士《用于光頻的光纖表面波導(dǎo)》，分析證明了用光纖作為傳輸媒體以實現(xiàn)光通信的可能性，預(yù)見了低損耗的光纖能夠用于通信，敲開了光纖通信的大門。1970年，美國康寧公司根據(jù)高錕論文的設(shè)想首次研制成功當時世界上第一根超低損耗光纖（衰減系數(shù)約為20dB/km），光纖通信時代由此開始。由于光纖通信具有損耗低、傳輸頻帶寬、容量大、體積小、重量輕、抗電磁干擾、不易串音等優(yōu)點，備受業(yè)內(nèi)人士青睞，發(fā)展非常迅速。光纖通信系統(tǒng)的傳輸容量從1980年到2000年增加了近一萬倍，傳輸速度在過去的10年中大約提高了100倍。目前，光纖通信技術(shù)已有了長足的發(fā)展，新技術(shù)也不斷涌現(xiàn)，進而大幅度提高了通信能力，并不斷擴大了光纖通信的應(yīng)用范圍。
二、光纖通信技術(shù)現(xiàn)狀
（一）波分復(fù)用技術(shù)
波分復(fù)用技術(shù)可以充分利用單模光纖低損耗區(qū)帶來的巨大帶寬資源，根據(jù)每一信道光波的頻率（或波長）不同，將光纖的低損耗窗口劃分成若干個信道，把光波作為信號的載波，在發(fā)送端采用波分復(fù)用器（合波器），將不同規(guī)定波長的信號光載波合并起來送入一根光纖進行傳輸。在接收端，再由一波分復(fù)用器（分波器）將這些不同波長承載不同信號的光載波分開。由于不同波長的光載波信號可以看作互相獨立（不考慮光纖非線性時），從而在一根光纖中可實現(xiàn)多路光信號的復(fù)用傳輸。
（二）光纖接入技術(shù)
光纖接入網(wǎng)是信息高速公路的“最后一公里”。實現(xiàn)信息傳輸?shù)母咚倩?，滿足大眾的需求，不僅要有寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)，用戶接入部分更是關(guān)鍵，光纖接入網(wǎng)是高速信息流進千家萬戶的關(guān)鍵技術(shù)。在光纖寬帶接入中，由于光纖到達位置的不同，有FTTB、FTTC、FTTCab和FTTH等不同的應(yīng)用，統(tǒng)稱FTTx。FTTH（光纖到戶）是光纖寬帶接入的最終方式，它提供全光的接入，因此，可以充分利用光纖的寬帶特性，為用戶提供所需要的不受限制的帶寬，充分滿足寬帶接入的需求。
三、光纖通信技術(shù)發(fā)展趨勢
（一）超高速、超大容量和超長距離傳輸
超大容量、超長距離傳輸?shù)牟ǚ謴?fù)用技術(shù)極大地提高了光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸容量，在未來跨海光傳輸系統(tǒng)中有廣闊的應(yīng)用前景。近年來波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展迅猛，目前1.6Tbit/的 WDM 系統(tǒng)已經(jīng)大量商用，同時全光傳輸距離也在大幅擴展。提高傳輸容量的另一種途徑是采用光時分復(fù)用（OTDM）技術(shù)，與WDM通過增加單根光纖中傳輸?shù)男诺罃?shù)來提高其傳輸容量不同，OTDM技術(shù)是通過提高單信道速率來提高傳輸容量，其實現(xiàn)的單信道最高速率達640Gbit/s。僅靠OTDM和WDM 來提高光通信系統(tǒng)的容量畢竟有限，可以把多個OTDM信號進行波分復(fù)用，從而大幅提高傳輸容量。偏振復(fù)用（PDM）技術(shù)可以明顯減弱相鄰信道的相互作用。由于歸零（RZ）編碼信號在超高速通信系統(tǒng)中占空較小，降低了對色散管理分布的要求，且RZ編碼方式對光纖的非線性和偏振模色散（PMD）的適應(yīng)能力較強，因此現(xiàn)在的超大容量WDM/OTDM通信系統(tǒng)基本上都采用RZ編碼傳輸方式。WDM/OTDM混合傳輸系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)基本上都包括在OTDM和 WDM通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)中。
（二）光孤子通信
光孤子是一種特殊的ps數(shù)量級的超短光脈沖，由于它在光纖的反常色散區(qū)，群速度色散和非線性效應(yīng)相互平衡，因而經(jīng)過光纖長距離傳輸后，波形和速度都保持不變。光孤子通信就是利用光孤子作為載體實現(xiàn)長距離無畸變的通信，在零誤碼的情況下信息傳遞可達萬里之遙。光孤子技術(shù)未來的前景是：在傳輸速度方面采用超長距離的高速通信，時域和頻域的超短脈沖控制技術(shù)以及超短脈沖的產(chǎn)生和應(yīng)用技術(shù)使現(xiàn)行速率10～20Gbit/s提高到100Gbit/s以上；在增大傳輸距離方面采用重定時、整形、再生技術(shù)和減少ASE，光學(xué)濾波使傳輸距離提高到100000km 以上；在高性能EDFA方面是獲得低噪聲高輸出EDFA。
（三）全光網(wǎng)絡(luò)
[關(guān)鍵詞]配電自動化 鐵路 供電系統(tǒng) 實踐應(yīng)用
中圖分類號：X816 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）04-0236-02
