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        信號集中監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目開發(fā)與實(shí)施

        2021-10-08 00:44:23宋福順
        中國新通信 2021年16期
        關(guān)鍵詞:實(shí)施過程

        【摘要】? ? 文章從現(xiàn)階段信號集中監(jiān)測系統(tǒng)的使用情況以及學(xué)生就業(yè)的工作情況,整理課程知識樹,構(gòu)建符合現(xiàn)代職業(yè)教育理念的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。通過對信號集中監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)用與維護(hù)的深入研究,開發(fā)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的實(shí)施過程,以滿足信號集中監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的需求,提高實(shí)訓(xùn)效果、提升教學(xué)質(zhì)量。

        【關(guān)鍵詞】? ? 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目開發(fā)? ? 實(shí)施過程? ? 信號集中監(jiān)測

        引言:

        職業(yè)教育是國民教育體系和人力資源開發(fā)的重要組成部分,是廣大青年打開通向成功成才大門的重要途徑?,F(xiàn)代職業(yè)教育是服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要,面向經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和生產(chǎn)服務(wù)一線,培養(yǎng)高素質(zhì)勞動者和技術(shù)技能人才并促進(jìn)全體勞動者可持續(xù)職業(yè)發(fā)展的教育類型。

        信號集中監(jiān)測系統(tǒng)的功能主要是利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和計(jì)算機(jī)通信技術(shù)對信號設(shè)備進(jìn)行實(shí)時在線監(jiān)測,同時對監(jiān)測內(nèi)容進(jìn)行分析、處理、存儲。在大數(shù)據(jù)存儲的背景下,建立專家?guī)?、故障庫對發(fā)生的故障或隱患進(jìn)行分析,指導(dǎo)現(xiàn)場維修維護(hù),利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和通信技術(shù),完成設(shè)備維修調(diào)度工作,保證信號設(shè)備的正常、穩(wěn)定工作,從而確保鐵路運(yùn)輸安全。

        一、現(xiàn)階段信號集中監(jiān)測系統(tǒng)的現(xiàn)場使用情況

        信號集中監(jiān)測系統(tǒng)的核心組成部分為車站監(jiān)測子系統(tǒng),它能夠?qū)π盘栐O(shè)備基礎(chǔ)狀態(tài)信息進(jìn)行采集、處理和分析,起到對設(shè)備實(shí)時準(zhǔn)確的監(jiān)測的作用,同時能夠根據(jù)采集的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患,分析故障、輔助處理故障。

        CSM系統(tǒng)的主要核心系統(tǒng)為電務(wù)段子系統(tǒng),其功能是負(fù)責(zé)與所管轄車站站機(jī)、監(jiān)測終端及鐵路局服務(wù)器等節(jié)點(diǎn)建立通信連接,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信和數(shù)據(jù)交互,并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流調(diào)度和信息路由等功能。

        CSM系統(tǒng)還包括網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng),通過廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)把車站監(jiān)測網(wǎng)、電務(wù)段網(wǎng)監(jiān)測子系統(tǒng)及上層網(wǎng)絡(luò)連接起來。廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)完成IP 數(shù)據(jù)包在各計(jì)算機(jī)間的傳輸。

        通過畢業(yè)生回訪,了解到在工程局的學(xué)生將從事監(jiān)測系統(tǒng)施工工作,在電務(wù)段工作的學(xué)生,主要是對監(jiān)測系統(tǒng)的維護(hù)、曲線分析工作。

        二、開發(fā)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容

        2.1課程介紹

        鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)用與維護(hù)是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的綜合性課程,學(xué)生需要在“講練結(jié)合”的教學(xué)中掌握信號集中監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、組成和各子系統(tǒng)、各設(shè)備的功能;掌握信號設(shè)備采集內(nèi)容、采集原理、采集位置、常用的采集設(shè)備和通信接口;掌握監(jiān)測正常曲線圖形、典型故障曲線的分析方法與知識,使學(xué)生達(dá)到信號集中監(jiān)測系統(tǒng)施工、維護(hù)指導(dǎo)維修的能力。

        2.2實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的開發(fā)構(gòu)建實(shí)訓(xùn)內(nèi)容知識樹

        為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生了解未來的工作內(nèi)容,讓學(xué)生善于思考、提出問題以及具備解決問題的能力,促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)的全面發(fā)展。

        鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)用與維護(hù)課程中實(shí)訓(xùn)內(nèi)容將采用項(xiàng)目式結(jié)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)建,共分為三個項(xiàng)目,分別為認(rèn)識信號集中監(jiān)測基礎(chǔ)設(shè)備、實(shí)現(xiàn)信號集中監(jiān)測的功能、分析信號集中監(jiān)測曲線。

        鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)用與維護(hù)課程根據(jù)現(xiàn)階段的現(xiàn)場使用情況以及學(xué)生工作情況進(jìn)行分析,構(gòu)建實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的知識點(diǎn)技能樹“課程—項(xiàng)目—任務(wù)—知識點(diǎn)”四級節(jié)點(diǎn)。一級節(jié)點(diǎn)“課程”為知識“樹干”;“項(xiàng)目”分為二級節(jié)點(diǎn),共3個主干,分別是認(rèn)識信號集中監(jiān)測基礎(chǔ)設(shè)備、實(shí)現(xiàn)信號集中監(jiān)測的功能、分析信號集中監(jiān)測曲線;三級節(jié)點(diǎn)為“任務(wù)”四級節(jié)點(diǎn)為“知識點(diǎn)”。每個項(xiàng)目均有多個任務(wù),每個任務(wù)下都將知識點(diǎn)碎片化,掌握相應(yīng)的任務(wù)下的知識點(diǎn)后,就具備獨(dú)立完成該任務(wù)的能力。各知識點(diǎn)目標(biāo)明確、真實(shí)、有用,便于學(xué)生掌握,轉(zhuǎn)化為學(xué)生的個人能力。

        鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)用與維護(hù)課程實(shí)訓(xùn)內(nèi)容知識樹共開發(fā)三個項(xiàng)目15個任務(wù),27個知識點(diǎn)如表1所示。

        按照表1整理的信號集中監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)用與維護(hù)課程知識點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)資源優(yōu)化,設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)課程內(nèi)容、課程標(biāo)準(zhǔn)、課程的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書、設(shè)備耗材準(zhǔn)備、收集相關(guān)的教學(xué)資源、設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目實(shí)施過程制定考核評價標(biāo)準(zhǔn)。

        三、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目實(shí)施過程

        本文將分別以項(xiàng)目一認(rèn)識鐵路信號集中監(jiān)測設(shè)備中認(rèn)識綜合采集層設(shè)備、? 項(xiàng)目二任務(wù)9 實(shí)現(xiàn)三相交流道岔采集的中知識點(diǎn)2完成三相交流道岔監(jiān)測配線施工和項(xiàng)目三中任務(wù)2分析交流道岔曲線為例講解實(shí)訓(xùn)實(shí)施過程。

        3.1認(rèn)識綜合采集層設(shè)備

        對于認(rèn)知設(shè)備的實(shí)訓(xùn)實(shí)施過程,我們將利用微課設(shè)備介紹的形式,要求學(xué)生提前利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)。授課過程中,帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)實(shí)訓(xùn)室,真實(shí)、觸摸、了解設(shè)備的安裝位置、設(shè)備的結(jié)構(gòu)、形態(tài)、質(zhì)感。課后要求學(xué)生利用課余時間完成設(shè)備介紹的視頻錄制工作,教師對視頻進(jìn)行點(diǎn)評,了解學(xué)生的掌握情況。

        3.2完成三相交流道岔監(jiān)測配線施工實(shí)訓(xùn)實(shí)施過程

        高職院校現(xiàn)階段并不是所有的院校都具有信號集中監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備,就算具有設(shè)備,由于該套設(shè)備價格昂貴、設(shè)備精密,并不能面對學(xué)生的施工練習(xí)。這樣為了使學(xué)生能夠看懂施工圖紙,掌握現(xiàn)場施工工藝技能,就要對實(shí)訓(xùn)實(shí)施過程進(jìn)行設(shè)計(jì)。

        該實(shí)訓(xùn)需要的設(shè)備為三相功率采集器、道岔表示電壓采集器、電流傳感器、開關(guān)量采集器、組合架、繼電器組合、以及監(jiān)測站機(jī)等。我們可以設(shè)定道岔功率采集組合和繼電器組合,將組合安裝在空的組合架上。 將采集設(shè)備分別安裝在繼電器組合的規(guī)定位置。學(xué)生可以先進(jìn)設(shè)備的安裝、之后完成道岔功率組合內(nèi)部配線,按照三相道岔功率采集路徑由繼電器組合側(cè)面-道岔功率組合側(cè)面-利用RS485串口通信將信息傳到集中監(jiān)測站機(jī)的通信分機(jī)上。

