鐵路道口安全防護(hù)遠(yuǎn)程控制技術(shù)

1、研究報(bào)告道口防護(hù)欄木機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)研究與應(yīng)用結(jié)題報(bào)告鐵路運(yùn)輸處電務(wù)段2015年11月20日項(xiàng)目主要參加人員第一馮晨第二劉傳學(xué)第三周云鶴第四高鵬第五趙寶金第六胡鑫鑫一、項(xiàng)目背景 2二、項(xiàng)目主要內(nèi)容 3三、成果創(chuàng)新點(diǎn) 4四、項(xiàng)目主要技術(shù)指標(biāo) 5五、研究的實(shí)施方案或步驟、采取的措施 65.1 實(shí)施步驟 65.2 采取措施 7六、實(shí)施效果評(píng)價(jià)及效益分析 7七、結(jié)論 8 一、項(xiàng)目背景隨著鐵路沿線無人看守道口的有人管理，小型無人道口安全防護(hù)逐步實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)化。城郊線日月湖道口距城郊站2.8公里，在觀光景點(diǎn)內(nèi)，沒有防護(hù)的情況下，鐵路列車通過會(huì)對(duì)公 路行人車輛造成安全風(fēng)險(xiǎn)，設(shè)立有人看守道口成本較大，固定 投資

2、就要上百萬，看守人員工時(shí)成本每年也要幾十萬，要達(dá)到 有人監(jiān)管的最小投入，只有實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)管。據(jù)此小組研究通過 網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化進(jìn)行道口防護(hù)的遠(yuǎn)程控制。二、項(xiàng)目主要內(nèi)容本項(xiàng)目主要研究通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制，讓車站值班員通過網(wǎng) 絡(luò)視頻監(jiān)視道口場所圖像，在既有的運(yùn)管電腦安裝網(wǎng)絡(luò)控制客 戶端軟件，讓值班員通過點(diǎn)擊客戶端界面上的用途按鈕，實(shí)現(xiàn) 網(wǎng)絡(luò)操控道口信號(hào)開放和關(guān)閉、操縱欄木機(jī)桿落下和升起，通 過視頻查看控制狀態(tài)和報(bào)警聲光，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程自動(dòng)化道口防 護(hù)。三、成果創(chuàng)新點(diǎn)本項(xiàng)目主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)在于把道口防護(hù)欄木機(jī)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化控 制，打破原有實(shí)線式操作控制投入較大、控制地點(diǎn)死板等缺點(diǎn)。 項(xiàng)目完成后，完全實(shí)現(xiàn)道口管理，道口防

3、護(hù)欄桿的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程自 動(dòng)化操作。預(yù)計(jì)每處投資較實(shí)現(xiàn)制節(jié)約 2萬元以上。四、項(xiàng)目主要技術(shù)指標(biāo)1、USR-R16-T是16路通斷控制器?？稍谥边B、局域、遠(yuǎn) 程三種模式下實(shí)時(shí)、定時(shí)控制設(shè)備。& 6 S &F.號(hào) c j、USR-R16-T& 0 ® &上圖：控制板內(nèi)部器件配置作用圖上圖：控制板實(shí)物接線圖2、USR-R16-T 參數(shù)機(jī)械尺寸 250*90*23mm (L*W*H)工作電壓 R16-T: DC 12V/15-60V12V 015V 60V GND功耗 12V: Max: 7W 15-60V:MAX: 8W工作溫度-4085° C保存環(huán)境

4、溫度：-4085° C;濕度：5%95%RHCOM接口輸入電壓范圍：直流： 28V/10A交流：277V/10A125V/12A 網(wǎng)絡(luò)模式TCP-ClientAP模式網(wǎng)頁地址 192.168.0.73、繼電器接線說明：NO常開端子，器件“動(dòng)作”時(shí)“閉合”，自然狀態(tài)（常態(tài)）斷開的接點(diǎn)。NC常閉端子，器件“動(dòng)作”時(shí)“斷開”，自然狀態(tài)（常態(tài)） 閉合的接點(diǎn)。R16-T默認(rèn)IP為192.168.0.7,使用前將電腦設(shè)置為靜態(tài)IP 且在同一網(wǎng)段之內(nèi)，例如 192.168.0.11 。4、將USR-R16-T與電腦連接，觀察三個(gè)指示燈全部亮起, 網(wǎng)孔燈閃爍5、打開掌控寶軟件 如果未出現(xiàn)設(shè)備，點(diǎn)擊刷