全國高速鐵路建設(shè)全面鋪開，鐵路供電設(shè)備不斷更新，隨著科學(xué)技術(shù)的進步，自動化與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)促使鐵路供電系統(tǒng)更加的完善，在保證工作效率和供電質(zhì)量的前提下不斷降低生產(chǎn)成本，增加各項功能和提高工作效率。我國部分大型供電企業(yè)已經(jīng)實施應(yīng)用配電網(wǎng)絡(luò)自動化系統(tǒng)，以下主要闡述鐵路供電系統(tǒng)的特點，配電自動化的方式和實際應(yīng)用。
一、 鐵路供電系統(tǒng)的特點
鐵路供電系統(tǒng)的改進和完善顯然相對于其他供電系統(tǒng)有著更為嚴格的要求，為了保證列車在運行過程中不間斷供電的可靠要求，其結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變動，主要體現(xiàn)在三個方面。
1 低電壓
我國鐵路工程一直受到國家的重視，為了保證鐵路列車的正常運轉(zhuǎn)，建立專項鐵路供電系統(tǒng)，直接為鐵路工程服務(wù)，因此該供電系統(tǒng)針對鐵路的供電需求具有很強的針對性，哈爾濱鐵路局牡丹江―綏芬河電氣化鐵路2015年即將投入使用。根據(jù)調(diào)查可知，鐵路工程一般使用無人值守箱式配電所，例如10KV配電所，當然也有少部分的高壓配電所，例如66KV變電所。由于供電對象的針對化和配電要求的單一化決定該供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的簡單化，有利于制定供電系統(tǒng)的標準化和自動化程序的設(shè)置。
2 接線形式簡單
鐵路供電系統(tǒng)的接線形式根據(jù)配電所單一的特性也較為簡單，沿著鐵路的走向成簡單網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，將配電所、變電站和中轉(zhuǎn)站基本均勻分配，并將其相互連接。其連接的形式也并不復(fù)雜，主要成兩種形式，一種是自閉線，該連接方式主要為閉塞信息區(qū)間提供電源；另一種是貫通線，該連接方式主要是相鄰區(qū)間、部門和其它配電設(shè)施的連接。在供電系統(tǒng)中這兩類連接方式僅僅屬于一、二、三級負荷，在實際連接中為了實現(xiàn)鐵路供電系統(tǒng)不間斷的供電需求，根據(jù)世界情況兩種接法經(jīng)常被采用。相對于其他領(lǐng)域的供電系統(tǒng)，該接線形式十分簡單，從而降低配電系統(tǒng)的總成本，提高供電的可靠性。其接線形式如圖1所示。
3 不間斷、高穩(wěn)定和安全的供電要求
鐵路工程的特殊性決定該供電系統(tǒng)需要滿足不間斷、高穩(wěn)定和安全的供電要求，相對的電壓、配電所和接線形式就沒有更高的要求，起重點放在供電的穩(wěn)定性和安全性方面。從理論角度分析，其供電系統(tǒng)中斷的時間不能超過150ms，會造成電區(qū)間的信息中斷，發(fā)出警告信號，很大程度降低鐵路運轉(zhuǎn)的安全系數(shù)，因此鐵路供電系統(tǒng)的自動化形式更為重要，降低信息中斷的概率，從而增加供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，并保證鐵路的正常運輸。
二、 配電自動化的方式
1 分布式
分布式控制是指利用自動化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)計鐵路供電系統(tǒng)各個分站之間的相互配合，共同組建鐵路供電系統(tǒng)的控制中心，其終端具有自主排除故障和隔離的功能，相互之間是獨立的個體，但是又受到終端的控制，該控制方式當分站過多時其配合度和工作效率必然會有所影響；該方式的分段器有電壓時間型和電流計數(shù)型兩種，都具有重合功能，但是存在故障處理效率低，需要改變變電站的出線保護定值和重合閘的方式和各個分站配合度的問題，因此該控制方式不適于用在對于供電可靠性較高的場所。分布式配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)如圖2所示。
2 集中式
集中式控制是指配電終端FTU采集子站故障信息上傳到配電主站進行分析，從而制定故障隔離和處理的方案，并由終端進行處理。一般經(jīng)過配電終端、子站和主站三個層面，配電終端負責故障分析和相關(guān)數(shù)據(jù)信息上傳；配電子站負責該區(qū)域內(nèi)的故障處理和控制；配電主站負責鐵路供電系統(tǒng)的管理和優(yōu)化。主站是集中式的核心部位，該層面負責故障處理系統(tǒng)的不斷優(yōu)化，從而提升故障處理的能力和效率。
集中式相對于分布式的效率高、穩(wěn)定性高，并且高級程序的設(shè)置可以實現(xiàn)多重或復(fù)雜的故障的處理，相對應(yīng)的集中式控制方式對于通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有著很高的要求，需要高配置的主站系統(tǒng)來支持更為復(fù)雜的故障分析和處理能力，在鐵路供電系統(tǒng)中是以水電段為核心進行運轉(zhuǎn)的固定系統(tǒng)，為了降低系統(tǒng)建立的成本，可以降低供電系統(tǒng)中子系統(tǒng)的配置，將重點放在主站的建立方面，增加主站對于全網(wǎng)配電自動化的控制能力。從經(jīng)濟的角度和鐵路供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的簡單化考慮，建立基本的集中式控制體系，從而實現(xiàn)鐵路配電系統(tǒng)的自動化。集中式供配電方式的網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)如圖3所示：
