李 欣

（新疆铁道职业技术学院 新疆 乌鲁木齐 830011）

1 引言

道岔是铁路运作最为主要的基础设备，道岔设备的实际运作情况与铁路运作行车之间有着密切的联系，尤其在高速铁路中出现道岔故障问题，例如查到的尖轨不密贴时，刚好有列车经过，这就会导致脱轨现象的产生。虽然现阶段我国已经将微机监测系统作为道岔的主要监测管理系统进行工作，但是所能监测的道岔实际状态参数却相对较少，另外这种微机监测系统往往只能在一个时间点进行监测管理，不能实现实时的监测分析，这就导致所有的道岔检测维修只能在天窗时期进行调试，不仅工作量相对较大，现场的管理人员也不能实时的掌握当前道岔的实际运作状态，不能及时的掌握道岔实际问题，这就造成道岔安全隐患的产生，因此加快高速铁路道岔智能监测系统研发势在必行。

2 系统功能介绍和设计原则分析

2.1 功能介绍

高速铁路道岔智能检测系统的建立和实施最终呈现的功能主要有上下两种位机系统功能。上位机系统的功能主要是为了加强接受下位机所发送出来的多种数据信息内容，全面增进数据集中处理的工作能力，数据分析没有存在问题之后，就应当直接将所有的数据内容全面直观的现实在现阶段的上位机层面之上。若出现数据信息故障的现象，就应当根据实际的系统设计故障分析管理，全面对相关的故障结果及时的以文本的信息内容进行报送和传达。同时针对上位机工作可以直接的进行实时操作工作，加强对于多种传感器信息设备的管控，加快启动下位机材料，全面规范下位机的工作模式。

下位机的主要工作内容就是通过集中收集各种传感器的实时监测管理数据信息，每一个数据的成像都是有两个字节的十六进制的数据所组成，所要表示的就是传感器中所呈现的电流值，数据通过过滤，最终根据实际的工作模式和需求将数据信息发送至上位机之中。若当前所呈现的数据信息需要进行实时的发送，就要在数据标识中进行明确，通过循环的校验分析，增加相对应的时间点，最终通过整理分析将其进行打包应用。若出现网络信号中断的现象，就应当相应的数据信息放置在本地的磁盘系统中。

2.2 监测系统内容及设计原则分析

道岔本身主要的工作就是负责转入不同轨道的一种连接的主要设备，道岔实际的工作质量对铁路的运作质量和安全运行效率有着较为直观的影响。在我国的铁路技术管理规程中曾明确规定，要想推动道岔的各类工作有序运作，就要在道岔的内部安装转换锁闭器，通过电动操作的方式完成道岔的实际操作，同时在实际的工作过程中道岔的基本轨要与尖轨之间紧密的贴合在一起，这样才能促使道岔的正常工作。当前我国主要高速铁路道岔设备采用的主要以大号码道岔为主，因此在工作中需要多台的电动转辙机，在转辙机的工作中，若有一台因为外部因素发生问题，现场又没有进行全面的调整，就会导致设备的运行出现故障问题，故而加强电动转辙机牵引电转换力的实时监测势在必行。在道岔运作中产生的道岔加速度主要是指道岔实际转换设备工作中的振动加速度，提速道岔转换设备在岔坎上时，一旦高速通过道岔，道岔转换设备的振动加速度就会和岔枕产生联动反应。而监测系统的内容主要就是通过将所有的基础设备之间进行串联，通过数据监控反馈的方式，将所有的工作传输到终端系统之中。因此在实际的设计中设计的基础原则应当不影响道岔实际设备及其他相关基础设备之间的正常运作和实际的操作。同时在实际的工作中要确保整个监测系统的可靠性、可用性以及可维护性，监测系统也要具备一定的故障分析能力和智能报警机制，确保在第一时间就能让维修人员作出维修分析。

