專利名稱：基于計(jì)算機(jī)控制的鐵道信號(hào)系統(tǒng)電務(wù)維護(hù)及監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
基于計(jì)算機(jī)控制的鐵道信號(hào)系統(tǒng)電務(wù)維護(hù)及監(jiān)控方法屬于鐵道交通運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及鐵道信號(hào)系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鐵道信號(hào)系統(tǒng)的電務(wù)維護(hù)和監(jiān)控問題在控制方面基本處于空白狀態(tài)，其現(xiàn)狀如下一、對(duì)室外設(shè)備的工作狀態(tài)不能得到數(shù)據(jù)，往往等到設(shè)備故障后方可發(fā)現(xiàn)，此時(shí)對(duì)此設(shè)備進(jìn)行緊急維修，必將影響設(shè)備的使用，從而影響行車效率。
二、室外設(shè)備無(wú)防盜報(bào)警和人為破壞報(bào)警。這與對(duì)設(shè)備高安全性要求不符。
三、室外的維修和施工采用幾十年來一貫采用的方法1、向車站值班員申請(qǐng)要點(diǎn)，并進(jìn)行書面的登記，車站值班員簽字批準(zhǔn)后，維修和施工作業(yè)方可進(jìn)行。
2、維修和施工人員在室外按照登記的時(shí)間和范圍在室外開始作業(yè)。作業(yè)過程中由室內(nèi)人員進(jìn)行設(shè)備安全及人身安全防護(hù)。
3、作業(yè)完成后，維修和施工人員回到控制室進(jìn)行例行試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后，向車站值班員簽字消記，此時(shí)車站值班人員方可正常使用此設(shè)備。
可以看出，以上的這種維修和施工的程序有以下的幾個(gè)問題1、維修管理方法落后，無(wú)法實(shí)現(xiàn)信息化、網(wǎng)絡(luò)化的管理；2、維修過程中人為因素太多，缺乏有效的監(jiān)控設(shè)備，可能造成以下幾種不規(guī)范行為其一、維修和施工人員不進(jìn)行登記，而直接作業(yè)；其二、作業(yè)人員不按照登記的時(shí)間、范圍作業(yè)；其三、作業(yè)人員身份無(wú)有效的確認(rèn)手段。
其四、室內(nèi)安全防護(hù)人員疏忽大意直接危及設(shè)備安全、運(yùn)行列車安全及室外作業(yè)人員的人身安全；其五、室外設(shè)備不可避免的受到非法人員的破壞，遭到破壞的設(shè)備無(wú)法立刻得知。
對(duì)于以上幾點(diǎn)，都沒有有效的手段加以約束和監(jiān)管，從而給行車安全造成了隱患。
在這種客觀條件下，產(chǎn)生了種種難以克服的弊端其一，日常維護(hù)方面的不足——不能對(duì)信號(hào)維護(hù)人員的維護(hù)工作進(jìn)行有效的監(jiān)督管理。
其二，現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員人身安全保護(hù)的不足——維護(hù)過程中，易發(fā)生由于預(yù)警不利而造成的人身傷害事故。
其三，對(duì)辦理經(jīng)過有維修設(shè)備的列車進(jìn)路沒有可靠的制約手段——維修過程中，車站值班員辦理列車進(jìn)路時(shí)，禁止使用正在維修的設(shè)備，對(duì)此只能依靠維修登記的內(nèi)容人為進(jìn)行。一旦值班員疏忽則易造成重大事故。
其四，室外信號(hào)設(shè)備自身安全性的不足，無(wú)防盜、防破壞的實(shí)時(shí)報(bào)警。針對(duì)以上存在的問題和弊端，發(fā)明人提出鐵路信號(hào)室外監(jiān)測(cè)與安全保護(hù)系統(tǒng)，可以完全實(shí)現(xiàn)室外信號(hào)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及控制功能，克服前述的種種不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于計(jì)算機(jī)控制的鐵道信號(hào)系統(tǒng)電務(wù)維護(hù)及監(jiān)控方法。
主控計(jì)算機(jī)在經(jīng)過人員身份驗(yàn)證后，記錄作業(yè)人員的身份，經(jīng)電務(wù)人員申請(qǐng)，車務(wù)人員批準(zhǔn)后，鎖定要維修的設(shè)備，主控計(jì)算機(jī)經(jīng)通信通道向室外相應(yīng)的監(jiān)控機(jī)發(fā)出允許維修的命令報(bào)文，室外監(jiān)控機(jī)在接受到該命令報(bào)文后，進(jìn)入待維修狀態(tài)，當(dāng)電務(wù)人員到達(dá)室外后，通過請(qǐng)求室內(nèi)電務(wù)人員方可下達(dá)開鎖命令報(bào)文，室外監(jiān)控機(jī)收到此報(bào)文后即可開啟電控鎖，使箱盒打開，室外維修人員完成維修任務(wù)后，經(jīng)請(qǐng)求并鎖閉室外箱盒，由室外監(jiān)控機(jī)向室內(nèi)主控計(jì)算機(jī)發(fā)出維修完畢報(bào)文，室內(nèi)主控計(jì)算機(jī)既可將此設(shè)備列入待消記設(shè)備，經(jīng)電務(wù)人員辦理消記手續(xù)后，主控計(jì)算機(jī)取消該設(shè)備的鎖定狀態(tài)，在整個(gè)維修過程中，主控計(jì)算機(jī)通過通信通道實(shí)時(shí)查詢?cè)摫O(jiān)控機(jī)。維修結(jié)束后，主控計(jì)算機(jī)通過通信通道實(shí)時(shí)查詢室外所有的監(jiān)控機(jī)，并得到實(shí)時(shí)的監(jiān)控信息。
