5T探测站运维管理系统

一、产品概述

在铁路沿线为了满足铁路日常运行需要设有 5T 探测站无人值守机房，5T 探测站机房内设备在铁路日常安全运行起到至关重要作用。但因机房为无人值守特性，当机房出现设备故障时经常无法判断具体导致设备故障原因。一般情况下在机房出现设备故障时先由主管维修单位到现场勘察故障原因，再通过故障点通知应该负责的相关单位处理。有时因沟通不到位还会出现部门之间互相协调的情况，从而导致设备长时间无法正常工作。

二、设计依据

(1)铁路总公司鉴定红外线远程故障诊断系统作为设计参考原型;

(2)铁总运(2013)71 号》文件《铁路综合视频监控技术规范 V1.0》;

(3)电子设计规范关于电磁干扰、高低温等相关国家及铁路标准;

(4)结构设计关于跌落、震动等相关国家及铁路标准。

三、主要功能

1、系统采用三级感应防雷设计，确保供电安全;供电状态检测及供电异常报警，系统分别在双路引入电、转换器、电源控制箱、UPS 处设有电源监测点，可精准判断供电故障导致原因，对单路断电、控制箱开关跳闸等能做到精准报警;并提供红外线设备直流电源箱工作电压监测功能AC220V 滤波模块集成在电源模块中，确保交流电谐波小于输出的 1%;2、PDU 远程机房内(工控机)设备死机远程重启恢复运行;

3、视频功能可将机房日常作业情况进行视频拍摄，实现实时观看、本地存储等多种需求，为机房日常维护提供视频资料。当设备出现人为损坏或故障时可第一时间提取现场视频资料。对雪堵施工破坏等情况可第一时间了解现场情况;

4、门禁功能为记录探测站门禁开关信息并将信息存储在分机硬盘，当主机需要时可以通过网络提交给主机，为提取有效视频段提供时间节点。出现非法闯入时在主机弹出报警信号:5、电子台账功能，系统将现场作业所有需填写表格电子化，作业人员每次填表时系统自动获取上一次填表数据，除部分变更项需要修改其他都为默认，缩短作业填表时间提高检修效率，电子表格可实现远程共享，在可访问设备ip的任何终端设备上只要安装了远程读取软件及正确输入管理密码后都可查阅现场作业表格;

6、环境测试功能,可对现场温湿度、烟雾、火焰、进水等情况进行实时监控,且能及时给出报警输出:7、空调远程控制功能(可对空调开关机、温度设置进行远程控制)，进行自动设置温度高时自动开机温度低时自动关机;

8、远程地网阻值检测功能(扩展功能);可连接既有或新增地网阻值检测仪读取检测仪数据在中心平台显示地网阻值

9、远程用电量抄表功能(扩展功能);连接远程电表并读取探测站每天、每月、每年用电量。

四、系统结构

设备连接示意图

本系统由机房终端设备、通讯通道及主控软件三部分组成，其中主控软件为电脑软件。终端设备主要负责数据采集，现场出现异常状态时进行判断并向软件终端报警，报警通道可通过多种方式实现。确保不管现场环境多复杂，也要做到设备通讯安全可靠。

五、技术实现

1、供电状态检测及供电异常报警

5T 探测站运维管理系统可对供电电压进行测试，电压值在 160V到 250V 之间默认为正常供电当电压超出、低于该输出电压及停电时，会及时向值班室主机报警。

2、机房内其他设备死机远程重启恢复运行。

5T 探测站运维管理系统带有远程控制功能，可对无人值守机房现场可能出现设备死机的设备进行远程复位，恢复设备正常使用。从而避免人员赴现场处理。

视频功能对作业环境现场实现无死角覆盖，机房内外一共安装三个摄像头分别监控以下区域枪型摄像机或球机:监控机房内设备工作状态及指示等状态:

室内半球摄像机:监控机房内部图像:

红外球机:监控室外探头及磁钢。

视频监控网络传输可根据现场网络环境灵活选择传输和存储模式，最低实时视频传输速率可保证2M 以下稳定传输。在最差网络环境时可保证视频远程下载。配合门禁功能可第一时间截取有效视频段供客户下载。

4、门禁功能可对机房门禁开关进行全程记录并将门禁变化信息存在分机工控机内，当门禁被触动时分机立即向主机报警。并显示门禁触发站点信息。门禁信息最长保存一年，当需要调取日常检修作业视频时在回放界面可与门禁时间联动，查询门禁开关门时间节点可直接双击调阅该段时间视频。

5、防雷模块采用接触切换方式实现，电路正常工作时电路主要从主电源通道输入后端设备，当设备遭受雷击，主电路遭到破坏时，电路会通过继电器自动切换到旁路，保证正常供电。当主路旁路防雷都被击穿时会导致设备停电。防雷模块可为现场设备增加一道安全防护措施，保证雷击后尽量少的减少现场设备损坏。从而提高设备开机运行时间。