三、配電自動化的實踐應(yīng)用
1 系統(tǒng)設(shè)計與構(gòu)成
配電自動化系統(tǒng)的而建立分為硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)包括服務(wù)器、移動工作站、打印機、調(diào)度員工作站、網(wǎng)關(guān)工作站、前置機、通訊柜組成，為了保證鐵路供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性我們在建站期間對服務(wù)器設(shè)置第二臺機器作為備用機；若是由于經(jīng)濟的限制可以選擇將服務(wù)器和調(diào)度員工作站共用一臺機器。軟件系統(tǒng)包括CSDA2000配電自動化系統(tǒng)，從而實現(xiàn)FA功能，建立高級應(yīng)用軟件PAS，PAS模塊由實現(xiàn)運行監(jiān)控、安全性和經(jīng)濟性分析等功能。根據(jù)鐵路供電系統(tǒng)低電壓、接線形式簡單和穩(wěn)定、安全高標準的特點，建立網(wǎng)絡(luò)拓撲、故障分析和檢測、隔離與處理等功能的模塊，實現(xiàn)自動一體化；智能控制器CSF100和開關(guān)相結(jié)合實現(xiàn)故障信息采集、上傳下達、開關(guān)在線監(jiān)控等功能，從而實現(xiàn)配電自動化。配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)硬件設(shè)計結(jié)構(gòu)如圖4所示：
2 通信系統(tǒng)設(shè)計
鐵路供電系統(tǒng)的通信設(shè)備較為簡陋，一般使用鐵路系統(tǒng)公共通信設(shè)備，因此很容易受到客觀因素的制約，經(jīng)常由于通訊效率的低下，導(dǎo)致故障處理時間的延誤，降低鐵路供電系統(tǒng)的工作效率，因此需要完善改進鐵路供電系統(tǒng)的通信渠道，同時設(shè)計其他備用的通訊渠道，例如建立通訊效率高、可靠性高、擴展性能強的先進通信光纜光纜通信渠道。
通訊渠道需在智能一體化的前提下改進，為了保證鐵路供電系統(tǒng)故障等信息上傳下達，增加通訊處理機CSF200設(shè)備，實現(xiàn)CDT規(guī)約與正C870-5-101之間的轉(zhuǎn)換和通信專用渠道，從而提升鐵路供電系統(tǒng)信息的傳輸能力，滿足配電自動化系統(tǒng)的通信需求。
3 故障試驗設(shè)計
為了保證配電自動化的各項功能在鐵路供電系統(tǒng)的實現(xiàn)，設(shè)計故障實驗，正常的主要流程為：供電系統(tǒng)發(fā)生故障，貫通線路保護速斷動作，重合失敗，保護故障信息向上傳輸?shù)竭_主站，啟動故障處理模塊對故障信息進行分析、隔離和處理，保證整個流程在三個小時內(nèi)完成。其故障隔離設(shè)計實驗如圖5所示：
4 綠色環(huán)保的設(shè)計
鐵路供電系統(tǒng)盡可能選擇少油或無油的設(shè)備，及時不可避免使用污染源油也要建立擋油池和儲油池，降低污染源的排放；配電所的選址盡可能遠離居民區(qū)，減輕污染物貨物電磁對人類的危害；建立之初應(yīng)選有帶有底板、橫臥板混凝土直埋式基礎(chǔ)，增加支柱的強度，降低其變形帶來的鐵路供電系統(tǒng)的故障概率等。
結(jié)束語
綜上所述，鐵路供電系統(tǒng)的自動化系統(tǒng)仍然存在很多不足的地方需要不斷改進和完善。該系統(tǒng)的配電自動化可以借鑒我國電力和水力自動化系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)驗和相關(guān)技術(shù)應(yīng)用，增加系統(tǒng)的一體化和智能化，并結(jié)合鐵路供電系統(tǒng)的特點提升鐵路供電系統(tǒng)的運行、故障處理能力、保護環(huán)境能力和綜合管理水平。在實踐中不斷發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，促進我國鐵路供電系統(tǒng)的配電自動化。
參考文獻
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[2] 李振斌.淺析鐵路配電自動化系統(tǒng)[J].機電信息.2013（3）.
【Abstract】In order to prevent the events of oversized vehicles frequently hit the protective frame ， and to better protect the safety of train operation， the paper makes research on the railway bridge protection frame intelligent alarm system， it make us obtained the information when the door frame is hit in the first time， and timely recovery and enhance the protection strength， for reference.
