大型铁路站房建筑设备监控系统研究与展望--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

大型铁路站房建筑设备监控系统研究与展望

发表时间：2021/6/15 来源：《基层建设》2021年第6期作者：李大鹏

[导读] 摘要：现如今，我国铁路建设项目不断增加，铁路站房也在大规模建设。

        郑州建筑段郑州东高铁综合维修车间郑州市 450000
        摘要：现如今，我国铁路建设项目不断增加，铁路站房也在大规模建设。建筑设备监控系统作为大型铁路站房智能化建设的重要子系统之一，它的建设直接关系到铁路站房的高效、可靠运行。本文在详细分析大型铁路站房可控设备的基础上，对PLC在建筑设备监控系统中的应用进行分析。
        关键词：大型铁路；站房；建筑设备；监控系统；研究
        引言
        由于铁路施工设备管理问题引发的安全事故，不仅给铁路交通的正常运行带来严重影响，还给铁路施工企业造成巨大的经济损失。因此，全面提高铁路施工的安全性，施工设备管理工作尤为重要。多信息融合远程监控系统的应用，是提高铁路设备管理质量的重要途径。
        1铁路站房建筑设备监控系统监控对象分析
        铁路站房建筑设备监控系统监控对象主要包括:空调通风、给排水、垂直交通、冷热源等系统。其中冷热源系统、能源管理系统、照明系统、变配电系统各自采用独立监控系统，通过网关接口方式接入建筑设备监控系统中进行监控。各系统的监控设备:(1)空调系统:新风机组、空调机组、定(变)风量空调机等；(2)通风系统:送风机、排风机等；(3)给排水系统:生活水泵、潜水泵、排污泵等；(4)冷热源系统:冷冻机组、热源机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔等；(5)垂直交通系统:电梯、扶梯等。铁路站房一般为铁路交通枢纽，空间大、机电设备多、分布距离远、出行人员多、连续运行时间长，对建筑设备监控系统的可靠性及可扩展性要求极高。
        2铁路站房建筑设备监控系统现状
        大多数既有铁路客运视频仍然采用模拟视频监控，近期建成的铁路采用数字视频监控，铁路客运视频监控目前仅提供视频的采集、处理、存储、回放、控制等基本功能，而视频内容的分析识别等需要人工实现，工作量巨大且容易出错，如出现旅客意外伤害或财务丢失等事故发生后，想要调取视频录像取证或获取有效的视频信息时，工作人员常常需要查阅大量视频资源，占用大量的精力和时间，给管理人员带来极大不便。主要存在问题如下：
        （1）模拟视频图像模糊，影响工作人员查看、分析、处理视频信息。
        （2）存在视频盲区，未达到全覆盖，存在安全隐患，为不法分子提供庇护场所或潜逃时间，不利于公安人员办案，无法保证旅客的财产和人身安全。
        （3）视频存储时间过短，不能完全满足反恐法及铁路相关标准的要求。
        （4）视频监控点位较多，重点区域监控不突出，现场图像调用工作量较大，影响突发事件的响应时间；过于依赖人工查看监控图像，容易造成重点情况监控不到位，遗漏、错失关键画面；既有视频监控无法主动提示关注重点作业区域、重要事件情况，只能被动查看，影响工作效率；视频前端监控画面显示信息不全面，数据内容单一，对现场信息捕捉比较落后，与客户需求严重脱节。
        （5）缺少对重点监控人员的智能识别，无法及时发现以及实时追踪，进而无法有效保障车站及旅客的人身财产安全。
        （6）无法对关键岗位智能分析，只能通过值班干部现场盯控，出现问题无法及时得到反馈。
        3应用目的
        为有效降低和减少在铁路施工设备管理中的事故隐患，2010年国家安监总局与国家质检总局联合发布了《铁路建设工程安全生产管理条例》，其中明确要求：在铁路交通行业领域中必须安装相应的监控系统，以此保证铁路施工设备的合理与安全使用。因此，响应国家的要求，多信息融合远程监控系统在铁路施工设备管理工作中得到了广泛的应用与普及。该系统在规范工作流程的同时，能有效提高工作效率，保障设备安全运行。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