6、设计电源稳压滤波处理，当现场电源电压波动较大或者电源谐波浮动较频繁时，分机设备可将电源电压稳定在输入电源电压 1% 范围内，并有效滤除电源谐波。

7、电子台帐功能将现场日常检修填写纸质表格以电子表格的形式存储在分机工控电脑内或使用服务器，并进行统一管理。有效防止台帐造假，一次检修多次填表等问题。结合视频监控可实现填表时间与门禁视频时间比对，对检修项进行逐项比照。电子台帐可远程调阅，并在终端软件上设置超级用户，可对现场表格进行增删改。电子台帐采用填表常见项使用默认值原则，大大减少了人工填表时间除少数浮动数据需要填写其他都为默认值。让工人有更多的时间去检修设备

8、环境测试功能，设备内设有多个环境采集传感器，可对现场温湿度、烟雾、进水等情况进行实时监控，且能及时给出报警输出，

9、空调控制功能，设备可与现场温度传感器进行联动，当现场温度过高时可自动控制现场空调开关机及设置制冷温度；

六、安装施工

6.1 终端设备安装

1.主机安装

将主机从机柜正面装入，用机柜螺丝固定两个安装孔空开6个孔位，主机背面左下角插入电源线

连接至室内供电电源(建议连接 UPS 电源)，主机背面排列为:上层(从左至右，端口固定):PC 视频 HDMI口(连接 KVM)、USB1(连接 KVM)、USB2、USB3、WAN 口(连接用户局域网)、LAN 口(交换机配置 IP:192.168.1.1)、视频 4、视频 3.视频 2、视频 1(视频 1-4 连接摄像头网线);

通信板(带天线，从左至右，端口固定):电话、供电采样、空调;

最下层(从左至右，端口固定):门禁、渗水、烟感、明火。

主机中间的开关为电池供电开关，左下方8个供电端口详见 PDU 安装介绍。

注意:所有线缆应做标签，并走线美观，需要拆装各个传感器时应先将主机背面对应的线缆拔掉。

2.KVM 安装

KVM 为 1U 高度，占用机柜3个孔间距，将设备从正面装入机柜，用机柜螺丝固定，设备后面左侧为电源接口，设备右侧至左侧依次为 1-8个VGA接口，第1个VGA 接口接配套线缆黄色接头另外一边连接 5T 运维管理系统主机后面 HDM 接口转接线，配套线缆的一分二 USB 接口连接主机后面 USB 接口，第 2-8 个 VGA 接口可根据现场情况用配套线缆连接。(▼例如下图)

3. PDU 安装

PDU为 1U 高度，占用机柜3个孔间距，将设备从背面装入机柜，用机柜螺丝固定，一般每个站点配备2个 PDU，其中一个 PDU 插头插入设备后面对应第1列第1个接口(该 PDU 可为其他设备提供电源，并可通过系统进行远程复位)，另一个插头插入第4列第4个接口(该 PDU 可为光猫、交换机等网络设备提供电源，并可通过系统进行远程复位)。(例如下图)

4.室外球机摄像头安装

室外球机摄像头旨在监控铁路轨道上红外设备，需安装在探测站室外靠近铁路轨道一侧的墙面墙壁打孔穿电源线1根和网线1根，穿墙部分和室外部分线缆需加保护套管。室外部分包括球机1 个、支架1个、防水盒1个，球机支架固定在防水盒上线缆从防水盒下方穿入，球机线缆从支各线缆接头及变压器均应放在防水盒内并连接好，最后将架穿入，并将球机固定在支架上，防水盒拧严，电源另一头插入 PDU。

5.室内半球摄像头安装

室内半球摄像头旨在监控人员进出情况，应安装在室内门对面的墙上，由1根网线连接至系统主机。用膨胀螺丝将半球摄像头底座固定于墙面，一般3颗螺丝，随半球摄像头配备有孔距模板贴，可将该模板贴贴于适当位置按标示打孔并固定底座，按标准压接网线水晶头插入半球摄像头，注意走线美观。半球摄像头正面的两个圆孔应为横向放置。(▼例如下图)

6.室内枪机或球机摄像头安装

室内枪机摄像头旨在监控设备情况，应安装在室内门框旁的墙上，正对向室内整个机柜，由1根网线连接至系统主机。用膨胀螺丝将枪机摄像头支架固定于墙面，一般4颗螺丝，按标准压接网线水晶头插入枪机摄像头，注意走线美观。(例如下图)