【關(guān)鍵詞】鐵路橋涵防護架；智能報警；恢復(fù)
【Keywords】railway bridge and culver protective frame； intelligent alarm； recovery
【中圖分類號】U448.1；TP274 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）04-0135-02
1引言
近年來，由于地方經(jīng)濟的快速發(fā)展，鐵路橋涵下通行的車流量急劇增加，為了避免車輛撞擊鐵路橋涵事件的發(fā)生，鐵路部門在橋涵兩端安設(shè)了限高（寬）防護架。但是經(jīng)常發(fā)生超限車輛頻繁撞擊防護架的事件，威脅到鐵路橋涵的安全，給鐵路行車帶來安全隱患。
截至2016年年末，大秦鐵路股份有限公司原平工務(wù)段管內(nèi)共計安設(shè)有防護架292座，全年累計發(fā)生撞擊320余次，其中經(jīng)常受超限車輛撞擊的有22座。隨著智能報警技術(shù)的發(fā)展，研發(fā)出一套適用于鐵路橋涵防護架的智能報警系統(tǒng)有著重要的意義。
2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理
鐵路橋涵防護架智能報警系統(tǒng)主要由位移探測器、GSM太陽能通信檢測報警器和監(jiān)控設(shè)備三部分組成。當防護架被撞發(fā)生振動、位移甚至折斷時，位移探測器立即將探測到的報警信號傳輸?shù)奖O(jiān)控設(shè)備，監(jiān)控設(shè)備將進行現(xiàn)場抓拍，然后將拍攝信息傳輸?shù)紾SM太陽能通信檢測報警器，報警器立即發(fā)出警報，同時啟動內(nèi)置GSM系統(tǒng)通過短（彩）信息傳輸方式將報警信息傳送到指定的手機號碼。
2.1 位移探測器
采用位移及振動傳感，內(nèi)置CPU對信號進行智能分析，有效監(jiān)測防護架上部件的位移和激烈振動，只要防護架上部件被破壞（位移、拆卸或撞斷），監(jiān)測器就能馬上發(fā)出報警信號。
2.2 GSM太陽能通信檢測報警器
①供電電壓：配置高效太陽能電池板，DC 3.6V/4500mAh高容量鎳氫可充電電池，外加5.3V/2W高效太陽能電池板智能充電，采用智能省電技術(shù)自動充放電控制，提供報警器直流3.6V安全工作電壓。
②工作條件：為滿足溫度-40℃-70℃、濕度≤95%、防雨防曬抗老化、全天候工作等戶外需求，設(shè)計具有防破壞、防水、防暴曬、防雷、防高低溫等功能。無須外供電抵御連續(xù)陰雨天氣可達40天以上。
③傳輸與報警：通過GSM無線網(wǎng)傳遞監(jiān)測報警信息，并配置防拆式警報器。
2.3 監(jiān)控設(shè)備
監(jiān)控設(shè)備安設(shè)于防護架兩側(cè)隱蔽處所，能夠?qū)崿F(xiàn)對防護架的多角度、全天候拍攝。
3 功能及性能特點
①實時短（彩）信報警：當有撞擊發(fā)生時，監(jiān)測系統(tǒng)可以在最短時間內(nèi)把報警信息及撞擊時間通過短（彩）信發(fā)送給指定接收人員，提高了反應(yīng)速度。②設(shè)備短信：每天8：00準時向設(shè)備管理人員發(fā)送設(shè)備狀態(tài)短信，使設(shè)備管理人員及時掌握設(shè)備的運行狀況。③警示燈光：夜幕來臨時，自動打開防護架上的警示燈，對過往車輛起到警示作用。④系統(tǒng)功耗低：系統(tǒng)全部采用低功耗元件，且具有能耗管理功能，對功耗相對比較大的監(jiān)控設(shè)備采取信號式開啟的辦法來降低系統(tǒng)功耗。⑤可靠性高：采用數(shù)字濾波技術(shù)，表面貼裝元件技術(shù)、數(shù)據(jù)智能處理、抗干擾設(shè)計等措施，大大提高了系統(tǒng)的可靠性。⑥監(jiān)測效率高：監(jiān)測過程完全自動化，無須人工干預(yù)。軟件編程合理，數(shù)據(jù)運算效率高，使系統(tǒng)的整體效率大大提高。⑦實用性強：結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，實現(xiàn)了全天候?qū)崟r監(jiān)測。
4 技術(shù)創(chuàng)新及特點
4.1 高效節(jié)能
系統(tǒng)采用太陽能電池供電，具有如下優(yōu)點：①安全可靠，無噪音，無污染。②能量隨處可得，維護簡便，使用壽命長。③無人值守，無須架設(shè)輸電線路。④系統(tǒng)專門設(shè)計了電源管理電路，白天太陽能邊給系統(tǒng)供電，邊給電池充電；晚上電池給系統(tǒng)供電，提高了太陽能的利用率。⑤系統(tǒng)大量應(yīng)用CMOS微功耗元件，降低了系統(tǒng)的功耗。⑥系統(tǒng)具有能耗管理功能，手機模塊的功耗相對較大，于是采取了在需要時才打開手機模塊的辦法來降低系統(tǒng)功耗[1]。
4.2 數(shù)據(jù)處理的高度智能化
傳感器采集的數(shù)據(jù)采用算術(shù)平均法進行濾波處理后，通過控制短信發(fā)送給設(shè)備，確保了系統(tǒng)不誤報、漏報信息。
5 現(xiàn)場應(yīng)用
5.1 選定安裝地點
通過查詢2016年度橋涵防護架被撞整修記錄，篩選出車流量大、撞擊頻率高的韓原線172.027km、172.050km兩座框構(gòu)橋作為安裝地點。韓原線172.027km、172.050km兩座框構(gòu)橋橋下公路為原平市平安東街，此處為大型貨車進出原平高速公路、108國道和大運路的必經(jīng)之地。防護架一旦發(fā)生被撞，整體防護強度急劇下降，極易誘發(fā)次生災(zāi)害，后果不堪設(shè)想。
5.2 安裝報警裝置并監(jiān)測數(shù)據(jù)
5.2.1 傳感設(shè)備
選擇將位移探測器放置在防護架圓管橫梁中部內(nèi)側(cè)，既便于實時監(jiān)測防護架撞擊情況，又保護設(shè)備自身安全。
5.2.2 預(yù)設(shè)手機號碼
將工區(qū)工長、車間維修主管、科室維修主管、段主管領(lǐng)導(dǎo)預(yù)設(shè)為特定的報警號碼。
5.2.3 報警設(shè)備
選擇將GSM太陽能通信檢測報警器安裝在防護架立柱內(nèi)側(cè)，既便于收集太陽光能，又利于設(shè)備自身安全。
5.2.4 監(jiān)控設(shè)備
選擇將監(jiān)控探頭安裝在防護架兩側(cè)隱蔽位置，防止遭到人為的惡意破壞，同時達到監(jiān)控整體的目的，為事后查找肇事車輛提供了依據(jù)。