5、新按鈕6、局域網(wǎng)控制6.1 確認(rèn)設(shè)備IP (192,168.0.7 )與路由器是否在同一網(wǎng)段 內(nèi).在同一網(wǎng)段(例如路由器 IP 是192,168.0.1 )，直接接入 路由器。6.2 設(shè)備通過網(wǎng)口 1連接路由器，PG手機(jī)等控制設(shè)備加 入同一局域網(wǎng)，打開軟件。6.3 功能特點(diǎn)TCP傳輸協(xié)議，可局域、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制開關(guān)16路常開/常閉繼電器輸出，支持設(shè)備密碼驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)設(shè)備安全控制，每路 繼電器3路定時(shí)開關(guān)功能，控制軟件支持Windows MAC IOS、android、網(wǎng)頁五大平臺(tái)，用戶可自由選 擇。恢復(fù)出廠設(shè)置功能，回歸到最初狀態(tài)6.4 指示燈及按鍵功能Tabk.j-l 指示燈介紹頗色功能正常狀態(tài)

6、FUWizR紅色電訕指求藍(lán)芝LINK綠色網(wǎng)絡(luò)選接指示法亮WORK攝色產(chǎn)品IE需工作指示否查m in維電器指示燈綠色出電器導(dǎo)地指示克或火網(wǎng)1 1 DATA城色數(shù)據(jù)伶粕指小閃爆網(wǎng)口 LINK綠色刈絡(luò)連接指小推亮KT電共指d；燈綠色TCP傳輸模地工作幅立聞初labJc,32 按該介紹按鍵功能樓作設(shè)備動(dòng)作KE全部解電罌長面觸占片通為按0-2S舞也與全部常陰狀志指一好亮K2全鬻雒電器常開觸點(diǎn)關(guān)知娘按0-2S轆電器全部常開狀態(tài) 指，K燈倫火憤復(fù)出廠設(shè)曾長技5/OSWORK燈閃爍兩次之后炮火重新的 起五、研究的實(shí)施方案或步驟、采取的措施1、實(shí)施步驟1.1 網(wǎng)絡(luò)控制器選型：通過網(wǎng)上查詢、調(diào)研，控制器類型很多，

7、 但是控制軟件客戶端操作界面都不理想，存在不能輸入用戶名 以及操作復(fù)雜等問題，只有 USR-R16-T型網(wǎng)絡(luò)繼電器開關(guān)操作界 面能滿足我處要求，界面清晰，操作簡單可靠。1.2 設(shè)計(jì)規(guī)劃電線路：對(duì)信號(hào)機(jī)、欄木機(jī)、照明燈、遠(yuǎn)程廣播、 道口視頻等設(shè)備控制電線路進(jìn)行設(shè)計(jì) 。1.3 根據(jù)設(shè)計(jì)實(shí)際量上報(bào)材料購買計(jì)劃。1.4 材料到位后組織實(shí)施。2、實(shí)施方案及安全措施7月沏境I 1漢街近拄技術(shù)方案及安全描施中用1,4.爐北池普才H爵中7 7, 現(xiàn)科瑞 XX1研當(dāng)中少,二一 /一"- J. 'IJi JJ " < ,. i，：L.口 門2, 率謝物花時(shí)酊明舞學(xué)的M上圖：技術(shù)方

8、案及安全措施審批照片日月湖道口設(shè)備遠(yuǎn)控技術(shù)方案及安全措施日月湖道口位于城郊線日月湖景區(qū)，道口人員車輛無秩序通行 較多且較亂，嚴(yán)重干擾列車運(yùn)行，屬于危險(xiǎn)道口。為了減少人員車 輛對(duì)行車工作的影響，確保道口行車安全，經(jīng)處領(lǐng)導(dǎo)研究確定由城 郊站值班員進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)，經(jīng)現(xiàn)場勘查及現(xiàn)有條件，確定如下遠(yuǎn)程 控制技術(shù)方案和施工安全錯(cuò)施。一、技術(shù)方案1、設(shè)備安裝技術(shù)方案1.1 在日月湖道口既有控制箱旁邊安裝一個(gè)道口信號(hào)控制箱。 內(nèi)部裝配有欄木機(jī)操作控制單元、遠(yuǎn)程控制單元、光電轉(zhuǎn)換器、視 頻光端機(jī)、光纜收熔盒。遠(yuǎn)程控制單元：使用其中的兩組開關(guān)分別接入欄木機(jī)控制升、 落電路。兩組開關(guān)作為道口信號(hào)報(bào)警和關(guān)閉控制開關(guān)。光

