王志鵬

關(guān)鍵詞：鐵路;遠程供暖、供水系統(tǒng);設(shè)計;分析

鐵路遠程供暖、供水系統(tǒng)對鐵路的穩(wěn)定安全運行具有十分重要的意義。但鐵路沿線的鍋爐、水井、水塔等供暖、供水系統(tǒng)中的配套設(shè)施分布相對比較分散，在以往的鐵路供暖、供水系統(tǒng)在運行過程中，通常需要相關(guān)工作人員手動操作方能完成對各個鐵路站點的供暖、供水工作。在此背景下，為全面提升鐵路沿線供暖、供水系統(tǒng)的信息化與智能化，大幅度提升鐵路供暖、供水系統(tǒng)的關(guān)系水平與整體效益，相關(guān)工作人員應當及時運用當前比較先進的科學信息技術(shù)與智能化設(shè)備，建設(shè)一個全新的鐵路遠程自動供暖、供水系統(tǒng)。

1.案例分析

本文以某地區(qū)一鐵路線路為例，該鐵路的供暖系統(tǒng)在運行過程中，需要相關(guān)工作人員手動設(shè)定該系統(tǒng)的出水溫度，因此無法根據(jù)鐵路運行過程中的氣候變化實時調(diào)整水溫，使室內(nèi)無法達到良好的舒適環(huán)境，因此會造成系統(tǒng)的運行狀況不準確，供暖溫度設(shè)置不合理等現(xiàn)象。并且傳統(tǒng)供暖系統(tǒng)運行中所應用的是燃煤鍋爐與電鍋爐，由于供暖系統(tǒng)無法調(diào)整供水溫度，因此會出現(xiàn)電能浪費，自己煤耗較大等問題。根據(jù)該系統(tǒng)當前運行過程中出現(xiàn)弊端，相關(guān)技術(shù)人員基于比較先進的計算機技術(shù)與自動控制技術(shù)，實現(xiàn)對鍋爐的大數(shù)據(jù)處理，在對相關(guān)數(shù)據(jù)處理以后，對其進行分析、處理，并實現(xiàn)全線鍋爐遠程控制實現(xiàn)無人值守，同時各站區(qū)實現(xiàn)對水源井泵房數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測、控制;實現(xiàn)泵房的無人值守;通過對鐵路沿線水源井、供水所等設(shè)施、設(shè)備的改造，實現(xiàn)設(shè)備運行狀態(tài)、運行數(shù)據(jù)和視頻、門禁等安防系統(tǒng)的實時遠程傳輸及控制，形成數(shù)據(jù)報表，輔助管理人員進行歷史數(shù)據(jù)分析并做出實時調(diào)整，實現(xiàn)節(jié)能降耗、降低人員成本、提升管理能力、安防升級等目的。

2.鐵路遠程自動供暖、供水系統(tǒng)設(shè)計分析

2.1鐵路自動供暖、供水系統(tǒng)整體架構(gòu)設(shè)計

鐵路自動化供暖、供水系統(tǒng)在設(shè)計中，其整體架構(gòu)主要包括三個不同的層級，分別為系統(tǒng)的用戶層、應用服務器層、數(shù)據(jù)服務層。工作人員在應用該系統(tǒng)的過程中，可通過系統(tǒng)的用戶層，登錄相應的服務器，對整個供暖、供水系統(tǒng)進行遠程調(diào)控與操作。應用服務器層其主要功能為處理用戶發(fā)來的不同業(yè)務請求，在收到相關(guān)指令以后，對其進行解析并執(zhí)行。在此過程中，如在業(yè)務請求中存在相應的數(shù)據(jù)請求，服務器將會把數(shù)據(jù)請求發(fā)送給相應的數(shù)據(jù)服務器層級，該層級能夠及時對數(shù)據(jù)進行分析與處理，最終將相應的數(shù)據(jù)結(jié)果反饋給系統(tǒng)的服務器層級，再由服務器層級將相關(guān)指令反饋給用戶層。鐵路遠程自動化供暖、供水系統(tǒng)的整體架構(gòu)如下圖（圖1）。

遠程自動化供暖、供水系統(tǒng)是在傳統(tǒng)供暖、供水系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進行再完善與優(yōu)化，最終實現(xiàn)鐵路供暖、供水系統(tǒng)的系統(tǒng)化、智能化、自動化運行，進而實現(xiàn)鐵路運行中的遠程自動化供暖、供水，全面降低資源損耗以及人工工作量。該系統(tǒng)在運行過程中需采用相關(guān)的交互界面。在對系統(tǒng)的交互頁面設(shè)計過程中，相關(guān)技術(shù)人員充分考慮了該頁面的實用性。在對該系統(tǒng)進行研發(fā)過程中，由于自動供暖、供水系統(tǒng)的爭整體架構(gòu)能夠系統(tǒng)中不同的子架構(gòu)的不同組件資源，通過物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，能夠是實現(xiàn)系統(tǒng)中不同的資源進行共同作用，以此全面實現(xiàn)整個系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運行。在此過程中，相關(guān)研發(fā)人員在設(shè)計該系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲圖時，需從整個系統(tǒng)的可維護性、拓展性、可用性以及安全性出發(fā)，并且在保障遠程供暖、供水系統(tǒng)在運行中，能夠基于星形網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)連接分布于鐵路中的每一個站點，這種網(wǎng)絡(luò)拓撲方式不僅大幅度提升網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員維護維修工作的便捷性，并且各鐵路站點所需設(shè)備也相對簡便，只需要一臺交換機、路由器或者集線器便能夠?qū)崿F(xiàn)與其他站點的網(wǎng)絡(luò)連接。該地區(qū)鐵路遠程自動供暖、供水系統(tǒng)所運用的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)部署與實施過程中，鐵路沿線的每個站點都為重要的終端節(jié)點，在站點內(nèi)還安裝有相應的數(shù)據(jù)庫服務器以及Web服務器等相關(guān)設(shè)備。本案例中的遠程自動供暖、供水系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)盤拓撲圖如圖2所示。

