铁路通信信号电源视频监控技术和监测技术研究

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摘要：铁路通信信号电源的构成主要有：自动闭塞电力线路、铁路10kV的配电所、站场供电线路、车站配电装置、电力贯通线路等。铁路通信信号电源对行车安全以及提高运输效率具有重要的影响作用。本文结合实际工程，全面介绍和分析了铁路通信信号电源视频监控技术和监测技术，且对工程建设中存在的技术性问题进行阐述。另外，针对存在的问题，浅谈了铁路通信信号电源视频监控技术和监测技术早铁路工程建设中的应用价值（问题的解决）。
关键词：铁路通信 信号电源 视频监控 监测技术
中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）03-0000-00
近年来，随着科学技术的不断进步，自动化、智能化的现代供配电装置被广泛的应用，但是，目前我国铁路供配电自动化水平较低，存在诸多发展性问题，需要强化监控技术的应用，保障供配电安全及质量，才能推动我国铁路事业的健康、可持续发展。基于此，本文对铁路通信信号电源视频监控技术和监测技术展开阐述，期望能够产生一定的积极效用。
1 铁路通信信号电源视频监控技术和监测技术介绍
铁路通信信号电源视频监控技术和监测技术是利用计算机、通信技术和网络通信技术，对铁路沿线的配电所供配电设备进行实时的视频监控，并且整个监控体系由主控站、被空站以及通信通道构成。其中，主控站——调度中心设置视频监控主机，主要负责对被控站的实时监控；被控站设置视频监控终端，是对各项监测数据的汇总；通信通道主要采用铁路通信网络，是对各项监控数据的处理过程。总之，整个铁路通信信号电源视频监控技术和监测技术体系在信息终端上实现音、视频各项数据的收集、处理，并且在视频监控主机上将收集的视频信息呈现（录像回放等），从而有效的实现铁路语音对讲、告警联动等，保障铁路的正常运输。另外，铁路通信信号电源视频监控技术和监测技术的应用，可以实现对所有的高低压设备、配电所室内空间、微机保护装置等画面信息的传输以及存储，这样便可以有效的缩短配电所与供配电段调度中心之间的距离，同时可以有效的调节铁道部中心的距离，从而使得相关设备的运营及维护保养工作更加便捷、高效的实施，并且相关工作人员可以在第一时间内及时的发现设备故障，及时的安排专业维护人员进行修复，同时在必要的情况下，启动门禁与红外报警机制，及时的规避各种外来入侵危害，保障铁路的正常运行，降低铁路运行成本，同时，全面的提升铁路通信信号电源自动化水平，为人民群众创造更加优质的铁路服务，实现经济效益和社会效益的共赢。
2 铁路工程建设存在的技术性问题
2.1 通信信号电源安全运行监控不稳定
目前，我国的铁路建设中对通信信号电源视频监控技术和监测技术应用缺乏科学的认识，而且其技术水平较低，与世界先进水平具有一定的差距，通信信号电源安全运行监控不稳定，且相关人才储备不足，无法准确的把握铁路的运行状况，而且在运行的过程中，常常出现视频图像不稳定状况，视频监控终端与视频监控主机所呈现出来的图像具有一定的差异，而且受外在因素的干扰性比较大，在技术不成熟的情况下，不仅不能够有效的提升工作效率，还会对工作质量造成一定程度的负面影响。另外，各大监控设备的布置不合理，不科学，往往会影响各项数据信息等的传输质量，增大视频监控主机与监控终端之间的距离，增加铁路安全运行控制成本，不利于经济效益的发展。
2.2 通信信号电源监控不同步现象突出
目前，我国铁路通信信号电源视频监控技术和监测技术多为引进，在应用之前，缺乏对实际施工场地的综合考量，难以适应当地经济建设发展需要。这就使得技术难以为当地铁路建设提供应有的支持，难以保障技术支持与实际建设需要的同步，且由于整个监控体系比较复杂，存在诸多潜在的人为风险，在建设中，对环境条件的要求比较高，容易受到外界因素的影响，从而容易延缓铁路建设进程，也会对铁路建设质量造成一定的负面影响。总之，目前我国的铁路通信信号电源视频监控技术和监测技术难以支持铁路建设，两者不同步，容易构成各种各样的安全隐患。
3 铁路通信信号电源视频监控技术和监测技术早铁路工程建设中的应用价值（问题的解决）