5.2.5 監(jiān)測數(shù)據(jù)
當橋涵防護架遇有碰撞時，位移探測器監(jiān)測到限高架上部件的位移或激烈振動達到門限值，立即將報警信號傳輸?shù)奖O(jiān)控設(shè)備，監(jiān)控設(shè)備將進行現(xiàn)場抓拍，然后將拍攝信息傳輸?shù)紾SM太陽能通信檢測報警器，報警器將立即發(fā)出警報，同時把報警信息及撞擊時間通過短（彩）信發(fā)至預(yù)設(shè)報警號碼。主管職能人員接警后，通過查看短（彩）信信息，判斷防護架的被撞強度，并及時出警，對損壞的防護架進行整修，確保鐵路橋涵和行人車輛安全。
5.3 后期檢測與養(yǎng)護
定期對報警裝置及電池進行檢測與保養(yǎng)，確保設(shè)備正常運行。
6 結(jié)語
鐵路橋涵防護架智能報警系統(tǒng)的研發(fā)，綜合了現(xiàn)場使用環(huán)境、監(jiān)測精度和裝置穩(wěn)定性等多方面因素，實現(xiàn)了全天候24小時對防護架的智能監(jiān)控，具有良好的推廣使用價值。后期在應(yīng)用成熟后，還可研究增加遠程APP軟件監(jiān)控、操作功能，實現(xiàn)對每處報警裝置信息的時時收集與掌握。
[關(guān)鍵詞]鐵路應(yīng)用；物聯(lián)網(wǎng)；人才培養(yǎng)模式
中圖分類號：G250.72 文獻標識碼：B 文章編號：1009-914X（2014）46-0072-01
2010年初，教育部下達了高校設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的申報通知。在學(xué)校、學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的高度重視和精心組織下，充分發(fā)揮我校信息、通信、電子、運輸?shù)榷鄬W(xué)科的傳統(tǒng)優(yōu)勢和較強積累，我校成功申報并獲批了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，成為當前甘肅省擁有物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的唯一高校。本專業(yè)既是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)專業(yè)，又是國家戰(zhàn)略需求與甘肅省區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展所需緊缺人才專業(yè)。目前，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)已招生3屆，專業(yè)、學(xué)科建設(shè)取得了一定成果。
物聯(lián)網(wǎng)不同于其它專業(yè)，是現(xiàn)有信息技術(shù)綜合集成化的產(chǎn)物，它的呈現(xiàn)形式是“一個實際落地的應(yīng)用系統(tǒng)”，要切實地面向應(yīng)用。而從我校的建設(shè)歷程和歷史傳承來看，與我國鐵路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展密切，每年鐵路部門對人才的需求是我校各專業(yè)學(xué)
生就業(yè)的有力保障。因此，本文從探討物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)發(fā)展方向及人才培養(yǎng)需求出發(fā)，著力開展了面向鐵路應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究。
1 物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標
2010年8月21日，在教育部高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教指導(dǎo)委召開的“物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)研討會”上，與會代表一致認為，“物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)”是面向國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要設(shè)置的，要在國家發(fā)展戰(zhàn)略的視野上看該專業(yè)的建設(shè)問題。目前，將人才培養(yǎng)定位于“建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)所需要的專業(yè)人員”符合國家建設(shè)的需要，體現(xiàn)了相關(guān)技術(shù)發(fā)展的狀況，是準確的。同時，該專業(yè)的建設(shè)是信息技術(shù)與社會需求發(fā)展的必然。但作為新專業(yè)，必然會在專業(yè)建設(shè)上遇到前所未有的困難。各專業(yè)點在專業(yè)建設(shè)過程中要時刻想到社會、學(xué)生、專業(yè)及其發(fā)展的需求，要充分考慮“專業(yè)新、對應(yīng)產(chǎn)業(yè)鏈長、相關(guān)技術(shù)門類差異大”的特點，深入研究，準確定位；跳出課程的框框，規(guī)劃建設(shè)好課程；按照畢業(yè)生將面對的問題空間，推進能力導(dǎo)向的教育；落實“培養(yǎng)建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)所需要的專業(yè)人員”的總目標，加強實踐教學(xué)，強化學(xué)生理論結(jié)合實際能力的培養(yǎng)。各個專業(yè)點要開展研究和實踐，科學(xué)辦學(xué)，辦出特色，確保專業(yè)辦學(xué)質(zhì)量。為奠定該專業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，大家要不斷探索，不斷總結(jié)提高，積極開展相關(guān)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的建設(shè)。
2 鐵路應(yīng)用背景下的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)
2.1 研究內(nèi)容