本發(fā)明的特征在于它含以下依次由主控計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的步驟(1)、向主控計(jì)算機(jī)輸入數(shù)據(jù)并建立、管理相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)；(1.1)電務(wù)人員數(shù)據(jù)庫(kù)，主要含有電務(wù)人員姓名、性別、年齡、工位及指紋或虹膜信息，(1.2)車務(wù)人員數(shù)據(jù)庫(kù)，主要含有車務(wù)人員姓名、性別、年齡、工位及指紋或虹膜信息；(1.3)電務(wù)人員維修記錄數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括①申請(qǐng)人身份驗(yàn)證信息，主要有指紋或虹膜信息、姓名，人數(shù)及分工②維修申請(qǐng)登記時(shí)間、開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，③維修申請(qǐng)?jiān)O(shè)備名稱，④維修內(nèi)容，⑤擬采用的方法，⑥維修設(shè)備請(qǐng)求箱盒或機(jī)構(gòu)開鎖時(shí)間及實(shí)際開鎖時(shí)間，⑦維修結(jié)束箱盒或機(jī)構(gòu)鎖閉時(shí)間，⑧電務(wù)消記人員身份驗(yàn)證信息，主要有指紋或虹膜信息、姓名，⑨電務(wù)消記時(shí)間記錄，⑩鄰線來車報(bào)警記錄；(1.4)車務(wù)人員批準(zhǔn)維修記錄數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括①批準(zhǔn)人身份驗(yàn)證信息，主要有指紋或虹膜信息、姓名，②批準(zhǔn)時(shí)間、開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，③批準(zhǔn)維修申請(qǐng)?jiān)O(shè)備名稱，④批準(zhǔn)維修設(shè)備請(qǐng)求箱盒或機(jī)構(gòu)開鎖時(shí)間及實(shí)際開鎖時(shí)間，⑤批準(zhǔn)電務(wù)消記時(shí)間記錄，⑥維修設(shè)備接收使用時(shí)間記錄，⑦鄰線來車報(bào)警記錄；(1.5)室外設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)主要有①信號(hào)機(jī)室外點(diǎn)燈變壓器二次側(cè)電壓實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)記錄，②道岔缺口檢查實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)記錄，③軌道電路發(fā)送、接受端軌面電壓實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)記錄，④軌面電碼類型實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)記錄，⑤室外箱盒、機(jī)構(gòu)開啟、鎖閉狀態(tài)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)記錄；(1.6)監(jiān)測(cè)及控制參數(shù)，主要含有①信號(hào)機(jī)室外點(diǎn)燈變壓器二次側(cè)電壓的正常工作范圍值，超出范圍值時(shí)報(bào)警；②信號(hào)機(jī)主、副燈絲冷熱絲斷絲監(jiān)測(cè)，斷絲后報(bào)警；③道岔缺口監(jiān)測(cè)分析，以一個(gè)周期內(nèi)，安裝在道岔缺口上傳感器發(fā)出的脈沖電壓占空比表示，道岔缺口報(bào)警的閥值是占空比小于或等于0.5；④軌道電路軌面供、受電端分別得到的電壓監(jiān)測(cè)信號(hào)，當(dāng)該電壓不在正常范圍內(nèi)時(shí)報(bào)警；⑤由裝在軌道電路供受電端的箱盒、轉(zhuǎn)轍機(jī)箱盒、信號(hào)機(jī)箱盒及機(jī)構(gòu)內(nèi)的電磁傳感器發(fā)出的箱盒、機(jī)構(gòu)蓋開啟、鎖閉信號(hào)，以高電位表示箱盒、機(jī)構(gòu)蓋在開啟狀態(tài)，低電位表示箱盒、機(jī)構(gòu)蓋在鎖閉狀態(tài)；⑥由主控計(jì)算機(jī)向裝在箱盒、機(jī)構(gòu)蓋上的電磁鎖發(fā)出的箱盒、機(jī)構(gòu)蓋開啟信號(hào)，以高電位表示開啟箱盒、機(jī)構(gòu)蓋，低電位表示電磁鎖不開啟箱盒、機(jī)構(gòu)蓋；⑦軌道電路軌面電碼信息以及室內(nèi)發(fā)碼器檢測(cè)信號(hào)經(jīng)過處理得到的電碼信息兩者不一致時(shí)報(bào)警；(1.7)裝在主控計(jì)算機(jī)上的指紋識(shí)別軟件包或虹膜