屈芳玲 呂建瑞

屈芳玲:西安鐵路局西安電務(wù)段 工程師 710005 西安

呂建瑞:西安鐵路局西安電務(wù)段 助理工程師 710005 西安

處理信號設(shè)備故障時，需要借助微機監(jiān)測、計算機聯(lián)鎖電務(wù)維護機、TDCS等設(shè)備聯(lián)合進行分析，但是這些系統(tǒng)的時間往往不一致，給回放站場信息及分析電特性曲線帶來麻煩，甚至造成故障隱患的誤判。盡管要求現(xiàn)場工區(qū)按月對各個系統(tǒng)時間進行人工校核，但仍不能做到時時同步，因此有必要通過技術(shù)手段來解決現(xiàn)場信息設(shè)備間的時間同步問題。

1 時間不同步原因分析

以普通C0區(qū)段為例，現(xiàn)場微機室的信息設(shè)備主要有計算機聯(lián)鎖、微機監(jiān)測、TDCS等。計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的電務(wù)維護終端通過串口與微機監(jiān)測連接，為微機監(jiān)測提供站場信息和開關(guān)量。計算機聯(lián)鎖監(jiān)控機A、B通過交叉互聯(lián)的方式與TDCS的站機A、B連接，主要為TDCS提供站場信息。系統(tǒng)連接如圖1所示。

圖1 C0區(qū)段信息設(shè)備連接圖

聯(lián)鎖電務(wù)維護機會對聯(lián)鎖機動作予以記錄和存儲，包括值班員的操作過程、現(xiàn)場設(shè)備運轉(zhuǎn)情況、列車/車列走行過程等。記錄信息實時存盤，同時給TDCS和微機監(jiān)測傳輸信息。TDCS和微機監(jiān)測收到信息后，進行站場實時顯示，并調(diào)用本機的系統(tǒng)時間做為時間標(biāo)識，將這些信息存儲在數(shù)據(jù)庫中。由于現(xiàn)場各站的計算機聯(lián)鎖電務(wù)維護機、TDCS設(shè)備、微機監(jiān)測設(shè)備各自獨立，都以本機的系統(tǒng)時間標(biāo)識進行信息存儲，相互之間無時間校核，所以造成各自的系統(tǒng)時間不同步。當(dāng)進行回放站場及開關(guān)量時，各系統(tǒng)顯示時間就會不一致，給日常分析處理故障造成影響。

2 時間同步解決方案

在路局TDCS中心，設(shè)有時間服務(wù)器，通過GPS授時儀獲取到標(biāo)準(zhǔn)時間，各個車站的TDCS車務(wù)終端機上運行有GlobalTime軟件，定時向時間服務(wù)器提出授時請求，從而與時間服務(wù)器的時間保持一致。由時間服務(wù)器對各個車站的TDCS車務(wù)終端統(tǒng)一授時，就達(dá)到整個TDCS系統(tǒng)的時間同步。同樣地，倘若指定TDCS車務(wù)終端機作為局域網(wǎng)內(nèi)的時鐘服務(wù)器，并由它向微機監(jiān)測、計算機聯(lián)鎖等系統(tǒng)提供授時服務(wù)，就可以達(dá)到這些設(shè)備的時間同步，從而實現(xiàn)一個車站內(nèi)計算機聯(lián)鎖、微機監(jiān)測與TDCS實現(xiàn)時間同步，而且與整個TDCS系統(tǒng)時間同步，每個車站信息設(shè)備系統(tǒng)時間保持同步。

對于計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)，由于電務(wù)維護機不參與現(xiàn)場設(shè)備的控制，不危及行車安全，可選擇電務(wù)維護機作為授時客戶端，最大程度地減少對系統(tǒng)安全的影響。但電務(wù)維護機與TDCS系統(tǒng)沒有直接的硬件連接，可在電務(wù)維護機上增設(shè)網(wǎng)卡，用網(wǎng)線連接至TDCS集線器，實現(xiàn)與TDCS車務(wù)終端(時間服務(wù)器)的網(wǎng)絡(luò)連接。微機監(jiān)測和TDCS接收到計算機聯(lián)鎖傳來碼位信息后，調(diào)用本機的系統(tǒng)時間做為時間標(biāo)識進行信息存儲，所以只需編寫一個基于C/S模式的授時系統(tǒng)，通過客戶端定期向時間服務(wù)器進行授時請求，獲取統(tǒng)一的時間信息后，修改本機的系統(tǒng)時間，就可以實現(xiàn)各系統(tǒng)間的時間同步。

對于微機監(jiān)測系統(tǒng)，同樣選擇其上位機作為授時客戶端，增設(shè)網(wǎng)卡，用網(wǎng)線與TDCS車務(wù)終端連接。圖2給出了局域網(wǎng)內(nèi)的授時系統(tǒng)架構(gòu)。

3 授時系統(tǒng)程序編制

根據(jù)以上解決方案，在授時服務(wù)器端(TDCS車務(wù)終端A/B)編制程序，只需提取服務(wù)器時間信息，傳到提出時間請求的客戶端即可。

微機監(jiān)測的上位機、計算機聯(lián)鎖電務(wù)維護機作為客戶端，定期向時間服務(wù)器(TDCS車務(wù)終端A/B)進行授時請求，得到服務(wù)器時間信息后，修改本機的系統(tǒng)時間。為了便于維護，允許維護人員設(shè)定時間同步的周期及顯示客戶端授時日志。

在授時客戶端(計算機聯(lián)鎖電務(wù)維護機、微機監(jiān)測上位機)的程序設(shè)計上，需要注意的是:有時因為網(wǎng)絡(luò)、軟件等原因，造成客戶端收不到服務(wù)器的回執(zhí)信息而持續(xù)請求，這樣會影響既有設(shè)備的正常使用，所以可以設(shè)定請求次數(shù)(如10次)，當(dāng)請求10次后仍未授時成功，要對授時線程休眠，釋放系統(tǒng)資源，最大程度地減少對既有系統(tǒng)的影響，同時記錄授時失敗日志，以便維護人員查找原因。

圖2 局域網(wǎng)內(nèi)的授時系統(tǒng)架構(gòu)

4 小結(jié)

現(xiàn)場各站計算機聯(lián)鎖、微機監(jiān)測與TDCS時間同步解決方案，利用既有資源，有效解決了系統(tǒng)間的時間同步問題，不僅克服了時間不同步給故障分析帶來的麻煩，而且現(xiàn)場工區(qū)不用再對信息設(shè)備的時間進行人工校核，減輕了現(xiàn)場的勞動強度。目前該系統(tǒng)在西安西站教育基地、西寶線進行了推廣試驗，各站實現(xiàn)了信息設(shè)備間的時間同步，為日常的故障分析提供了有力的依據(jù)。隨著鐵路信息化設(shè)備的大量上道應(yīng)用及微機監(jiān)測范圍的逐步擴大，各信息設(shè)備間的時間同步問題尤為重要，所以該方案的推廣也很有意義。

［1］趙相榮．TJWX-2000型信號微機監(jiān)測系統(tǒng)［M］．北京:中國鐵道出版社，2001．

［2］王俊高．計算機聯(lián)鎖［M］．北京:中國鐵道出版社，(第2版)2010.