3 高速铁路道岔智能监测系统的设计研发

3.1 下位机系统软件结构设计

高速铁路道岔智能监测系统的设计工作中，尤其是下位机子系统的相关软件设计主要包含四个方面的主要内容，即：初始化信息智能管控系统、数据集中处理分析系统、数据收集规划系统以及通信管理信息系统。初始化信息智能管控系统主要是对初始终端的智能管控技术分析，通过信息收集卡的工作以及接口的集中处理实现信息的初始化控制。下位机系统工作模式的设定，主要是根据上位机的IP地址进行终端位置的确定，同时将所有的传感适配器放置在初始化系统中完成操作。数据集中处理分析系统，主要是实现设定的传感器设备进行数据信息的采集频率信息征集，加之实时的监督，将所收集的数据处理之后保存至数据的缓冲位置，通过集中处理之后实现调用配置。数据信息处理，主要是对整个传感器中的数据信息进行统一的规划操作，最终根据实际的工作管理需求将所有的数据内容保存或是直接发送至上位机之中。通信信息管理系统主要是基于网络通讯实施的一项数据信息传输模式，在实际的处理工作落实的基础上，只要维持整个网络信息的稳定性，就能促使整个下位机的正常运作有序推进。

3.2 上位机系统软件结构设计

上位机子系统软件主要有两个基础的线程系统，其核心就是为了处理事件响应或者数据信息的处理工作。上位机软件中所呈现的事件响应主要是为了全买的呢负责当前不同界面基础信息事件的传输、发送接收以及数据信息的反馈及现实工作。数据处理线程主要是为了加快数据信息的接收，实现信息数据的集中处理优化，同时将已经完成的数据放置在固定的保存区之中，等到其他线程使用之后，完成上位机的后期运作。

3.3 系统实现的方式

一是要想实现上位机与下位机系统之间的串联，加快系统安全维护，首先要加快用户系统的管理维护，在原有的基础上，以明确的用户信息和密码作为登录安全的保障，通过多种加密算法实现用户信息和账户密码的存储。只有登录成功之后才能在系统界面中建立起上位机与下位机之间的信息连接。二是，通过故障报警装置的判断，以基础的程序运行中的错误部分作为报警的主要工作内容通知当前的使用者，在上位机软件故障之后，通过预警装置将错误的代码信息传递到传感器中，在通过相应的预警装置实现报警工作。三是，传感器将当前反映实际监测状态的数据及时的通过信息网络传输的方式，将错误的数据参数信息从抽象的传输方式，经过下位机的操作转化实现量化的呈现和明确的数据信息内容，以数据为相应的参考，让监测管理人员对当前的数据信息操作系统进行明确的掌握和认识。四是，通过实时数据的接受和发送，逐渐掌握当前下达的故障数据的实际内涵，通过分析和研究，将所表现出来的多种数据信息码重新排列组合，最终形成明确的数据监控结果。五是，实现传感器信息装置的合理化配置。当前的下位机传感器配置实现的过程中，能够第一时间将下位机的传感器配置文件进行传输，下位机也会在传感器中将配置信息进行反馈。六是，通过网络数据存储信息系统的建立健全，能够实现相关数据信息的合理化配置，最终建立起符合相关要求的传感器信息资料收集系统，通过传感器信息资料库数据的查询，观察个人在工作中所应用、接受、发送的多种数据信息内容，从而推动道岔智能检测管理系统的高质量研发分析[1-2]。

4 总结

通过高速铁路道岔智能检测系统的建立健全，能够帮助人们实时的掌控高速铁路大号码道岔的状态，系统能够通过实时监测和收集道岔及其相关的信息和传感数据内容，通过全面的数据分析和数据整理对当前的设备现状进行梳理工作。这种系统的出现和产生对于铁路运输的实际安全提供了切实的保障。基于道岔智能监测系统的开发研究基本可以实现通过多种软件硬件平台实现道岔智能实时监测管理系统的正常运作，能够对道岔实际的情况进行全面的的分析，同时对当前所使用的数据信息接受处理有了明确的规范管理，实现了数据传输的精准性，也会后期的故障处理有了全面的分析，促使当前的系统运用质量得到提升，为后期的高速铁路运作奠定坚实的基础。