識(shí)別軟件包；(2)、根據(jù)輸入主控計(jì)算機(jī)的指紋或虹膜信息檢驗(yàn)電務(wù)維護(hù)人員的身份，若身份不合法，則轉(zhuǎn)入步驟(1)等待，否則，電務(wù)維護(hù)人員輸入要維護(hù)設(shè)備的名稱和編號(hào)，屏幕顯示同意電務(wù)維護(hù)申請(qǐng)，；(3)、根據(jù)輸入主控計(jì)算機(jī)的指紋或虹膜信息檢驗(yàn)當(dāng)班車務(wù)人員的身份，若身份不合法，則返回步驟(2)等待，否則，車務(wù)人員輸入同意維護(hù)設(shè)備的名稱和編號(hào)，并同意電務(wù)維護(hù)申請(qǐng)；(4)主控計(jì)算機(jī)根據(jù)車務(wù)人員同意維護(hù)設(shè)備的名稱和編號(hào)鎖閉該設(shè)備；(5)主控計(jì)算機(jī)通過RS232接口與通信組件相連，通過通信組件及通信通道與室外監(jiān)控機(jī)的RS232接口相連，主控計(jì)算機(jī)一旦收到收到位于現(xiàn)場(chǎng)的室外設(shè)備監(jiān)控機(jī)發(fā)回的電務(wù)維護(hù)人員到達(dá)維護(hù)現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)，主控計(jì)算機(jī)便向上述監(jiān)控機(jī)發(fā)出允許電務(wù)人員維護(hù)的命令，同時(shí)監(jiān)控機(jī)向電子鎖發(fā)出打開箱盒、機(jī)構(gòu)蓋的指令，否則，等待；(6)主控計(jì)算機(jī)一旦從現(xiàn)有鐵路信號(hào)系統(tǒng)中接受到鄰線來車報(bào)警信息，便沿著步驟(5)所述的通信鏈路通過上述監(jiān)控機(jī)向室外現(xiàn)場(chǎng)電務(wù)維護(hù)人員發(fā)出鄰線來車報(bào)警信號(hào)，否則，等待；(7)當(dāng)電務(wù)維護(hù)按時(shí)結(jié)束時(shí)，上述監(jiān)控機(jī)便向主控計(jì)算機(jī)發(fā)出維護(hù)結(jié)束信號(hào)，否則，上述監(jiān)控機(jī)便向主控計(jì)算機(jī)發(fā)出延長(zhǎng)維護(hù)時(shí)間的請(qǐng)求，同時(shí)，向現(xiàn)場(chǎng)電務(wù)人員發(fā)出暫停維護(hù)的信號(hào)，當(dāng)監(jiān)控機(jī)接受的主控計(jì)算機(jī)發(fā)出的允許延時(shí)維護(hù)指令后，再向現(xiàn)場(chǎng)電務(wù)維護(hù)人員發(fā)出允許延時(shí)維護(hù)的命令，顯示允許延時(shí)的時(shí)間范圍；(8)電務(wù)維護(hù)結(jié)束后，主控計(jì)算機(jī)先發(fā)出關(guān)閉箱盒、機(jī)構(gòu)蓋的命令，并根據(jù)輸入主控計(jì)算機(jī)的指紋或虹膜信息檢驗(yàn)電務(wù)維護(hù)人員的身份，若身份合法，便申請(qǐng)消記，否則，等待；(9)接著根據(jù)輸入主控計(jì)算機(jī)的指紋或虹膜信息檢驗(yàn)當(dāng)班車務(wù)人員的身份，若身份合法，便批準(zhǔn)相應(yīng)編碼的設(shè)備消記，同時(shí)，向?qū)Σ襟E(4)所述的室外設(shè)備發(fā)出設(shè)備可正常使用的信息，并把維修結(jié)果輸入到(1.5)所述的室外設(shè)備信息庫(kù)；(10)維護(hù)作業(yè)結(jié)束；主控計(jì)算機(jī)在執(zhí)行步驟(2)至(10)所述線程的同時(shí)，還執(zhí)行以下監(jiān)控線程(1)主控計(jì)算機(jī)接收、記錄及處理室外監(jiān)控機(jī)通過上述步驟(5)所述途徑發(fā)送過來的下述信息①信號(hào)機(jī)室外點(diǎn)燈變壓器二次側(cè)電壓實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)記錄，超出閥值范圍時(shí)，便聲光報(bào)警，信號(hào)機(jī)主、副燈絲冷熱絲斷絲監(jiān)測(cè)，斷絲后報(bào)警；②道岔缺口檢查實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)記錄，超出閥值范圍時(shí)，便聲光報(bào)警；③軌道電路發(fā)送、接受端軌面電壓實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)記錄，超出閥值范圍時(shí)，便聲光報(bào)警；④軌面電碼類型實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)記錄，當(dāng)與室內(nèi)發(fā)碼器檢測(cè)信號(hào)經(jīng)過處理得到的電碼信息兩者不一致時(shí)報(bào)警；⑤室外箱盒、機(jī)構(gòu)開啟、鎖閉狀態(tài)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)記錄，當(dāng)室外箱盒、機(jī)構(gòu)為開啟狀態(tài)與無(wú)允許維護(hù)命令不一致時(shí)，便發(fā)出防盜報(bào)警；(2)此外，若主控計(jì)算機(jī)收到用戶從外部設(shè)備發(fā)來的檢索步驟(1.1)至(1.5)所述數(shù)據(jù)庫(kù)的請(qǐng)求，就檢索相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，并把檢索結(jié)果在顯示器上顯示出來或打印出來。
