CN110109407A - 5t设备轨边机房智能监控***及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了5T设备轨边机房智能监控***及其实现方法，涉及铁路监控***领域，所述监控***包括云端服务器、多个子***和移动终端，所述多个子***包括布防门禁***、环境监测***、视频监控***、设备运行监控***和数据采集***，且每个子***均设置有告警装置，所述布防门禁***、环境监测***、视频监控***和设备运行监控***通过数据采集***与云端服务器相连，所述移动终端与云端服务器相关连，用于实现5T设备轨边机房的远程巡检。本发明实施例能够解决现有技术中由于铁路监控机房数量众多，位置偏僻，检修管理维护数百公里线路站点难度大，全天候值守工作难度大耗费大量人力物力的问题。

Description

5T设备轨边机房智能监控***及其实现方法

技术领域

本发明实施例涉及铁路监控***领域，具体涉及5T设备轨边机房智能监控***及其实现方法。

背景技术

铁路5T设备是保障列车运行安全的重要手段。特别是近几年来，随着列车运行速度的提高，修制改革形势的变化，***的作用越来越重要，货车列检检车员的工作方式也逐渐从现场检查修理车辆变为室内从设备终端大屏幕进行图像的分析、检查的根本性转变，实现了人检到机检的颠覆性方式性变化，5T***相关设备状态重要性不言而喻。

5T设备含探测、图像诊断、安全监测、动态检测、安全监控，主要安装于铁路沿线进出站及沿线机房内，大多位于荒郊野外，路途遥远交通不便，往返成本高，工作条件异常艰苦，无法实现每个机房全天候24小时值守。目前为保障5T机房设备的正常工作，全路每个车辆段都设置了专业动态车间，并配置了大量的维修人员，并进行日常的巡检、及设备故障维修，以确保设备状态良好，并规定了严格的设备故障停机考核机制，确保列车运行绝对安全。

但是大量的人力、物力投入，带来了大量成本消耗及横穿铁路的人身安全隐患。比如仅仅一个小小的停电故障，维修人员需要往返几百公里，浪费数小时，仅仅做一个小的复位，而日常的例行巡检也是如此，类似低效大量人力投入以及相关投入也无法迅速解决机器的停机等一系列问题，机房地处偏远也经常遭到不法人员入侵破坏的情况。

因此，设计一种不需要人工检测的铁路无人监控***很有必要。

发明内容

为此，本发明实施例提供5T设备轨边机房智能监控***及其实现方法，以解决现有技术中由于铁路监控机房数量众多，位置偏僻，检修维护线路漫长，全天候值守工作难度大耗费大量人力物力的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，

提供5T设备轨边机房智能监控***，所述监控***包括云端服务器、多个子***和移动终端，所述多个子***包括布防门禁***、环境监测***、视频监控***、设备运行监控***和数据采集***，且每个子***均设置有告警装置，所述布防门禁***、环境监测***、视频监控***和设备运行监控***通过数据采集***与云端服务器相连，所述移动终端与云端服务器相关连，用于实现5T设备轨边机房的远程巡检。

进一步地，所述布防门禁***包括：读卡器，用于获取门禁卡内的信息；门禁控制器，与读卡器相连，用于根据所述门禁卡内的信息判断其权限；电子锁，与门禁控制器相连，用于执行门禁控制器的打开或关闭触发指令。

进一步地，所述环境监测***包括：烟感探测器，用于对机房内烟雾浓度情况进行探测；温湿度传感器，用于对机房内的温度和湿度进行实时监控；水侵传感器，用于对机房内的渗、漏水情况进行探测。

进一步地，所述视频监控***包括：视频监控装置，用于采集机房的视频信息，实时监控，并进行数据存储、拍照抓拍和多画面分割操作；红外探测器，用于辅助视频监控装置对机房内的状况进行监测。

进一步地，所述设备运行监控***包括空调电源数据采集设备、制冷制热采集设备、送风采集设备、调控组件、电压检测器和电流检测器，所述空调电源数据采集设备、制冷制热采集设备、送风采集设备、调控组件安装在各个机房空调电路上，所述电压检测器和电流检测器安装在所有运行设备电路中。

进一步地，所述数据采集***包括互相连接的模数转换器、处理器和存储器，所述模数转换器用于将各个子***采集的模拟信号转换成数字信号再传输给处理器，处理器将接收的数据上传至云端服务器进行处理，所述存储器用于对数据进行存储，便于调用。

进一步地，所述云端服务器包括：可视化单元，用于通过可视化技术建立机房的2D或3D模型图，并将机房中的所有设备在2D或3D模型图显示，建立联动关系；设备管理单元，用于将数据采集***采集的各个设备的运行数据进行检测对比，实现管理校正，且便于检索各个设备的位置以及参数；数据管理单元，用于将数据采集***采集的数据进行存储、汇总、分类、过滤和交换；权限管理单元，用于对机房门禁权限、设备使用权限和云端服务器的权限进行管理控制；联动控制单元，用于将所有子***建立连接关系，当任何一个子***的前端检测设备发生告警时，其他相关子***的前端检测设备均做出响应。