我们以宁夏六盘山铁路建设为例，在一条36公里的货运铁路的建设过程中，将两个站点设置为一个视频监控区间，设置一所10kV的配电所，设置1个调度主站，设置5座相对应的视频监控终端，并且将配电所海平监控终端与调度主站连接，经通信通道将各项数据信息等传输。10kV配电所均匀的分布在铁路沿线，并且针对铁路沿线的地形特点，创建科学合理的视频监控系统网络拓扑。其中，调度主站主要负责远程监控视频，由1台监控主机完成，并且在监控主机的选取上，要充分的考虑其性能，在保障高性能的基础上，利用硬解码相对应的计算机进行软解压，除此之外，还要在计算机上安装网络视频管理软件，所有的监控工作均在计算机上完成。对于被控站来说，保障监控系统的稳定性以及实用性是并推动铁路安全建设的关键，应该采用嵌入式网络数字硬盘录像机（这是由于嵌入式网络数字硬盘录像机具备了数字音频录像机以及数字视音频服务器的综合功能），而且嵌入式网络数字硬盘录像机可以独立存在，不依附于计算机操作系统，具有较高的稳定性、实用性、功能性以及网络互联性。被控站设备的选用及应用价值在于：能够有效的实现远程音视频浏览控制，且便于多路音视频传输，能够有效的实现双向音频对讲且支持多路监控业务，另外，还便于调阅录像资料，有利于软件升级且支持IE浏览下载。除了监控主机及被控站设备的应用，还需要强化通信通道建设，在通信通路的建设中，摄像机占据着重要地位，在摄像机的选择上，要选择扛过电压能力强、抗电磁干扰能力强，且防污、防雨的摄像机，另外，摄像机要具备逆光补偿功能，具备自动光圈功能等。另外，还需要强化红外报警器建设，对于铁路运行安全来说，红外报警机制发挥着重要作用，加强门禁控制，及时的防治各种各样的安全隐患，将所有潜在的安全隐患扼杀在摇篮里，并且选用高分辨率的图像，清晰度比较高的图像用来指导铁路建设，才能保障施工安全。总之，全面的提升监控主站、被控站及通信通道的建设质量，才能保障铁路的安全运营，创造更大的经济效益和社会效益，促进我国铁路事业的健康、可持续发展。
除此之外，在视频监控系统的数据传输建设上，宁夏六盘山铁路数据传输靠一条40芯贯通光缆承载，监控系统可分配几芯用于传输。而且整个数据传输系统包括（1）图像监视对数据的控制。调度主站的工作人员可以实时的观察记录10kV配电所所监视到的图像，然偶可以利用摄像机将施工现场的具体情况传输给相关工作人员，而且10kV配电所是信息数据的监控终端，可以将监控到的数据进行数字化压缩（数据压缩标准为H.264），然后可以将压缩过后的图像数据等进行打包，并且以IP的形式传输于网络，并且任何一台运行正常的计算机均可以有效的接收视频数据（实现解压播放）。另外，监控的视频数据具有时序切换、报警自动切换、关联切换、分组切换等功能，而且具备锁定功能，因此，可以充分的利用摄像机记录仪实现表盘读数，且可以有效的实现远程抄表，提升铁路通信信号电源视频监控效率及质量。（2）硬盘录像对数据的控制。铁路通信信号电源视频监控技术设有硬盘记录仪，其容量可以高达120GB，因此，所监控的所有视频数据均可以在10kV配电所呈现，进行录像。另外，硬盘录像能够实现数据标准压缩编码格式的转换，实现数据的数字化录像，且所监控到的所有视频数据均保存在硬盘上，因此，可以实现10kV配电所、调度主站等的多级录像体系创建，从而有效的提升铁路通信信号电源视频监控技术性能。另外，在整个硬盘录像中，可以采取手动、报警触发、自动循环等录像模式，并且录像文件可以实现慢放、快放、正常、逐帧、放大、缩小等，全面的提升铁路通信信号电源视频监控水平。（3）电子地图以及语音对讲的实现。铁路通信信号电源视频监控技术和监测技术的应用，可以为相关工作人员提供电子地图和语音对讲服务，针对电子地图，铁路通信信号电源视频监控技术可以将所有的地标、门禁、报警等装置的位置和环境特征等呈现出来，指导相关工作人员更加高效的完成相应的工作；针对语音对讲，铁路通信信号电源视频监控技术可以实现数据与语音的转换，为相关工作人员提供更加精准的铁路沿线状况指导，以便及时的作出相应的工作调整，保障整个铁路沿线运行安全及高效。
4 结语
总之，铁路通信信号电源视频监控技术和监测技术具有较高的发展空间，对我国的铁路建设具有重要的影响作用，需进一步强化铁路通信信号电源视频监控技术和监测技术的适用性，强化各大建设环节的质量控制，才能保障铁路建设的顺畅，促进我国铁路建设事业的健康、可持续发展，实现经济效益和社会效益的共赢。本文的分析阐述可能存在一定的片面性，但是不能忽视其研究价值，期望能够产生一定的积极效用。
参考文献
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[2] 刘军启.铁路通信信号电源视频监控技术的应用及分析[C].中国铁道学会铁路综合视频监控系统技术交流会论文集.2009：146-151.
[3] 刘子林，任卫东.基于VPN技术的通信电源监控系统的研究与开发[J].电源技术，2013（1）：141-143.
收稿日期：2016-01-29
作者简介：刘洋（1984—），男，宁夏中宁人，本科，毕业于北方民族大学，助理工程师，研究方向：公司信息化建设、铁路通信、信号研究。