王顯紅，張議忠

（中國(guó)鐵路成都局集團(tuán)有限公司重慶西車輛段，重慶 401335）

0 引言

鐵道車輛運(yùn)行安全監(jiān)控設(shè)備（以下簡(jiǎn)稱“監(jiān)控設(shè)備”）主要由監(jiān)控終端及地面設(shè)備組成，具備對(duì)列車車輛運(yùn)行品質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的作用，包含車輛軸溫智能探測(cè)系統(tǒng)、車輛運(yùn)行品質(zhì)軌邊動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、貨車故障軌邊圖像檢測(cè)系統(tǒng)、貨車輪對(duì)尺寸動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)等8大類；全國(guó)各鐵路貨車檢修站段轄區(qū)平均分布有300臺(tái)左右監(jiān)控設(shè)備；地面設(shè)備采集的列車運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)通過(guò)鐵路局域網(wǎng)實(shí)時(shí)傳輸至鐵路集團(tuán)公司監(jiān)控終端；站段、班組通過(guò)鐵路集團(tuán)公司監(jiān)控終端轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)或登錄集團(tuán)公司對(duì)應(yīng)的設(shè)備網(wǎng)站來(lái)獲取數(shù)據(jù)。

當(dāng)前，由于各類監(jiān)控設(shè)備均有獨(dú)立的監(jiān)控終端，當(dāng)?shù)孛嬖O(shè)備至監(jiān)控終端間的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)發(fā)生異常后，報(bào)警信息多為文字提示，且設(shè)備監(jiān)控人員須不停切換并觀察每個(gè)監(jiān)控終端才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常提示信息?；诖?，開發(fā)一款能集中監(jiān)控鐵路局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有監(jiān)控設(shè)備網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的軟件，設(shè)備監(jiān)控人員通過(guò)該軟件就能監(jiān)控轄區(qū)所有設(shè)備的通信狀態(tài)。當(dāng)監(jiān)控設(shè)備網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)，該軟件可自動(dòng)判定，并對(duì)異常信息進(jìn)行聲音報(bào)警以及顏色提示。降低設(shè)備監(jiān)控人員工作量，杜絕監(jiān)控設(shè)備網(wǎng)絡(luò)異常、信息發(fā)現(xiàn)不及時(shí)情況的發(fā)生。

1 軟件的開發(fā)

1.1 軟件工作原理

軟件工作原理與計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)自帶的ping命令相似，應(yīng)用 ICMP（Internet Control Message Protocol，控制報(bào)文協(xié)議)協(xié)議向目標(biāo)地址發(fā)送數(shù)據(jù)包，通過(guò)對(duì)發(fā)出與返回?cái)?shù)據(jù)包的特定參數(shù)對(duì)比判斷監(jiān)控設(shè)備通信狀態(tài)。

對(duì)比內(nèi)容：循環(huán)對(duì)50組數(shù)據(jù)的中斷率、包丟失率、返回平均延時(shí)情況進(jìn)行對(duì)比，任何一項(xiàng)指標(biāo)超標(biāo)后，當(dāng)前地址信息文字變?yōu)辄S色，背景變?yōu)榧t色，同時(shí)進(jìn)行聲音報(bào)警；單獨(dú)分析每個(gè)數(shù)據(jù)包每次返回時(shí)間，把發(fā)出與返回信息時(shí)間間隔長(zhǎng)短作為“超時(shí)”判斷依據(jù)，發(fā)生一次信息返回超時(shí)，當(dāng)前地址信息文字變?yōu)槌赛S色。軟件工作框圖見圖1。

1.2 軟件的編譯

圖1 軟件工作框圖

“鐵道車輛運(yùn)行安全監(jiān)控設(shè)備網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控軟件”（以下簡(jiǎn)稱“網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控軟件”）是基于Visual Studio 2013平臺(tái)進(jìn)行開發(fā)的。開發(fā)中使用MFC（Microsoft Foundation Classes，微軟基礎(chǔ)類庫(kù)）編寫完成，然后用內(nèi)部編譯器靜態(tài)編譯生成可執(zhí)行程序。網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控軟件由“鐵道車輛運(yùn)行安全監(jiān)控設(shè)備網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控軟件.exe”，“AddressData”兩部分組成。軟件第一次啟動(dòng)后會(huì)自動(dòng)生成配置信息、日志等文件，配置信息、日志為軟件的運(yùn)行情況分析提供參考。

