屈芳玲 呂建瑞

屈芳玲:西安鐵路局西安電務(wù)段 工程師 710005 西安

呂建瑞:西安鐵路局西安電務(wù)段 助理工程師 710005 西安

處理信號(hào)設(shè)備故障時(shí)，需要借助微機(jī)監(jiān)測(cè)、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖電務(wù)維護(hù)機(jī)、TDCS等設(shè)備聯(lián)合進(jìn)行分析，但是這些系統(tǒng)的時(shí)間往往不一致，給回放站場(chǎng)信息及分析電特性曲線帶來麻煩，甚至造成故障隱患的誤判。盡管要求現(xiàn)場(chǎng)工區(qū)按月對(duì)各個(gè)系統(tǒng)時(shí)間進(jìn)行人工校核，但仍不能做到時(shí)時(shí)同步，因此有必要通過技術(shù)手段來解決現(xiàn)場(chǎng)信息設(shè)備間的時(shí)間同步問題。

1 時(shí)間不同步原因分析

以普通C0區(qū)段為例，現(xiàn)場(chǎng)微機(jī)室的信息設(shè)備主要有計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖、微機(jī)監(jiān)測(cè)、TDCS等。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的電務(wù)維護(hù)終端通過串口與微機(jī)監(jiān)測(cè)連接，為微機(jī)監(jiān)測(cè)提供站場(chǎng)信息和開關(guān)量。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖監(jiān)控機(jī)A、B通過交叉互聯(lián)的方式與TDCS的站機(jī)A、B連接，主要為TDCS提供站場(chǎng)信息。系統(tǒng)連接如圖1所示。

圖1 C0區(qū)段信息設(shè)備連接圖

聯(lián)鎖電務(wù)維護(hù)機(jī)會(huì)對(duì)聯(lián)鎖機(jī)動(dòng)作予以記錄和存儲(chǔ)，包括值班員的操作過程、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況、列車/車列走行過程等。記錄信息實(shí)時(shí)存盤，同時(shí)給TDCS和微機(jī)監(jiān)測(cè)傳輸信息。TDCS和微機(jī)監(jiān)測(cè)收到信息后，進(jìn)行站場(chǎng)實(shí)時(shí)顯示，并調(diào)用本機(jī)的系統(tǒng)時(shí)間做為時(shí)間標(biāo)識(shí)，將這些信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中。由于現(xiàn)場(chǎng)各站的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖電務(wù)維護(hù)機(jī)、TDCS設(shè)備、微機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備各自獨(dú)立，都以本機(jī)的系統(tǒng)時(shí)間標(biāo)識(shí)進(jìn)行信息存儲(chǔ)，相互之間無時(shí)間校核，所以造成各自的系統(tǒng)時(shí)間不同步。當(dāng)進(jìn)行回放站場(chǎng)及開關(guān)量時(shí)，各系統(tǒng)顯示時(shí)間就會(huì)不一致，給日常分析處理故障造成影響。

2 時(shí)間同步解決方案

在路局TDCS中心，設(shè)有時(shí)間服務(wù)器，通過GPS授時(shí)儀獲取到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，各個(gè)車站的TDCS車務(wù)終端機(jī)上運(yùn)行有GlobalTime軟件，定時(shí)向時(shí)間服務(wù)器提出授時(shí)請(qǐng)求，從而與時(shí)間服務(wù)器的時(shí)間保持一致。由時(shí)間服務(wù)器對(duì)各個(gè)車站的TDCS車務(wù)終端統(tǒng)一授時(shí)，就達(dá)到整個(gè)TDCS系統(tǒng)的時(shí)間同步。同樣地，倘若指定TDCS車務(wù)終端機(jī)作為局域網(wǎng)內(nèi)的時(shí)鐘服務(wù)器，并由它向微機(jī)監(jiān)測(cè)、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖等系統(tǒng)提供授時(shí)服務(wù)，就可以達(dá)到這些設(shè)備的時(shí)間同步，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)車站內(nèi)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖、微機(jī)監(jiān)測(cè)與TDCS實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步，而且與整個(gè)TDCS系統(tǒng)時(shí)間同步，每個(gè)車站信息設(shè)備系統(tǒng)時(shí)間保持同步。