        按每個自然班級有40人可將學(xué)生分成8組,每組學(xué)生按照上述內(nèi)容及步驟完成施工配線。完成后,教師根據(jù)學(xué)生實(shí)訓(xùn)成果進(jìn)行點(diǎn)評。

        3.3分析交流道岔曲線實(shí)訓(xùn)過程

        信號集中監(jiān)測系統(tǒng)的主要功能就是對現(xiàn)場信號基礎(chǔ)設(shè)備的電氣參數(shù)、設(shè)備運(yùn)用狀態(tài)情況、車站值班人員的操作情況、當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障或存在設(shè)備隱患及非正常情況等進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測記錄及回放功能,對監(jiān)測的電氣參數(shù)超限進(jìn)行預(yù)警或報警,防止故障、事故的發(fā)生 ,為信號設(shè)備狀態(tài)修提供有效的依據(jù)。在保障鐵路運(yùn)輸安全、運(yùn)輸效率等方面起到不可替代的作用。電務(wù)段、車間、維修工區(qū)發(fā)現(xiàn)信號設(shè)備故障是90%以上是通過監(jiān)測對曲線的分析,指導(dǎo)現(xiàn)場維修和故障預(yù)研預(yù)判。

        對于監(jiān)測曲線的分析來說,高校沒有現(xiàn)場的實(shí)際運(yùn)營環(huán)境,曲線的收集是較困難的事情。對于有監(jiān)測設(shè)備的高校來說我們可以設(shè)置典型的故障后,設(shè)備真實(shí)存在缺陷或者故障,通過真實(shí)的監(jiān)測曲線進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué),這種方式設(shè)備的維修維護(hù)的工作量將會很大。那么對于沒有集中監(jiān)測系統(tǒng)的高校,我們可以收集現(xiàn)場各典型故障案例的監(jiān)測曲線視頻。學(xué)生根據(jù)瀏覽錄制的監(jiān)測曲線,學(xué)習(xí)監(jiān)測調(diào)閱步驟和掌握監(jiān)測曲線的分析方法。

        四、結(jié)束語

        信號集中監(jiān)測設(shè)備可以大大提高電務(wù)部門對信號設(shè)備的實(shí)時監(jiān)測、確保信號設(shè)備安全、可靠和穩(wěn)定的運(yùn)行,通過加強(qiáng)信號集中監(jiān)測日曲線的調(diào)閱和分析,能夠及時發(fā)現(xiàn)信號設(shè)備異常曲線和數(shù)據(jù), 從而分析判斷設(shè)備隱性故障,將其消滅在萌芽中,從而保證了信號設(shè)備安全穩(wěn)定的工作,確保鐵路運(yùn)輸安全可靠的運(yùn)行。因此鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)用與維護(hù)是鐵道信號自動控制專業(yè)的一門專業(yè)核心課程,掌握監(jiān)測系統(tǒng)的施工對工程人才培養(yǎng)具有重要的意義和作用;掌握信號設(shè)備數(shù)據(jù)調(diào)閱分析、監(jiān)測設(shè)備維護(hù)是對維修人才培養(yǎng)。該門課程是應(yīng)用性實(shí)踐性很強(qiáng)綜合性課程。本文從現(xiàn)場工程人員和維修人員應(yīng)具備的能力出發(fā),分析信號集中監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、整理知識點(diǎn),開發(fā)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,同時對典型的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目實(shí)施過程進(jìn)行舉例講解。望對鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)用與維護(hù)課程實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的開發(fā)起到借鑒作用,能提高教學(xué)效果、優(yōu)化教學(xué)質(zhì)量。

        參? 考? 文? 獻(xiàn)

        [1]郭亞萍,電務(wù)段信號集中監(jiān)測系統(tǒng)的維護(hù)探討.數(shù)字通信世界,2019(10):243.

        [2]陶漢卿,基于線上線下混合式教學(xué)的鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)維護(hù)課程構(gòu)建.教育界,2020(05);41-42.

        [3]王斌,運(yùn)用信號集中監(jiān)測分析交流道岔曲線.科技與創(chuàng)新,2020(17);140-141.

        【課題】吉林鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院:信號集中監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目開發(fā)(編號:2020JYD011)

        宋福順,男(1986.09),吉林吉林,漢族,工程碩士,講師,研究方向:鐵道信號自動控制。

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