模擬實(shí)驗(yàn)表明對(duì)分布于室外4公里的監(jiān)控機(jī)可實(shí)現(xiàn)電務(wù)維護(hù)及監(jiān)控的目的，因此，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)電務(wù)維護(hù)及監(jiān)控的目的。它有以下功能1、監(jiān)測(cè)功能1)、信號(hào)機(jī)主、副燈絲冷熱斷絲監(jiān)測(cè)，并在主控計(jì)算機(jī)上提供報(bào)警信息，2)、信號(hào)點(diǎn)燈電壓室外實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并在主控計(jì)算機(jī)上提供門限報(bào)警，3)、道岔缺口監(jiān)測(cè)，并在主控計(jì)算機(jī)上提供報(bào)警，4)、軌道電路軌面供端電壓監(jiān)測(cè)，并在主控計(jì)算機(jī)上提供門限報(bào)警，5)、軌道電路受端軌面電壓監(jiān)測(cè)，并在主控計(jì)算機(jī)上提供門限報(bào)警，6)站內(nèi)電碼化軌面信息內(nèi)容的監(jiān)測(cè)，傳輸?shù)绞覂?nèi)與室內(nèi)編碼相對(duì)比，不一致時(shí)報(bào)警，7)室外箱盒機(jī)構(gòu)非法開啟報(bào)警。
2、安全保護(hù)功能1)，室外箱、盒、機(jī)構(gòu)及道岔蓋的開啟、鎖閉狀態(tài)實(shí)時(shí)反映到室內(nèi)，并在主控計(jì)算機(jī)的顯示器上顯示出來。2)通過維護(hù)管理系統(tǒng)，由主控計(jì)算機(jī)向要維修的室外設(shè)備發(fā)送授權(quán)維護(hù)命令，在現(xiàn)場(chǎng)人員的請(qǐng)求下，可遠(yuǎn)程開啟設(shè)備箱盒，3)現(xiàn)場(chǎng)人員在設(shè)備維護(hù)期間，該設(shè)備的維護(hù)狀態(tài)將實(shí)時(shí)反映到室內(nèi)，并在主控計(jì)算機(jī)上反映出來，提醒作業(yè)人員該設(shè)備不可用，4)當(dāng)設(shè)備維護(hù)結(jié)束后，維護(hù)人員通過請(qǐng)求，并鎖閉箱盒，室內(nèi)主控計(jì)算機(jī)將此箱盒列入維修結(jié)束標(biāo)志，6)當(dāng)維護(hù)人員正在維修時(shí)，主控計(jì)算機(jī)可以向該設(shè)備發(fā)出鄰線來車報(bào)警，提醒現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員注意安全，7)當(dāng)室外設(shè)備被盜或遭到人為破壞時(shí)，室內(nèi)主控計(jì)算機(jī)將及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息，3、維修信息管理功能1)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員可以由主控計(jì)算機(jī)進(jìn)行身份驗(yàn)證，2)通過主控計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行維修登記，消記工作，3)主控計(jì)算機(jī)可以將室外設(shè)備的監(jiān)測(cè)信息、維護(hù)信息、設(shè)備安全狀態(tài)進(jìn)行記錄存入數(shù)據(jù)庫(kù)中，4)主控計(jì)算機(jī)提供查詢界面，供現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員查詢使用，


、圖1本發(fā)明所述方法的程序流程圖——維護(hù)部分。
圖2本發(fā)明所述方法的程序流程圖——監(jiān)測(cè)部分。
圖3本發(fā)明所述方法的程序流程圖——檢索部分圖4本發(fā)明的電路原理框圖
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的硬件是由室內(nèi)主控計(jì)算機(jī)、通信通道(或移動(dòng)存儲(chǔ)器)和室外多個(gè)智能監(jiān)控機(jī)組成，主控計(jì)算機(jī)是完成維護(hù)監(jiān)控信息的的分析、管理、人員驗(yàn)證、報(bào)警信息產(chǎn)生、提供查詢和數(shù)據(jù)記錄的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，放置于運(yùn)轉(zhuǎn)室或信號(hào)機(jī)械室。
室外智能監(jiān)控機(jī)為嵌入式微處理器系統(tǒng)，不同類型的監(jiān)控機(jī)具有不同的接口數(shù)量，主要有電源、開關(guān)量采集、模擬量采集、信息前處理、通信控制、自監(jiān)測(cè)電路等部分組成，采集的信息有箱盒狀態(tài)信息、設(shè)備狀態(tài)信息、監(jiān)控機(jī)自檢信息、維護(hù)結(jié)束等基礎(chǔ)信息，將這些信息經(jīng)過簡(jiǎn)單的前處理、存儲(chǔ)并形成固定格式的報(bào)文，等收到主控計(jì)算機(jī)查詢命令報(bào)文后，將此報(bào)文發(fā)向主控計(jì)算機(jī)。