對(duì)于計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)，由于電務(wù)維護(hù)機(jī)不參與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制，不危及行車安全，可選擇電務(wù)維護(hù)機(jī)作為授時(shí)客戶端，最大程度地減少對(duì)系統(tǒng)安全的影響。但電務(wù)維護(hù)機(jī)與TDCS系統(tǒng)沒有直接的硬件連接，可在電務(wù)維護(hù)機(jī)上增設(shè)網(wǎng)卡，用網(wǎng)線連接至TDCS集線器，實(shí)現(xiàn)與TDCS車務(wù)終端(時(shí)間服務(wù)器)的網(wǎng)絡(luò)連接。微機(jī)監(jiān)測(cè)和TDCS接收到計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖傳來碼位信息后，調(diào)用本機(jī)的系統(tǒng)時(shí)間做為時(shí)間標(biāo)識(shí)進(jìn)行信息存儲(chǔ)，所以只需編寫一個(gè)基于C/S模式的授時(shí)系統(tǒng)，通過客戶端定期向時(shí)間服務(wù)器進(jìn)行授時(shí)請(qǐng)求，獲取統(tǒng)一的時(shí)間信息后，修改本機(jī)的系統(tǒng)時(shí)間，就可以實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)間的時(shí)間同步。

對(duì)于微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，同樣選擇其上位機(jī)作為授時(shí)客戶端，增設(shè)網(wǎng)卡，用網(wǎng)線與TDCS車務(wù)終端連接。圖2給出了局域網(wǎng)內(nèi)的授時(shí)系統(tǒng)架構(gòu)。

3 授時(shí)系統(tǒng)程序編制

根據(jù)以上解決方案，在授時(shí)服務(wù)器端(TDCS車務(wù)終端A/B)編制程序，只需提取服務(wù)器時(shí)間信息，傳到提出時(shí)間請(qǐng)求的客戶端即可。

微機(jī)監(jiān)測(cè)的上位機(jī)、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖電務(wù)維護(hù)機(jī)作為客戶端，定期向時(shí)間服務(wù)器(TDCS車務(wù)終端A/B)進(jìn)行授時(shí)請(qǐng)求，得到服務(wù)器時(shí)間信息后，修改本機(jī)的系統(tǒng)時(shí)間。為了便于維護(hù)，允許維護(hù)人員設(shè)定時(shí)間同步的周期及顯示客戶端授時(shí)日志。

在授時(shí)客戶端(計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖電務(wù)維護(hù)機(jī)、微機(jī)監(jiān)測(cè)上位機(jī))的程序設(shè)計(jì)上，需要注意的是:有時(shí)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)、軟件等原因，造成客戶端收不到服務(wù)器的回執(zhí)信息而持續(xù)請(qǐng)求，這樣會(huì)影響既有設(shè)備的正常使用，所以可以設(shè)定請(qǐng)求次數(shù)(如10次)，當(dāng)請(qǐng)求10次后仍未授時(shí)成功，要對(duì)授時(shí)線程休眠，釋放系統(tǒng)資源，最大程度地減少對(duì)既有系統(tǒng)的影響，同時(shí)記錄授時(shí)失敗日志，以便維護(hù)人員查找原因。

圖2 局域網(wǎng)內(nèi)的授時(shí)系統(tǒng)架構(gòu)

4 小結(jié)

現(xiàn)場(chǎng)各站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖、微機(jī)監(jiān)測(cè)與TDCS時(shí)間同步解決方案，利用既有資源，有效解決了系統(tǒng)間的時(shí)間同步問題，不僅克服了時(shí)間不同步給故障分析帶來的麻煩，而且現(xiàn)場(chǎng)工區(qū)不用再對(duì)信息設(shè)備的時(shí)間進(jìn)行人工校核，減輕了現(xiàn)場(chǎng)的勞動(dòng)強(qiáng)度。目前該系統(tǒng)在西安西站教育基地、西寶線進(jìn)行了推廣試驗(yàn)，各站實(shí)現(xiàn)了信息設(shè)備間的時(shí)間同步，為日常的故障分析提供了有力的依據(jù)。隨著鐵路信息化設(shè)備的大量上道應(yīng)用及微機(jī)監(jiān)測(cè)范圍的逐步擴(kuò)大，各信息設(shè)備間的時(shí)間同步問題尤為重要，所以該方案的推廣也很有意義。

［1］趙相榮．TJWX-2000型信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)［M］．北京:中國鐵道出版社，2001．

［2］王俊高．計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖［M］．北京:中國鐵道出版社，(第2版)2010.