张伟

摘 要：针对铁路信号计轴设备特点和轨道工况的特殊性，在现有的计轴维护系统的基础上，设计了一种基于无线的计轴监测系统，系统分为计轴监测单元、无线网关、云端服务器、监测客户端4部分，阐述了总体设计方案，并重点说明了计轴监测单元的软件实现和云端服务器的架构设计。本系统部署简单，不影响现有铁路信号装备的布置，为实现智能运维提供了方向。

关键词：计轴;无线通信;LoRa;智能維护

1 引言

铁路信号计轴设备是铁路信号系统中列车空闲/占用检测设备的重要组成部分。计轴设备通过车轮传感器、车轮电子检测器记录和比较驶入、驶出轨道区段轴数，来确定轨道区段处于占用状态，还是空闲状态。

目前，国内计轴监测系统大多比较分散，无法对室外设备的信号波形进行监测，监测数据的查看也比较繁琐，对于设备的诊断与维护经常处于滞后的状态，缺乏对轨道数据的统计功能。因此本文以低功耗广域物联网（LP-WAN）LoRa技术和云计算技术设计了一种基于无线的计轴监测系统， 可实现对计轴室外室内设备的全方面数据集中监测。

2 无线通信技术

铁路轨道的工况比较恶劣、电磁干扰严重，选择合理的无线通信方式对机无线控制装置稳定性十分必要。当前，无线通信技术主要采用泄露通信、WiFi、蜂窝移动通信（3G、4G）、Zig-Bee 和红外通信等，部分铁路站点已经探索应用 5G 技术并取得了显著成果。这些通信技术在不同的应用场景发挥着重要作用，具有带宽高、延时低等优点，但也存在覆盖范围小、功耗高、绕射损耗大等不足。……