9、電轉(zhuǎn)換器：網(wǎng)線接口連接遠(yuǎn)程控制器，光口連接去城郊站通 信機(jī)械室光纜。視頻光端機(jī)：將視頻圖像傳輸?shù)匠墙颊居脖P錄像機(jī)和行車室。同時(shí)實(shí)現(xiàn)先顯示后錄像功能，采用 8寸顯示器經(jīng)視頻光端機(jī)顯示道 口視頻兩圖像。光纜收熔盒：將兩方向12芯光纜對(duì)接，兩方向各T出4芯作 為日月湖道口使用，其余8芯直熔接通城郊站至宿縣道口。1.2 攝像頭安裝方案在南側(cè)公路信號(hào)機(jī)機(jī)柱上安裝攝像頭1個(gè)，方向?qū)ο蜩F路道口 方向。在東北角立電桿柱1根并安裝攝像頭1個(gè)，方向?qū)ο蜩F路道 口方向，敷設(shè)同軸電纜和電源線至道口控制箱，接入視頻光端機(jī)。1.3 道口信號(hào)控制將現(xiàn)有的城郊道口控制條件取消，改接到遠(yuǎn)程控制單元開關(guān)接 線端子，由行車室值班員

10、通過遠(yuǎn)程手動(dòng)操作開放和關(guān)閉信號(hào)。1.4 城郊站行車室監(jiān)控電腦安裝欄木機(jī)和道口信號(hào)遠(yuǎn)程控制客 戶端操作界面，界面顯示欄木機(jī)落桿、升桿按鈕和道口信號(hào)報(bào)警、 關(guān)閉按鈕。同時(shí)欄木機(jī)和道口信號(hào)實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖功能，即實(shí)現(xiàn)道口信號(hào) 報(bào)警后才能進(jìn)行落桿或升桿操作。2、使用操作方法城郊站遠(yuǎn)程監(jiān)控電腦控制操作界面設(shè)置在視頻監(jiān)控畫面下方， 值班員依據(jù)道口視頻情況適時(shí)關(guān)閉欄桿和開放及關(guān)閉道口信號(hào)。另 外，兩個(gè)8寸顯示器顯示道口兩個(gè)視頻畫面。當(dāng)列車司機(jī)呼叫車站接近道口時(shí)，值班員依據(jù)視頻監(jiān)控畫面用 鼠標(biāo)先點(diǎn)擊道口信號(hào)報(bào)警按鈕，值班員從視頻監(jiān)控中確認(rèn)道口信號(hào)報(bào)警，再次依據(jù)視頻監(jiān)控畫面用鼠標(biāo)點(diǎn)擊按壓落桿按鈕使欄木機(jī)落 下。當(dāng)列車通

11、過日月湖道口后，值班員再次依據(jù)視頻監(jiān)控畫面用鼠 標(biāo)點(diǎn)擊升桿按鈕使欄木機(jī)升起到位后，再點(diǎn)擊道口信號(hào)復(fù)原按鈕， 使道口信號(hào)報(bào)警復(fù)原，此時(shí)接車操作全部結(jié)束。當(dāng)在落桿時(shí)發(fā)現(xiàn)有人或車輛搶道應(yīng)及時(shí)按壓停止落桿按鈕。落 桿和升桿按鈕采用點(diǎn)動(dòng)保持方式。另外，每組欄木機(jī)安裝制作接地1組，接地阻值不大于4歐姆、主要材料表序 號(hào)材料名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量單價(jià)（元）金額（元）備注1工業(yè)級(jí)16路網(wǎng) 絡(luò)繼電器模塊USR-R16-T個(gè)13003002視頻光端機(jī)4路對(duì)1800800利庫3同軸電纜SYV-75-5米503150利庫4電源電纜YJV22 2*1.5米502100利庫5攝像一體機(jī)DS-2CE16F5P-IT5個(gè)213

12、002600利庫6防雷單元（避雷 器）雷速保個(gè)2501007光電轉(zhuǎn)換器60公里對(duì)18008008接觸器220V 40A臺(tái)2501009拾音器個(gè)15050利庫10電桿8米根1600600合計(jì)5600三、主要工作量及分工序號(hào)施工內(nèi)容規(guī)格數(shù)量單位分工1安裝道口控制箱1臺(tái)外委2挖光電纜溝及回填0.7*0.480米外委3敷設(shè)電纜視頻同軸100米外委4敷設(shè)電纜電源線100米外委5挖電桿坑1.7*2*1 米1個(gè)外委6立電桿8米1根外委7制作欄木機(jī)接地阻值不大于4 歐2組外委8控制箱內(nèi)部配線安裝1個(gè)電務(wù)段9安裝接觸器20A2臺(tái)電務(wù)段10安裝攝像頭DS-2CE16F5P-IT52個(gè)電務(wù)段11電桿穿線6米2根電務(wù)