7.门禁传感器安装

门禁传感器旨在感应监控室内人员进出情况，应安装在室内门框上方的墙上(不能超过3.5米的高度),由1根网线连接至系统主机。安装时拿掉外盖，用膨胀螺丝固定好底座，然后将配套线缆带有接线端子的一端与传感器连接，另一端的其中1根红线和1个白线与网线的蓝线连接，剩余的1根红线与网线的棕线连接，剩余的1根白线与网线的橙线连接(红色线为电源输入，不分极性；白色线为信号输出，不分极性),线缆接头处用绝缘胶带缠紧，盖上外盖。网线另一端按标准压接水晶头，连接设备供电后传感器指示灯会闪亮5次，当探测到运动物体时指示灯会点亮且运维管理系统软件中会有门禁报警提示(报警会有延时)。例如下图(▼例如下图)

8.空调传感器安装

空调传感器旨在感应监控室内温湿度情况，应安装在室内门框旁边的墙上，由1根网线连接至系统主机。传感器高度与灯具开关同一水平线为宜，其红外发射头与传感器使用两芯网线连接，且距离不能超过3米，与被遥控的空调距离最好的5米以内，红外发射头应正对空调的红外接收窗口，以保证遥控的成功率。安装时拿掉外盖，将网线从底座中间穿入，按橙色、白橙、白绿、蓝色、白蓝、绿色、白棕、棕色线序压接网线水晶头插于传感器上任意一个RJ45接口，然后将底座用膨胀螺丝固定在墙上，传感器内部接线端子的1口(正极)与红外发射头的正极可用1根网线芯连接、2口(负极)与红外发射头的负极用1根网线芯连接，红外发射头底座用膨胀螺丝固定于墙面，发射头朝向被遥控空调的红外接受窗口即可。传感器网线的另一端连接系统主机，系统主机供电后空调传感器显示屏显示温度、湿度等信息，有TX、RX通信闪烁。然后使用空调遥控器进行学习控制，CH1号命令为关机、CH2号命令为19度开机、CH3号命令为20度开机、CH4号命令为21度开机、CH5号命令为22度开机、CH6号命令为23度开机、CH7号命令为24度开机、CH8号命令为25度开机、CH9号命令为26度开机，依次学习到25度开机共9个命令。具体

操作见下图：

学习完成后，通过系统软件可以远程遥控空调实现以上9个命令。

9.火焰传感器安装

火焰传感器旨在感应监控室内是否有明火发生，一旦有明火发生，传感器会立即发出报警音，系统软件会提示有报警产生。该传感器应安装在室内屋顶中央位置，由1根网线连接至系统主机。安装时将外盖拿掉，将网线从底座穿入，底座用膨胀螺丝(2颗)固定在屋顶，按下图指示连接接线端子，然后盖上外盖，另一端按标准压接水晶头插入系统主机。

10.烟雾传感器安装

烟雾传感器旨在感应监控室内是否有烟雾发生，传感器一旦感应到烟雾发生，传感器会立即发出报警音，系统软件会提示有报警产生。该传感器应安装在室内屋顶中央位置，由1根网线连接至系统主机。安装时将外盖拿掉，将网线从底座穿入，底座用膨胀螺丝固定在屋顶，按下图指示连接线缆，然后盖上外盖，另一端按标准压接水晶头插入系统主机。测试时可长按圆形测试按钮进行测试，会有连续的报警音报警。

11.隔离采样板安装

隔离采样板旨在监控供电状态，安装在自配电箱内，用燕尾螺丝(4颗)固定在电箱内衬板左下角，左侧接线端子共3路，第1路接2芯电源线(不分极性)连接至市电输出端口(由用户确认)用于检测市电是否正常，第2路接2芯电源线(不分极性)连接至市电输入端口(一般为电闸上端)用于检测经过电闸之前的市电是否正常，第3路接2芯电源线(不分极性)连接至UPS电源输出端口(由用户确认),用于检测UPS供电是否正常，第2路和第3路视现场情况是否满足施工条件而定。电源线经由自配电箱底部线孔穿入用户指定供电电箱，外露部分需加保护套管。隔离采样板右侧接标准网线连接至系统主机，外露部分需加保护套管。

12.渗水传感器安装

渗水传感器旨在感应监控室内是否有渗水情况发生，配套的传感器检测线缆一旦接触到水，传感器会立即发出连续的报警音，系统软件会提示有报警产生。该传感器安装于自配电箱内卡轨上，按下图连接线缆。其中传感器1口接网线蓝线、2口接棕线、3口接橙线、4口用跳线与1口短接、5口空置，6口和7口连接配套黑色检测线缆(不非极性),黑色配套线缆线卡与配套橙黑色线缆对接，然后将配套线缆与网线从电箱底部穿线口穿出，网线经走线槽布线至系统主机按标准压接水晶头插入指定端口，外露部分需加线管保护，配套线缆则视现场情况布线至机柜下方、地板下方或地沟内。