进一步地，所述云端服务器还包括自定义告警单元，所述自定义告警单元通过对告警阈值进行设置，并通过对不同的告警等级进行划分，且以不同的告警形式进行提醒；其中，告警单元对发生告警的装置进行定位，获取告警位置，并与视频监控装置进行联动，截取对应告警位置的影像信息。

根据本发明实施例的第二方面，

提供5T设备轨边机房智能监控***的实现方法，应用于5T设备轨边机房智能监控***中，所述实现方法包括：通过各个子***对机房内的数据进行采集；通过数据采集***将前端检测设备采集的数据进行汇总；数据采集***与云端服务器建立通信，并通过云端服务器实现设备管理控制、数据管理、权限管理和告警功能；云端服务器将告警信息下发至计算机进行显示，或通过应用程序APP发送至移动终端。

本发明实施例具有如下优点：

本发明通过多个子***实现机房设备的自动检测与控制管理；通过云端服务器建立健全的联动单元，实现多个子***的联动，能够精确的处理告警信息；利用可视化技术建立2D或3D模型，能够清楚的观测到机房的状况；对不同的告警等级进行划分，且以不同的告警形式进行提醒，使***的管理更加灵活，提高***效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例提供的5T设备轨边机房智能监控***的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种云端服务器的结构示意图；

图中：移动终端1、云端服务器2、数据采集***3、布防门禁***4、设备运行监控***5、环境监测***6、视频监控***7、模数转换器8、处理器9、存储器10、读卡器11、门禁控制器12、电子锁13、空调电源数据采集设备14、制冷制热采集设备15、送风采集设备16、调控组件17、电压检测器18、电流检测器19、烟感探测器20、温湿度传感器21、水侵传感器22、视频监控装置23、红外探测器24、可视化单元25、设备管理单元26、数据管理单元27、权限管理单元28、联动控制单元29、自定义告警单元30。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

提供一种5T设备轨边机房智能监控***，包括云端服务器2、多个子***和移动终端1，所述多个子***包括布防门禁***4、环境监测***6、视频监控***7、设备运行监控***5和数据采集***3，且每个子***均设置有告警装置，所述布防门禁***4、环境监测***6、视频监控***7和设备运行监控***5通过数据采集***3与云端服务器2相连，所述移动终端1与云端服务器2相关连，用于实现5T设备轨边机房的远程巡检。

具体地，上述布防门禁***4包括：读卡器11，用于获取门禁卡内的信息；门禁控制器12，与读卡器11相连，用于根据所述门禁卡内的信息判断其权限；电子锁13，与门禁控制器12相连，用于执行门禁控制器12的打开或关闭触发指令。首先，布防门禁***4采用单向刷卡认证，出门按按钮方式，且门内设置紧急按钮，当紧急按钮按下时，自动切断门锁电源，释放门禁控制；其次，通过视频监控装置实时监控站点通道门的状态，记录门禁认证信息，同时读卡器11读取刷卡人身份，管理者在电脑前可轻松辨识通行者的身份，监控实时开关状态，门禁***支持脱机运行，并具备监控中心远程开门功能；另外，***可以设定站点门禁在不同的时间段采用不同的开门模式，在8：00～18：00的上班时间采用刷卡进出即可，而到了下班时间段或节假日时间段，门禁的进出模式自动切换为多卡认证模式，即需要多个认证卡来获取开门权限。此模式可以解决在机房的实际管理过程中安全级别可能会随时间而变化的管理需要，也可以有效地防止有工作人员丢失卡片后，不法分子捡到卡片后，在下班人少的时间段进入机房。此功能在门禁控制器12脱机情况下仍然起效，不受网络通信影响；并且***可以设定站点门禁采用证件绑定的开门模式，实行证件有效期与机房门禁的绑定认证，如站点设备上电，需持有工作证的操作人员才能进出，但工作证有年审要求，如未按时年审，过了年审期后，门禁***将拒绝操作人员进入站点机房；但操作人员其它门禁的进出权限不受此证件过期影响，仍可出入其它门点。此功能在门禁控制器12脱机情况下仍然起效，不受网络通信影响。

进一步地，环境监测***6包括：烟感探测器20，用于对机房内烟雾浓度情况进行探测；当有烟雾发生或者机房及设备温度达到火警预警级别时，烟感探测器20的检测数据会超出告警阈值，***会自动产生告警且能够通过应用程序APP及时通知值班人员并通知相应的主管领导***可以和视频监控装置产生联动，摄像机自动捕捉现场图像并通过计算机显示装置显示。