可通过数据分析发出预警，并提供科学、精准的决策支持，降低施工风险，减少安全生产事故。
        多信息融合远程监控系统在铁路施工设备管理中应用的根本目的就是为了保障铁路施工设备管理的合理性与安全性。按照国家安监总局与质检总局的要求安装多元与多类型传感器，采用有线与无限相结合的方式，利用互联网信息技术进行不同层次信息的传输，将其传输至远程监控系统。为保证不同管理层质检信息与数据传输的及时与有效，还必须在远程监控系统中设计多信息融合的途径与方式：①通过利用有限数据的优势，将不同类型传感器中的信息输送至下层监控；②在下层监控与中间监控系统之间通过无线网络方式连接；③上、中、下层之间的多信息传递采用该系统的专用VPN（VirtualPrivateNetwork，虚拟专用网络）以太网络，实现信息与数据的传输。
        4基于PLC的铁路站房建筑设备监控系统
        PLC控制系统是在传统顺序控制器的基础上引入了微电子、计算机、自动控制和通信技术而形成的一代新型工业控制装置，目的是用来取代继电器、执行逻辑、记时、计数等顺序控制功能，建立柔性的远程控制系统。具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、扩展性高、抗干扰能力强、响应速度快、编程简单等特点。
        PLC初期是专门应用在工业自动化方面的，国内几乎全部的工业生产流水线控制均采用PLC控制系统。通过多年的发展，现在的PLC控制系统在网络方面可以支持多种协议及分层结构，实现点对点通信。PLC上位机软件本身具有的灵活性和兼容性的特点，使PLC控制系统在建筑设备监控系统中应用成为可能。近年来，很多建筑设备监控工程都应用了PLC控制系统，特别是大型复杂、对可靠性要求较高的建筑设备监控工程，积累了大量控制流程程序，可针对不同项目迅速做出量身定制的功能，展示了PLC控制系统在建筑设备监控中应用的优势。
        基于PLC铁路站房建筑设备监控系统采用“集散型控制系统”，分为控制中心层、网络层和现场控制层三层网络结构。控制中心层主要以监控管理为主，实现可控设备的时间表控制和模式控制；网络层采用以太网通信技术，实现控制层PLC主控制主机之间通信；现场控制层由PLC、受控设备、传感器、阀门等组成，即可实现受控单元的独立控制，也可与上位机通信，接受上位机的集中控制。
        根据铁路站房的规模、重要性以及受控设备的重要性，设备部署上可采取冗余服务器、冗余PLC、冗余I/O模块等多种冗余策略，保证系统的可靠性。网络选择上也可根据可靠性需求，灵活选取工业环形以太网、星型结构网络等多种网络形式。传输网络采用TCP/IP协议，可根据网络规模自由扩展，满足站房受控设备的发展需求。
        结语
        综上所述，铁路是我国提升经济水平、保证社会整体稳定发展的重要因素，而铁路在实际应用监控系统技术的同时，也能有效的提升铁路整体管理系统的可靠性与技术性。现阶段，监控系统在铁路站房建筑设备中的应用越来越广泛，其在优化与发展过程中，正在由安全管理方向向系统管控方向进行转变。目前各项监控系统技术不断完善，其新形成了网络化和数字化的架构，不仅为铁路站房建筑设备监控系统提供了诸多便利条件，同时也为铁路更加高效的开展管理工作提供了重要帮助。
        参考文献
        [1]罗辉.PLC在地铁指挥中心建筑设备监控系统中的应用[J].智能建筑电气技术.2012(1):104－105.
        [2]任春，张国栋.基于PLC的杭钢云计算数据中心BA建筑设备监控系统[J].浙江冶金.2019(3):45－49.
        [3]刘晶.基于物联网技术的航站楼建筑设备监控系统设计[J].信息技术.2019(9):101－102.
        [4]戴慧江.台达PLC在建筑设备监控LonWorks网络下的应用[J].城市建设理论研究.2014(36).
        [5]周高飞.多信息融合远程监控系统在铁路施工设备管理中的应用[J].工程建设与设计，2017（4）：200-201.