軟件編譯后生成的主界面分3部分（圖2）：①主界面上面部分顯示登錄用戶名下的所有探測(cè)站“位置名稱”列表，與“位置名稱”對(duì)應(yīng)的IP或網(wǎng)關(guān)等信息；②左下部分“滾動(dòng)回顯”特定探測(cè)站在檢測(cè)過(guò)程中的相關(guān)檢測(cè)參數(shù)值；③右下部分主要顯示警告及操作信息。

軟件的關(guān)鍵參數(shù)：檢測(cè)次數(shù)、數(shù)據(jù)包大小、超時(shí)間隔、平均延時(shí)要求、丟包率要求。各參數(shù)均進(jìn)行了默認(rèn)設(shè)置，也可根據(jù)測(cè)試需要進(jìn)行調(diào)整。各參數(shù)值的調(diào)整范圍：“檢測(cè)次數(shù)”中的有限檢測(cè)次數(shù)設(shè)置范圍（10～10 000）次；“數(shù)據(jù)包大小”設(shè)置范圍（32～2048）字節(jié)；“超時(shí)間隔”設(shè)置范圍（500～5000）ms；“平均延時(shí)要求”設(shè)置范圍（10～2000）ms；“丟包率要求”設(shè)置范圍 50%～80%。1.3軟件的主要功能

圖2 軟件主界面

（1）對(duì)網(wǎng)絡(luò)地址進(jìn)行批量檢測(cè)，判斷出通信異常的網(wǎng)關(guān)、IP等網(wǎng)絡(luò)地址，并發(fā)出聲音報(bào)警以及顏色提示。地址返回信息“超時(shí)”時(shí)，地址欄文字變?yōu)槌赛S色；地址欄被選定后，地址欄背景變?yōu)樗{(lán)色；通信狀態(tài)異常時(shí)，地址欄文字變?yōu)辄S色，地址欄背景變?yōu)榧t色，并發(fā)出報(bào)警聲音。

（2）對(duì)特定探測(cè)站的網(wǎng)關(guān)、IP等網(wǎng)絡(luò)地址檢測(cè)信息進(jìn)行單獨(dú)“滾動(dòng)回顯”。

（3）供不同級(jí)別用戶進(jìn)行選擇；對(duì)地址數(shù)據(jù)的添加、修改、刪除；可自定義警告聲。

2 軟件的運(yùn)用及效果

網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控軟件于2017年12月起在中國(guó)鐵路成都局集團(tuán)有限公司重慶西車輛段試用。試用期間，軟件共發(fā)出聲音報(bào)警信息73條（聲音報(bào)警同時(shí)地址欄文字變?yōu)辄S色，地址欄背景變?yōu)榧t色），網(wǎng)絡(luò)“超時(shí)”顏色提示189條；設(shè)備監(jiān)控人員只需盯控安裝有監(jiān)控軟件的一臺(tái)主機(jī)就能完全監(jiān)控轄區(qū)所有監(jiān)控設(shè)備網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，有利于集中設(shè)備監(jiān)控人員工作精力；設(shè)備監(jiān)控人員不需實(shí)時(shí)盯控各類設(shè)備監(jiān)控終端，只需通過(guò)監(jiān)控軟件報(bào)警聲及顏色提示就能掌握轄區(qū)所有監(jiān)控設(shè)備網(wǎng)絡(luò)異常狀態(tài)，大大降低了設(shè)備監(jiān)控人員勞動(dòng)強(qiáng)度；網(wǎng)絡(luò)異常信息發(fā)生至發(fā)現(xiàn)時(shí)間間隔平均縮短了8.5 min，有利于及時(shí)排除網(wǎng)絡(luò)隱患；該軟件無(wú)意外終止、退出情況發(fā)生。

網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控軟件的局限性在于，監(jiān)控主機(jī)設(shè)置在站段、班組時(shí)，無(wú)法監(jiān)控地面設(shè)備接入車站至鐵路集團(tuán)公司監(jiān)控終端間的骨干網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備、設(shè)施工作狀態(tài)(監(jiān)控主機(jī)設(shè)置在鐵路集團(tuán)公司設(shè)備監(jiān)控中心就不存在網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控盲區(qū))。

3 結(jié)語(yǔ)

網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控軟件能幫助設(shè)備監(jiān)控人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)監(jiān)控設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)通信異常情況，降低設(shè)備監(jiān)控人員勞動(dòng)強(qiáng)度；為及時(shí)排除監(jiān)控設(shè)備網(wǎng)絡(luò)隱患提供信息支撐；適用于采用鐵路局域網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃性O(shè)備網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控，具有一定的推廣意義。