室外智能監(jiān)控機(jī)分為多種類型1)信號(hào)機(jī)型，完成信號(hào)機(jī)主、副燈絲冷熱斷絲監(jiān)測(cè)，信號(hào)機(jī)箱盒、機(jī)構(gòu)開啟鎖閉狀態(tài)檢查與控制，并實(shí)現(xiàn)與主控計(jì)算機(jī)的通信，接受主控計(jì)算機(jī)的控制命令，并實(shí)時(shí)向主控計(jì)算機(jī)發(fā)送信號(hào)機(jī)監(jiān)控信息，2)道岔型，完成道岔缺口監(jiān)測(cè)，并進(jìn)行前處理，道岔箱盒開啟鎖閉狀態(tài)檢查與控制，接受主控計(jì)算機(jī)的控制命令，并實(shí)時(shí)向主控計(jì)算機(jī)發(fā)送道岔監(jiān)控信息，3)軌道型，完成軌道電路軌面供、受端電壓監(jiān)測(cè)，站內(nèi)電碼化軌面信息內(nèi)容的監(jiān)測(cè)，并進(jìn)行前處理，軌道箱盒開啟鎖閉狀態(tài)檢查與控制，接受主控計(jì)算機(jī)的控制命令，并實(shí)時(shí)向主控計(jì)算機(jī)發(fā)送軌道監(jiān)控信息及電碼化的信息內(nèi)容。
通信通道是連接主控計(jì)算機(jī)與室外智能監(jiān)控機(jī)的橋梁，該通道可以是有線的、無(wú)線的，也可以是移動(dòng)存儲(chǔ)器，當(dāng)采用移動(dòng)存儲(chǔ)器時(shí)，實(shí)時(shí)信息將無(wú)法傳輸，只能傳輸歷史信息。
通信通道可以有四種方式實(shí)現(xiàn)，1)CAN總線方式，2)電力載波傳輸方式，3)自定義總線方式，4)采用無(wú)線傳輸方式。
如受到客觀條件的限制，無(wú)法采用以上四種方式時(shí)可采用移動(dòng)存儲(chǔ)器方式，但無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。
以下分類描述本發(fā)明的各線程的流程1、車務(wù)人員管理通過對(duì)指紋或虹膜識(shí)別可確認(rèn)在一個(gè)車站車務(wù)人員的身份，通過車務(wù)人員管理界面，完成，1)、注冊(cè)車務(wù)管理人員操作，2)、注消車務(wù)管理人員操作，3)、變更車務(wù)管理人員信息操作，4)、修改已注冊(cè)車務(wù)管理人員信息操作，5)、注冊(cè)人員操作，6)、注銷人員操作，7)、更新車務(wù)人員信息操作，8)、查詢車務(wù)人員信息等操作，例如查詢車務(wù)人員信息操作，查詢者在車務(wù)人員管理界面上輸入車務(wù)人員信息查詢條件，主控計(jì)算機(jī)通過調(diào)用查詢車務(wù)人員信息程序模塊，對(duì)車務(wù)人員信息數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行查詢，并將車務(wù)人員信息查詢結(jié)果反映到車務(wù)人員管理界面上。
2、電務(wù)人員管理通過對(duì)指紋或虹膜識(shí)別可確認(rèn)在一個(gè)車站電務(wù)人員的身份，通過電務(wù)人員管理界面，完成，1)、注冊(cè)電務(wù)管理人員操作，2)、注消電務(wù)管理人員操作，3)、變更電務(wù)管理人員信息操作，4)、修改已注冊(cè)電務(wù)管理人員信息操作，5)、注冊(cè)人員操作，6)、注銷人員操作，7)、更新電務(wù)人員信息操作，8)、查詢電務(wù)人員信息等操作，例如查詢電務(wù)人員信息操作，查詢者在電務(wù)人員管理界面上輸入電務(wù)人員信息查詢條件，主控計(jì)算機(jī)通過調(diào)用查詢電務(wù)人員信息程序模塊，對(duì)電務(wù)人員信息數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行查詢，并將電務(wù)人員信息查詢結(jié)果反映到電務(wù)人員管理界面上。
3、電務(wù)交接班電務(wù)人員交接班雙方通過對(duì)指紋或虹膜識(shí)別，確認(rèn)交接班的合法性，通過更新電務(wù)當(dāng)班人員信息程序模塊將電務(wù)當(dāng)班人員信息存入電務(wù)當(dāng)班人員信息數(shù)據(jù)庫(kù)中。
4、車務(wù)交接班同電務(wù)交接班過程5、狀態(tài)查詢電務(wù)人員通過電務(wù)人員查詢界面，可以通過查詢?cè)O(shè)備狀態(tài)程序模塊對(duì)箱盒狀態(tài)、箱盒非法開啟報(bào)警信息、室外機(jī)自檢信息、設(shè)備狀態(tài)信息、授權(quán)信息、設(shè)備維護(hù)結(jié)果、監(jiān)控機(jī)自檢故障報(bào)警信息、信號(hào)設(shè)備狀態(tài)異常報(bào)警信息等歷史性信息進(jìn)行查詢。
6、設(shè)備維護(hù)電務(wù)人員通過身份驗(yàn)證后提交設(shè)備維護(hù)信息申請(qǐng)信息，通過查詢箱盒狀態(tài)信息后，由通過身份驗(yàn)證的車務(wù)人員產(chǎn)生授權(quán)信息，將授權(quán)信息置入到授權(quán)信息庫(kù)中，待現(xiàn)場(chǎng)電務(wù)人員再次申請(qǐng)，下達(dá)授權(quán)命令到室外智能監(jiān)控機(jī)。