13、段12光纜熔接12芯36芯電務(wù)段13道口信號(hào)及欄木機(jī)和視頻 調(diào)試1套電務(wù)段四、安全措施1、施工前由施工負(fù)責(zé)人學(xué)習(xí)貫徹道口改造技術(shù)方案及安全 措施并確認(rèn)簽名。2、作業(yè)前要按照“五步作業(yè)法”進(jìn)行安全預(yù)想，檢查工具材料 是否安全完好，做到不安全不施工。3、作業(yè)中嚴(yán)格執(zhí)行停送電制度，做好作業(yè)前的驗(yàn)電檢查確 認(rèn)，嚴(yán)禁帶電接線作業(yè)。接線完成后進(jìn)行二次確認(rèn)正確及端子緊固 情況，然后進(jìn)行電源電壓確認(rèn)。4、凡是在侵鐵路安全限界內(nèi)施工或需要停電影響其他場所的 均要向調(diào)度和隸屬車站要點(diǎn)，停用設(shè)備前要聯(lián)系好車站，在給點(diǎn)內(nèi) 完成作業(yè)，同時(shí)要配置專人防護(hù)，及時(shí)避讓列車，作業(yè)完畢要及時(shí) 消點(diǎn)。5、在接線過程中，逐根確認(rèn)接線

14、，同時(shí)不得帶電作業(yè)。登高 作業(yè)時(shí)要嚴(yán)格執(zhí)行登高作業(yè)單項(xiàng)安全措施。6、現(xiàn)場施工作業(yè)全部完成后，清理好施工地點(diǎn)的材料、工器 具等，檢查確認(rèn)沒有任何影響的障礙時(shí)，會(huì)同車站試驗(yàn)設(shè)備，確認(rèn) 正常后及時(shí)消點(diǎn)簽字。3、實(shí)施后現(xiàn)場設(shè)備圖片如下圖:上4個(gè)圖：實(shí)施后控制箱內(nèi)部設(shè)備圖片上2圖：實(shí)施后日月湖道口視頻圖片上3圖：控制室內(nèi)監(jiān)控和操作控制界面六、實(shí)施效果評(píng)價(jià)及效益分析1、效益分析：項(xiàng)目實(shí)施后可杜絕以下問題的出現(xiàn)：（1）按照每個(gè)道口 看守配置3人，每人月工資2000元計(jì)算，每個(gè)道口每年人員勞務(wù) 費(fèi)用資金72000元。（2）按照有人看守道口建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，道口看守 房屋、電話、取暖、乘涼、生活設(shè)施、專用電力線路等基礎(chǔ)

15、建 設(shè)投資要上百萬。（3）看守人員生活垃圾對(duì)景點(diǎn)環(huán)境污染。（4）看守人員上班途中通勤問題以及交通事故風(fēng)險(xiǎn)。2、效果評(píng)價(jià)：本次革新主要是針對(duì)城郊鐵路線日月湖道口 安全防護(hù)欄木機(jī)操作和信號(hào)報(bào)警控制以及路燈控制，利用光纜 傳輸網(wǎng)絡(luò)，在車站運(yùn)管電腦上安裝控制軟件客戶端，在日月湖 道口安裝網(wǎng)絡(luò)控制器，車站值班員在列車接近道口前開放道口 信號(hào)機(jī)、防護(hù)信號(hào)燈光音響、操作欄門關(guān)閉、必要時(shí)打開道口 路燈。列車通過道口后，關(guān)閉道口信號(hào)、開放欄桿，對(duì)公路放 行。通過項(xiàng)目完成后1個(gè)月的運(yùn)行情況觀察，設(shè) 備運(yùn)行穩(wěn)定， 監(jiān)控圖像清晰，欄木機(jī)操控軟件操作方便，界面清晰，值班人 員通過視頻監(jiān)控很清楚的看清道口現(xiàn)場情況，操作欄木機(jī)升降， 通過視頻拾音器可以監(jiān)聽現(xiàn)場信號(hào)報(bào)警聲音，通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程廣 播，可以及時(shí)提醒和制止道口搶道車輛行人。使用效果良好， 達(dá)到了預(yù)期目的。此項(xiàng)革新在今后道口防護(hù)遠(yuǎn)程控制中具有很 高的推廣應(yīng)用價(jià)值。七、結(jié)論隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，人力資源價(jià)值的不斷提升， 工資增長是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的必然。面對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中人口紅利逐 步消失和工資成本比重不斷攀升的現(xiàn)實(shí)，如何在有效控制總額的前提下提高均額？ 2013年河南煤化集團(tuán)就率先提出了 “多上設(shè)備少上 人”的理念，蘊(yùn)藉著