（1）基本能力培養(yǎng)與我校專業(yè)辦學(xué)特色的關(guān)系。
任何一所大學(xué)的學(xué)科建設(shè)、教育發(fā)展，都有它的歷史和發(fā)展過程，都有強勢學(xué)科、優(yōu)秀的課程教學(xué)資源以及與其培養(yǎng)目標相適應(yīng)的實驗環(huán)境、師資條件，教學(xué)資源建設(shè)與積累的基礎(chǔ)，都必然有自己有別于其他大學(xué)的教學(xué)特色。在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)中，應(yīng)該充分利用和發(fā)揮各個大學(xué)的優(yōu)勢，揚長避短，在滿足基本與共性要求的基礎(chǔ)上，形成不同學(xué)校在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)中的特色。從我校的建設(shè)歷程和歷史傳承來看，與我國鐵路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展密切，每年鐵路部門對人才的需求是我校各專業(yè)學(xué)生就業(yè)的有力保障。因此，有必要研究如何將對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學(xué)生的基本能力培養(yǎng)與我校專業(yè)辦學(xué)特色緊密結(jié)合。
（2）物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)理論教學(xué)與能力培養(yǎng)的關(guān)系。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)屬于“集成創(chuàng)新型”技術(shù)，因此物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才應(yīng)該屬于“工程應(yīng)用型”人才。未來的用人單位考核一個物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)畢業(yè)生時，一方面會重視畢業(yè)生在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面的專業(yè)基礎(chǔ)，更重要的是看他是否能夠具有勝任物聯(lián)網(wǎng)一個特定應(yīng)用領(lǐng)域?qū)嶋H工作的能力。“工程應(yīng)用型”人才培養(yǎng)，一定要從培養(yǎng)目標定位與課程體系的設(shè)計開始就重視培養(yǎng)適合學(xué)校教學(xué)與科研基礎(chǔ)、特色性的能力，處理好理論教學(xué)與能力培養(yǎng)之間的關(guān)系，以增強畢業(yè)生今后的就業(yè)競爭優(yōu)勢。
（3）以鐵路行業(yè)應(yīng)用為抓手，進行物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革。
物聯(lián)網(wǎng)的興起與發(fā)展將對我國鐵路運輸領(lǐng)域帶來深遠的影響。我國鐵路系統(tǒng)近幾年來取得了顯著成績，高速鐵路發(fā)展成就尤為突出，為了適應(yīng)這種發(fā)展，實現(xiàn)鐵路的智能化、信息化迫在眉睫。隨著科技的進步、信息化的發(fā)展，鐵路通信信息正朝著數(shù)據(jù)化、可移動性以及寬帶化發(fā)展，如鐵路客票系統(tǒng)、鐵路車號采集系統(tǒng)等，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在其中已經(jīng)起到了巨大的作用。而減少鐵路故障、保障安全行駛等也是鐵路建設(shè)的首要任務(wù)之一。鐵路系統(tǒng)的設(shè)計、施工、管理必須要與時俱進，建立更加高效的管理體系。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，將會使鐵路更好地發(fā)揮其功能，從而推動鐵路的高速發(fā)展。根據(jù)這些需求，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)基本培養(yǎng)需求，研究有針對性、有依托性的人才培養(yǎng)工作。
（4）厘清專業(yè)內(nèi)涵與人才培養(yǎng)定位。
人才培養(yǎng)與專業(yè)建設(shè)緊密相聯(lián)，當前急需理清的是物聯(lián)網(wǎng)新專業(yè)建設(shè)面向鐵路應(yīng)用時，需要多少知識點，由這些知識點組成的知識體系構(gòu)造出課程體系，再由新課程體系構(gòu)造出教材體系，再根據(jù)新教材體系編制教材投入使用，并結(jié)合工程實踐加以深化。
2.2 研究方案
（1）明確面向鐵路應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)定位。
通過培養(yǎng)需求的深入調(diào)研以及跟蹤鐵路、軌道交通通信領(lǐng)域發(fā)展趨勢，邀請行業(yè)權(quán)威和用人部門共同對本專業(yè)知識、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)的進一步優(yōu)化進行研究；建立行業(yè)部門、用人單位共同參與制定培養(yǎng)方案的合作機制，明確專業(yè)發(fā)展方向與人才培養(yǎng)定位。
（2）為所設(shè)置課程建立面向鐵路應(yīng)用的主線。
在基本能力培養(yǎng)基礎(chǔ)上，課程內(nèi)容強調(diào)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在鐵路信息化領(lǐng)域的成熟應(yīng)用，如安全視頻監(jiān)控、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在貨運、施工安全中的應(yīng)用等。同時，引導(dǎo)學(xué)生進行創(chuàng)新拓展，對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在鐵路的可能應(yīng)用做出設(shè)計，使得學(xué)生真正具有勝任物聯(lián)網(wǎng)一個特定應(yīng)用領(lǐng)域?qū)嶋H工作的能力。