電務(wù)維修結(jié)束后，經(jīng)過身份驗(yàn)證可發(fā)出設(shè)備消記申請(qǐng)信息，經(jīng)過身份驗(yàn)證的車務(wù)人員，發(fā)出消記確認(rèn)信息，調(diào)用注銷維修記錄程序模塊，查詢維護(hù)結(jié)束信息后，將設(shè)備維修結(jié)果存入設(shè)備維修結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)。
7、設(shè)備報(bào)警當(dāng)箱盒、機(jī)構(gòu)非法開啟、信號(hào)設(shè)備狀態(tài)異常、監(jiān)控機(jī)自檢故障時(shí)室外監(jiān)控機(jī)可將這些信息通過通信通道傳給主控計(jì)算機(jī)，主控計(jì)算機(jī)將這些信息分別反映到車務(wù)人員界面或電務(wù)人員界面上。以上三種報(bào)警信息分別是由室外監(jiān)控機(jī)的產(chǎn)生箱盒、機(jī)構(gòu)非法開啟報(bào)警信息程序模塊，產(chǎn)生信號(hào)設(shè)備狀態(tài)異常報(bào)警程序模塊，產(chǎn)生模塊自檢故障報(bào)警程序模塊產(chǎn)生的。
當(dāng)鄰線來車時(shí)由電務(wù)人員發(fā)出鄰線來車報(bào)警信息至監(jiān)控機(jī)，監(jiān)控機(jī)發(fā)出聲音告警信號(hào)，提醒作業(yè)人員注意。
具體通信組間是采用電力載波組件構(gòu)成，電力載波組件的前端與信號(hào)電纜相連，并在主控計(jì)算機(jī)的電力載波組件前端設(shè)電力濾波器，在電力載波組件后端與監(jiān)控機(jī)的RS232串行接口相連，室外監(jiān)控機(jī)的數(shù)量和類型可根據(jù)室外的設(shè)備的類型和數(shù)量配置，在圖4中分別以NO.1～NO.N表示。
具體采樣時(shí)，所述的信號(hào)機(jī)，軌道送、受電端電壓是各通過一個(gè)獨(dú)立的耦合變壓器隔離采入并經(jīng)監(jiān)控機(jī)內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換后分析實(shí)現(xiàn)的，信號(hào)機(jī)冷熱絲斷絲報(bào)警的采樣是通過該變壓器副邊輸出信號(hào)加上2KHZ的載波電壓后變成采樣信號(hào)，通過檢測(cè)副邊的阻抗變大來知道主、副絲斷絲的，道岔缺口信號(hào)是通過一個(gè)位于缺口檢查器上的光電傳感器來采集的，缺口檢查設(shè)備位移的改變導(dǎo)致接受端所收到的光電傳感器的光通量變化，使光電傳感器接受端的輸出電壓值變化，采樣此電壓值即可知道缺口變化實(shí)時(shí)情況，道岔缺口的變化是一個(gè)模糊值，只有通過一個(gè)采樣周期內(nèi)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，方可得到道岔缺口的實(shí)際情況。箱盒、機(jī)構(gòu)蓋的開、閉狀態(tài)是采用電磁開關(guān)采樣的，箱盒、機(jī)構(gòu)蓋的開啟、關(guān)閉是監(jiān)控機(jī)在得到主控計(jì)算機(jī)的命令后給出的，上述各種采樣信息及控制信息都是通過通信通道及通信組件來傳輸?shù)摹?br> 權(quán)利要求
1.基于計(jì)算機(jī)控制的鐵道信號(hào)系統(tǒng)電務(wù)維護(hù)及監(jiān)控方法，其特征在于，它含以下依次由主控計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的步驟(1)、向主控計(jì)算機(jī)輸入數(shù)據(jù)并建立、管理相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)；電務(wù)人員數(shù)據(jù)庫(kù)，主要含有電務(wù)人員姓名、性別、年齡、工位及指紋或虹膜信息；車務(wù)人員數(shù)據(jù)庫(kù)，主要含有車務(wù)人員姓名、性別、年齡、工位及指紋或虹膜信息；電務(wù)人員維修記錄數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括，①申請(qǐng)人身份驗(yàn)證信息，主要有指紋或虹膜信息、姓名，人數(shù)及分工，②維修申請(qǐng)登記時(shí)間、開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，③維修申請(qǐng)?jiān)O(shè)備名稱，④維修內(nèi)容，⑤擬采用的方法，⑥維修設(shè)備請(qǐng)求箱盒或機(jī)構(gòu)開鎖時(shí)間及實(shí)際開鎖時(shí)間，⑦維修結(jié)束，箱盒或機(jī)構(gòu)鎖閉時(shí)間，⑧電務(wù)消記人員身份驗(yàn)證信息，主要有指紋或虹膜信息、姓名，⑨電務(wù)消記時(shí)間記錄，⑩鄰線來車報(bào)警記錄；車務(wù)人員批準(zhǔn)維修記錄數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括，①批準(zhǔn)人身份驗(yàn)證信息，主要有指紋或虹膜信息、姓名，②批準(zhǔn)時(shí)間、開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