鐵路遠程自動供暖、供水系統(tǒng)在研發(fā)與建設(shè)過程中，其主要功能包括數(shù)據(jù)讀取、分析、顯示，GIS功能、歷史查詢、實時控溫功能、報警功能以及各項參數(shù)配置功能。其中各項功能的細節(jié)如下：（1）數(shù)據(jù)讀取、分析與顯示功能。在遠程供暖、供水系統(tǒng)運行過程中，該項功能能夠?qū)ο到y(tǒng)運行中所產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)進行采集、整理與分析。其中供暖、供水系統(tǒng)中的液位數(shù)據(jù)、流量數(shù)據(jù)、壓力與電流等相關(guān)數(shù)據(jù)都能夠被及時手機與整理，并且能夠在物聯(lián)網(wǎng)終端直觀呈現(xiàn)出來，物聯(lián)網(wǎng)終端會對系統(tǒng)運行所產(chǎn)生的不同數(shù)據(jù)進行存儲與歸檔，相關(guān)工作人員只需在物聯(lián)網(wǎng)終端既能夠直觀地查看鐵路沿線不同站點的供水系統(tǒng)以及供暖設(shè)備的運行狀態(tài)。（2）系統(tǒng)控制功能。該系統(tǒng)在運行過程中，物聯(lián)網(wǎng)終端平臺能夠?qū)崿F(xiàn)對鐵路沿線不同供水與供暖系統(tǒng)的自動控制與手動控制功能。相關(guān)工作人員能夠?qū)λ撮_關(guān)、電鍋爐等設(shè)備進行遠程控制，并且該系統(tǒng)還可根據(jù)室外氣候環(huán)境自動控溫，最終實現(xiàn)供水系統(tǒng)中的鍋爐與泵房可自動運行，無需工作人員值守。（3）系統(tǒng)報警功能。鐵路自動供暖、供水系統(tǒng)在運行過程中，具有系統(tǒng)自動報警功能，其主要包括遠程供暖、供水系統(tǒng)的系統(tǒng)故障報警、檢測設(shè)備故障報警等。其中系統(tǒng)故障主要指的是系統(tǒng)內(nèi)部的相關(guān)設(shè)備故障、軟件故障、通訊故障等等。系統(tǒng)檢測設(shè)備故障其主要指的是系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)的跳閘、缺相、過壓、過載等異常運行現(xiàn)象。（4）遙控功能。遙控功能其主要是在遠程供水系統(tǒng)中的泵站與鍋爐設(shè)備的遠程控制功能，相關(guān)工作人員可通過手機或互聯(lián)網(wǎng)控制終端實現(xiàn)對水泵、鍋爐等設(shè)備的遠程控制。并且運用計算機技術(shù)、變頻器、鍋爐遠程溫度自動控制模塊，能夠全面實現(xiàn)整個供暖、供水系統(tǒng)的自動化控制。（5）自動化報表。在遠程供暖、供水系統(tǒng)運行的過程中，系統(tǒng)在運行過程中所形成的所有監(jiān)測數(shù)據(jù)能夠自動形成相關(guān)的數(shù)據(jù)報表，數(shù)據(jù)報表中能夠?qū)⑦h程供暖、供水系統(tǒng)的壓力、液位、功率、電能、流量等數(shù)據(jù)全面體現(xiàn)出來，并且能夠?qū)⑺袛?shù)據(jù)根據(jù)實現(xiàn)行程數(shù)據(jù)日報、月報、年報等等。并且系統(tǒng)能夠自動繪制出相關(guān)的供水、供暖折線圖，為鐵路供水相關(guān)管理部門提供強而有力的數(shù)據(jù)支持。

2.4系統(tǒng)安全防御體系設(shè)計

鐵路遠程自動供水系統(tǒng)在運行中，對數(shù)據(jù)安全的要求愈發(fā)增高。由于該系統(tǒng)需要24小時運行，因此如果系統(tǒng)在運行過程中，一旦出現(xiàn)相關(guān)的數(shù)據(jù)安全問題，那么整個系統(tǒng)將會受到不同程度的損害，嚴重者可導致該系統(tǒng)直接癱瘓，為有效規(guī)避這一現(xiàn)象的發(fā)生，首先設(shè)計人員需為該系統(tǒng)研發(fā)一個完善的安全防御技術(shù)，在保障服務器全天候運行的同時，全力保障該系統(tǒng)不會被非法用戶入侵，保障系統(tǒng)能夠全天安全穩(wěn)定運行。

3.結(jié)束語

隨著我國科學信息技術(shù)的飛速發(fā)展，當前我國各行各業(yè)都在向著智能化、信息化的方向上發(fā)展。鐵路遠程自動化供暖、供水是鐵路發(fā)展過程中的必然發(fā)展趨勢。本文以某地區(qū)一鐵路供暖、供水系統(tǒng)為例，在傳統(tǒng)供暖、供水系統(tǒng)基礎(chǔ)上，加入了全新的計算機信息技術(shù)以及當前比較先進的設(shè)備，將該系統(tǒng)打造成為一個全新的智能化鐵路遠程供暖、供水系統(tǒng)，這一舉措不僅全面實現(xiàn)了鐵路供暖、供水系統(tǒng)的遠程化與自動化，同時也大幅度降低了該系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)的能源浪費與人力浪費問題，全面提升經(jīng)濟效益。

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