（3）以鐵路實際應(yīng)用為導(dǎo)向，更新教學(xué)內(nèi)容。
根據(jù)鐵路信息化發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，以應(yīng)用為主線，講述物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)，從物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)入手，對應(yīng)感知、傳輸、應(yīng)用三個層次，著重講述鐵路專用通信系統(tǒng)、調(diào)度通信、列車控制信息傳輸、旅客信息傳輸通道、面向物聯(lián)網(wǎng)的鐵路貨運信息傳輸?shù)取?/p>
（4）轉(zhuǎn)變培養(yǎng)思路
鐵路最需要的是從事維護、應(yīng)用的人才，應(yīng)從這個方面入手，開展教學(xué)工作，改變以往基于“萬能”教育的培養(yǎng)模式。這種培養(yǎng)，要在認知實習(xí)、課堂教學(xué)、實驗教學(xué)、生產(chǎn)實習(xí)各個階段反復(fù)強調(diào)并貫徹。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)屬于“集成創(chuàng)新型”技術(shù)，因此物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的人才應(yīng)該屬于“工程應(yīng)用型”人才。通過探索“工程應(yīng)用型”人才培養(yǎng)目標與課程體系的關(guān)系、重視培養(yǎng)適合學(xué)校教學(xué)與科研基礎(chǔ)、特色鮮明的專業(yè)人才，便可增強本專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)競爭優(yōu)勢。
同時，論文所探索的基于學(xué)校優(yōu)勢特色、確立新專業(yè)建設(shè)人才培養(yǎng)模式的研究思路，對其他新專業(yè)建設(shè)也有一定的啟發(fā)、借鑒價值。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】鐵路信號設(shè)備系統(tǒng)；冗余技術(shù)；應(yīng)用
隨著我國高速鐵路運輸業(yè)的迅速發(fā)展，雙機熱備機構(gòu)的信號設(shè)備在鐵路信號系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，并以其較高的安全性以及智能性對每個單機進行主動的故障診斷，有效提高了鐵路信號設(shè)備系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性；因此，為保障我國鐵路高速運行的安全性，必須加強對鐵路信號設(shè)備系統(tǒng)新科技的研究和開發(fā)，重視冗余技術(shù)在其中的運行，以便于全面提高鐵路信號設(shè)備系統(tǒng)的技術(shù)裝備水平。
1 基于冗余技術(shù)的鐵路信號設(shè)備系統(tǒng)概述
1.1 鐵路信號設(shè)備系統(tǒng)的主要構(gòu)成
基于冗余技術(shù)的鐵路信號設(shè)備系統(tǒng)主要可以分為四個構(gòu)成部分，具體表現(xiàn)如下：
（1）用戶層設(shè)備
用戶層設(shè)備主要設(shè)置在調(diào)度所，而其中的用戶主要是指工作于調(diào)度所的相關(guān)調(diào)度人員，主要設(shè)備主要包括鐵路信號設(shè)備系統(tǒng)服務(wù)器以及相關(guān)的用戶終端設(shè)備。為確保鐵路運行調(diào)度的準確性和可靠性，鐵路調(diào)度所的每個調(diào)度臺都會設(shè)置獨立的終端設(shè)備，以便于全面掌握本調(diào)度臺以及相鄰調(diào)度臺的行車信息，一旦列車在運行期間發(fā)生任何異常情況，都可通過視頻報警等方式及時顯現(xiàn)在調(diào)度臺的終端設(shè)備上。
（2）區(qū)域處理層
該系統(tǒng)層主要設(shè)置在維修段，主要作用是接收由特定管轄區(qū)域監(jiān)控處理層發(fā)送過來的相關(guān)信息數(shù)據(jù)，并利用計算機技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)等相關(guān)技術(shù)對所接收的信息進行整理、分析等相關(guān)的處理工作，之后在信息數(shù)據(jù)處理結(jié)果的基礎(chǔ)上得到相應(yīng)的預(yù)警或者是報警信息，及時上傳至用戶層，以便于相關(guān)調(diào)動人員都及時發(fā)現(xiàn)和處理列車運行過程中存在的異常情況，保障列車運行的安全性和穩(wěn)定性。
（3）監(jiān)控處理層
該系統(tǒng)層的主要作用利用相關(guān)監(jiān)測設(shè)備對所處轄區(qū)內(nèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進行全過程、全方位的監(jiān)測，并采集相關(guān)的樣本數(shù)據(jù)，進行初步的處理和保存，之后在通過通信網(wǎng)絡(luò)向所在轄區(qū)內(nèi)的處理層進行數(shù)據(jù)傳輸，為其提供用于整理、分析的樣本數(shù)據(jù)。
（4）現(xiàn)場采集層
該系統(tǒng)層是鐵路信號設(shè)備系統(tǒng)的基層，其主要作用是對鐵路運行軌旁的相關(guān)設(shè)施設(shè)備進行數(shù)據(jù)采集，如對列車運行兩側(cè)的風(fēng)向和風(fēng)速數(shù)據(jù)信息進行采集、監(jiān)測墜落物等，所涉及到的采集內(nèi)容具有多樣性以及分散性兩方面的特點。
1.2 鐵路信號設(shè)備系統(tǒng)相關(guān)要求