，③批準(zhǔn)維修申請(qǐng)?jiān)O(shè)備名稱，④已批準(zhǔn)維修設(shè)備的箱盒、機(jī)構(gòu)開鎖時(shí)間及實(shí)際開鎖時(shí)間，⑤批準(zhǔn)電務(wù)消記時(shí)間記錄，⑥維修設(shè)備接收使用時(shí)間記錄；室外設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)主要有①信號(hào)機(jī)室外點(diǎn)燈變壓器二次側(cè)電壓實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)記錄，②道岔缺口檢查實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)記錄，③軌道電路發(fā)送、接受端軌面電壓實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)記錄，④軌面電碼類型實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)記錄，⑤室外箱盒、機(jī)構(gòu)開啟、鎖閉狀態(tài)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)記錄；監(jiān)測(cè)及控制參數(shù)，主要含有①信號(hào)機(jī)室外點(diǎn)燈變壓器二次側(cè)電壓的正常工作范圍值，超出范圍值時(shí)報(bào)警；②信號(hào)機(jī)主、副燈絲冷熱絲斷絲監(jiān)測(cè)，斷絲后報(bào)警；③道岔缺口監(jiān)測(cè)分析，以一個(gè)周期內(nèi)，安裝在道岔缺口上傳感器發(fā)出的脈沖電壓占空比表示，道岔缺口報(bào)警的閥值是占空比小于或等于0.5；④軌道電路軌面供、受電端分別得到的電壓監(jiān)測(cè)信號(hào)，當(dāng)該電壓不在正常范圍內(nèi)時(shí)報(bào)警；⑤由裝在軌道電路箱盒、轉(zhuǎn)轍機(jī)箱盒、信號(hào)機(jī)箱盒及機(jī)構(gòu)內(nèi)的電磁傳感器發(fā)出的箱盒、機(jī)構(gòu)蓋開啟、鎖閉信號(hào)，以高電位表示箱盒、機(jī)構(gòu)蓋在開啟狀態(tài)，低電位表示箱盒、機(jī)構(gòu)蓋在鎖閉狀態(tài)；⑥由主控計(jì)算機(jī)向裝在箱盒、機(jī)構(gòu)蓋上的電磁鎖發(fā)出的箱盒、機(jī)構(gòu)蓋開啟信號(hào)，以高電位表示開啟箱盒、機(jī)構(gòu)蓋，低電位表示電磁鎖不開啟箱盒、機(jī)構(gòu)蓋；⑦軌道電路軌面電碼信息以及室內(nèi)發(fā)碼器檢測(cè)信號(hào)經(jīng)過處理得到的電碼信息兩者不一致時(shí)報(bào)警；裝在主控計(jì)算機(jī)上的指紋識(shí)別軟件包或虹膜識(shí)別軟件包；(2)、根據(jù)輸入主控計(jì)算機(jī)的指紋或虹膜信息檢驗(yàn)電務(wù)維護(hù)人員的身份，若身份不合法，則轉(zhuǎn)入步驟(1)等待，否則，電務(wù)維護(hù)人員輸入要維護(hù)設(shè)備的名稱和編號(hào)，屏幕顯示同意電務(wù)維護(hù)申請(qǐng)，(3)、根據(jù)輸入主控計(jì)算機(jī)的指紋或虹膜信息檢驗(yàn)當(dāng)班車務(wù)人員的身份，若身份不合法，則返回步驟(2)等待，否則，車務(wù)人員輸入同意維護(hù)設(shè)備的名稱和編號(hào)，并同意電務(wù)維護(hù)申請(qǐng)；(4)主控計(jì)算機(jī)根據(jù)車務(wù)人員同意維護(hù)設(shè)備的名稱和編號(hào)鎖閉該設(shè)備；(5)主控計(jì)算機(jī)通過RS232接口與通信組件相連，通過通信組件、通信通道及RS232與室外的監(jiān)控機(jī)相連；主控計(jì)算機(jī)一旦收到位于現(xiàn)場(chǎng)的室外設(shè)備監(jiān)控機(jī)發(fā)回的電務(wù)維護(hù)人員到達(dá)維護(hù)現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)，主控計(jì)算機(jī)便向上述監(jiān)控機(jī)發(fā)出允許電務(wù)人員維護(hù)的命令，同時(shí)監(jiān)控機(jī)向電子鎖發(fā)出打開箱盒、機(jī)構(gòu)蓋的指令，否則，等待；(6)主控計(jì)算機(jī)一旦從現(xiàn)有鐵路信號(hào)系統(tǒng)中接受到鄰線來車報(bào)警信息，便沿著步驟(5)所述的通信鏈路通過上述監(jiān)控機(jī)向室外現(xiàn)場(chǎng)電務(wù)維護(hù)人員發(fā)出鄰線來車報(bào)警信號(hào)，否則，等待；(7)當(dāng)電務(wù)維護(hù)按時(shí)結(jié)束時(shí)，上述監(jiān)控機(jī)便向主控計(jì)算機(jī)發(fā)出維護(hù)結(jié)束信號(hào)，否則，上述監(jiān)控機(jī)便向主控計(jì)算機(jī)發(fā)出延長(zhǎng)維護(hù)時(shí)間的請(qǐng)求，同時(shí)，向現(xiàn)場(chǎng)電務(wù)人員發(fā)出暫停維護(hù)的信號(hào)，當(dāng)監(jiān)控機(jī)接受到主控計(jì)算機(jī)發(fā)出的允許延時(shí)維護(hù)指令后，再向現(xiàn)場(chǎng)電務(wù)維護(hù)人員發(fā)出允許延時(shí)維護(hù)的命令，顯示允許延時(shí)的時(shí)間范圍；(8)電務(wù)維護(hù)結(jié)束后，主控計(jì)算機(jī)先發(fā)出關(guān)閉箱盒、機(jī)構(gòu)蓋的命令，并根據(jù)輸入主控計(jì)算機(jī)的指紋或虹膜信息檢驗(yàn)電務(wù)維護(hù)人員的身份，若身份合法，便申請(qǐng)消記，否則，等待；(9)接著根據(jù)輸入主控計(jì)算機(jī)的指紋或虹膜信息檢驗(yàn)當(dāng)班車務(wù)人員的身份，若身份合法，便批準(zhǔn)相應(yīng)編碼的設(shè)備消記，同時(shí)，向?qū)Σ襟E(4)所述的室外設(shè)備發(fā)出設(shè)備可正常使用的信息，并把維修結(jié)果輸入到(1.5)所述的室外設(shè)備信息庫(kù)；(10)維護(hù)作業(yè)結(jié)束；主控計(jì)算機(jī)在執(zhí)行步驟(2)至(10)所述線程的同時(shí)，還執(zhí)行以下監(jiān)控線程主控計(jì)算機(jī)接收、記錄及處理室外監(jiān)控機(jī)通過上述步驟(5)所述途徑發(fā)送過來的下述信息①信號(hào)機(jī)室外點(diǎn)燈變壓器二次側(cè)電壓實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)記錄，超出閥值范圍時(shí)，便聲光報(bào)警，信號(hào)機(jī)主、副燈絲冷熱絲斷絲監(jiān)測(cè)，斷絲后報(bào)警，②道岔缺口檢查實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)記錄，超出閥值范圍時(shí)，便聲光報(bào)警，③軌道電路發(fā)送、接受端軌面電壓實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)記錄，超出閥值范圍時(shí)，便聲光報(bào)警，④軌面電碼類型實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)記錄，當(dāng)與室內(nèi)發(fā)碼器檢測(cè)信號(hào)經(jīng)過處理得到的電碼信息兩者不一致時(shí)報(bào)警，⑤室外箱盒、機(jī)構(gòu)開啟、鎖閉狀態(tài)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)記錄，當(dāng)室外箱盒、機(jī)構(gòu)為開啟狀態(tài)與無(wú)允許維護(hù)命令不一致時(shí)，便發(fā)出防盜報(bào)警，(2)此外，若主控計(jì)算機(jī)收到用戶從外部設(shè)備發(fā)來的檢索步驟(1.1)至(1.5)所述數(shù)據(jù)庫(kù)的請(qǐng)求，就檢索相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，并把檢索結(jié)果在顯示器上顯示出來或打印出來。
全文摘要
基于計(jì)算機(jī)控制的鐵道信號(hào)系統(tǒng)維護(hù)及監(jiān)控方法，屬于鐵路運(yùn)輸中信號(hào)系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)控及電務(wù)維護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，其特征在于室內(nèi)主控計(jì)算機(jī)通過通信線路控制室外現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備監(jiān)控計(jì)算機(jī)以實(shí)現(xiàn)室外設(shè)備監(jiān)控及報(bào)警，它規(guī)范了現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員的維護(hù)作業(yè)的行為，避免維護(hù)人員的違章作業(yè)而造成的行車事故。具有保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員人身安全，減少因現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)機(jī)、轉(zhuǎn)轍機(jī)、軌道電路故障而影響行車效率，也可有效防止現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的人為損壞及偷盜事故的發(fā)生，同時(shí)給現(xiàn)場(chǎng)工作人員提供室外設(shè)備工作狀態(tài)檢索、查詢功能，是保證鐵路運(yùn)輸安全高效以及實(shí)現(xiàn)電務(wù)維護(hù)管理網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化的基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)B61L27/04GK1629024SQ200310121730
公開日2005年6月22日 申請(qǐng)日期2003年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月19日
發(fā)明者張守利 申請(qǐng)人:張守利