鐵路信號設(shè)備系統(tǒng)是高速類車實現(xiàn)運行穩(wěn)定性和可靠性的關(guān)鍵性技術(shù)。因此，在鐵路信號設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計的過程中，其結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足以下三方面的要求：一是，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高可靠性，以便于在確保列車順利運行的同時，保障列車運行的高效率性和安全性；二是，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的模塊化和集成化，以便于將鐵路系統(tǒng)眾多的子系統(tǒng)以及設(shè)備分布有效集合在一起；三是結(jié)構(gòu)設(shè)計人機界面的簡潔化，以便于調(diào)度員操作，在最短時間內(nèi)獲取最全面、最精確的列車運行信息。
1.3 基于冗余技術(shù)的鐵路信號雙機熱備系統(tǒng)構(gòu)成
鐵路信號雙機熱備系統(tǒng)是在冗余技術(shù)及傳統(tǒng)鐵路信號設(shè)備系統(tǒng)的基礎(chǔ)上構(gòu)成的，是對傳統(tǒng)鐵路信號設(shè)備的優(yōu)化和相關(guān)技術(shù)的革新，主要包含以下方面：一是，ARM微處理器，其能實現(xiàn)對鐵路運行數(shù)據(jù)信息采集的連續(xù)性和實時性，以便于更好的通過GPRS實現(xiàn)對列車運行的遠程通信控制，不僅具有低能耗的特點，亦具有較高的性能，能滿足現(xiàn)代高速列車運行對安全性和穩(wěn)定性的較高要求；二是，現(xiàn)場總線，主要作用的是實現(xiàn)對機器控制以及廠內(nèi)測量間數(shù)字通信的高性能化、高可靠性，并以簡潔化的結(jié)構(gòu)設(shè)計有效提高了配線的利用率，對環(huán)境具有較強的適應(yīng)能力，并保障系統(tǒng)通信的全面數(shù)字化、智能化，有效提高了高速列車運行的穩(wěn)定性和可靠性。
2 冗余技術(shù)在鐵路信號設(shè)備中的具體應(yīng)用
冗余技術(shù)在鐵路信號設(shè)備中的具體應(yīng)用主要體現(xiàn)在雙機熱備系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩個方面，具體表現(xiàn)如下：
2.1 冗余技術(shù)在鐵路信號雙機熱備系統(tǒng)硬件設(shè)計中的應(yīng)用
（1）冗余技術(shù)在雙機熱備系統(tǒng)中以太網(wǎng)硬件設(shè)計中的應(yīng)用
就目前我國鐵路信號設(shè)備系統(tǒng)構(gòu)成來講，一般主要是通過RTL8019AS網(wǎng)絡(luò)芯片對系統(tǒng)中的以太網(wǎng)進行控制，保障其各項作用的正常發(fā)揮，具有較好的兼容性以及多種模式的自動檢測功能，如PNP模式的自動檢測以及BNC模式的自動檢測等，且具有即插即用的特點，較為方便，并支持外接閃爍儲存器的讀寫操作；此外，在利用冗余技術(shù)進行以太網(wǎng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，同樣也考慮到了保護網(wǎng)絡(luò)接口方面的問題，并通過添加網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器的方式來進一步提升冗余技術(shù)在以太網(wǎng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用的穩(wěn)定性和可靠性，有效保障了列車運行的安全性。
（2）冗余技術(shù)在雙機熱備系統(tǒng)中CAN總線硬件設(shè)計中的應(yīng)用
雙機熱備系統(tǒng)中CAN總線硬件的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括兩個接口：一是，CAN接線收發(fā)器，其主要功能是向CAN總線提供差動接收及發(fā)送能力；二是，CAN，總線控制器，其主要功能是實現(xiàn)總線和微處理器之間的通信。就我國鐵路信號雙機熱備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計現(xiàn)狀來看，其一般多選用MCP2510作為CAN總線的控制器，該類控制器以其較強的通用性和連接的方便性以及較好的信息管理及濾波作用在鐵路信號雙機熱備系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)主要由CAN協(xié)議引擎、SPI協(xié)議模塊以及SRAM寄存器、控制邏輯幾部分構(gòu)成，主要工作流程如下：CAN總線在正常工作過程中，通過CAN協(xié)議發(fā)送和接收報文，并通過SPI接口操作實現(xiàn)對寄存器及緩沖器中的報文發(fā)送。在此過程中，一般需要對CAN總線中發(fā)送的報文進行全面的檢測校驗，并與總線硬件構(gòu)成中的濾波器進行匹配實驗，若成功匹配，則進行下一步的報文數(shù)據(jù)發(fā)送。事實證明，將MCP250和冗余技術(shù)應(yīng)用到鐵路信號設(shè)備中，有效提高了鐵路系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和靈活性。
2.2 冗余技術(shù)在鐵路信號雙機熱備系統(tǒng)軟件設(shè)計中的應(yīng)用
冗余技術(shù)在鐵路信號雙機熱備系統(tǒng)軟件設(shè)計中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在CAN總線驅(qū)動程序的應(yīng)用上，主要功能是實現(xiàn)CAN總線物理鏈路上報文的接收和發(fā)送。在利用SPI進行信號通信的過程中，主要是通過SCK引腳微處理器向總線中的控制器提供相應(yīng)的時鐘信號，并通過管理SCK時鐘信號，用SO和SI來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和轉(zhuǎn)移。
3 結(jié)語
綜上所述可知，基于冗余技術(shù)的鐵路信號雙機熱備系統(tǒng)對于提高鐵路運行的穩(wěn)定性和安全性具有重要的作用。因此，在鐵路信號設(shè)備研究和新技術(shù)的應(yīng)用過程中，要加強對冗余技術(shù)在鐵路信號設(shè)備軟件設(shè)計和硬件設(shè)計中的應(yīng)用研究，以便于在保障高速列車運行高效性的同時，提高其運行的可靠性，促進我國鐵路運輸業(yè)的現(xiàn)代化、智能化以及數(shù)字化的發(fā)展。
【參考文獻】
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