温湿度传感器21，用于对机房内的温度和湿度进行实时监控；实时采集机房整体空间的温度、湿度和设备运行时的温湿度，把采集的数据实时上传到云端服务器2，一旦有数据超标时，产生告警并通知值班人员处理。

水侵传感器22，用于对机房内的渗、漏水情况进行探测。机房一旦发生浸水、漏水等，***发出告警信号，并及时切断电源，打开摄像机并录像并将视频信息上传云端服务器2，摄像机自动捕捉现场图像并通过计算机显示装置显示。

进一步地，所述视频监控***7包括：视频监控装置23，用于采集机房的视频信息，实时监控，主要通过摄像机获取机房视频数据，对数据进行存储、抓拍、多画面分割等。且与其他子***的前端检测设备进行联动，并可以通过手机APP实时对机房视频图像进行查看，远程操作控制摄像机。

红外探测器24，用于辅助视频监控装置23对机房内的状况进行监测。且能够智能分辨动物和人的区别，减少误报警产生。

更进一步地，所述设备运行监控***5包括空调电源数据采集设备14、制冷制热采集设备15、送风采集设备16、调控组件17、电压检测器18和电流检测器19，所述空调电源数据采集设备14、制冷制热采集设备15、送风采集设备16、调控组件17安装在各个机房空调电路上，所述电压检测器18和电流检测器19安装在所有运行设备电路中。可以对动力电源、电池组、空调、风机等设备的电压、电流、缺相等数据进行监测采集。机房内的空调设备是很重要的设备，因此对空调电源数据的采集很重要，空调电源数据采集设备14能够采集空调电源的运行状态，如电量、输出电压，电源频率等参数。送风采集设备16、制冷制热采集设备15能够及时采集压缩机、加热器等设备的运行数据，及时进行监控，保证机房内的环境温湿度。调控组件17能够根据实时监测的设备数据对设备的运行参数进行及时调整。

上述数据采集***3包括互相连接的模数转换器8、处理器9和存储器10，所述模数转换器8用于将各个子***采集的模拟信号转换成数字信号再传输给处理器9，处理器9将接收的数据上传至云端服务器2进行处理，所述存储器10用于对数据进行存储，便于调用。

本发明实施例提供的云端服务器2包括：

可视化单元25，用于通过可视化技术建立机房的2D或3D模型图，并将机房中的所有设备在2D或3D模型图显示，建立联动关系；可视化单元支持GIS地图和自定义编制电子地图显示，支持根据现场绘制2D平面图、3D电子地图、3D实景图；并且支持3D自动巡检功能，以及3D电子地图、3D全景图的伸缩、旋转功能，以及支持在电子地图调阅各设备状态、参数以及控制、关联的视频监控***7进行远程视频巡检和复核。

设备管理单元26，用于将数据采集***3采集的各个设备的运行数据进行检测对比，实现管理校正，且便于检索各个设备的位置以及参数；能进行设备掉线、故障检测，设备升级，设备完好率统计、故障时长统计、各类设备告警量统计等。且能够设备进行同一管理，如：设备数据配置统一导入导出，设备参数统一设置，告警联动条件统一管理及规划，设备图控单元统一管理等，上述功能采用现有技术即可实现，在此不做过多描述。

数据管理单元27，用于将数据采集***3采集的数据进行存储、汇总、分类、过滤和交换，能够对实时数据进行监控，且能够调取历史数据。其中，当处理器9与服务器通信异常时，监控设备支持脱机运行，并在本地保存相关数据，通信恢复时，自动上报离线时的相关历史数据；当底端发生报警时，监控设备支持通过电话模块以及电话语音的方式通知责任人，语音播报告警具体内容，并采用多级责任人机制，确保告警通知到位：当第一级责任人电话未能接通，可根据设置拨打次数及周期时间，自动拨打第二级责任人，如此类推，直到告警通知受理；告警通知功能支持对责任人排班管理，以上功能不受网络中断影响。并且能够通过标准OPC接口和数据交换工作站进行数据的传输。且能够根据需求生成报表。

权限管理单元28，用于对机房门禁权限、设备使用权限和服务器的权限进行管理控制，包括登录操作员权限管理、门禁***人员出入权限管理、入侵报警布撤防权限管理、告警派障日程表权限等。可根据机房人员组进行授权，避免对人一个一个授权的繁琐操作，而且对于动环***中已授权的工作人员因调动岗位发生变化可灵活将其授权进行转移，无需重将其资料删除再重新录入授权。

联动控制单元29，用于将所有子***建立连接关系，当任何一个子***的前端检测设备发生告警时，其他相关前端检测设备均做出响应。如：当现场发生消防告警时，***可以根据发生告警的地点联动相应的摄像头，在监控中心的监控屏幕显示现场画面，并通过发送短信、电话、邮件等给对应的值班人员。***联动控制支持输出开关量动作、模拟量动作、数值量动作、语音文件播放动作、视频联动、电话短信通知，并且在网络中断的情况下均能良好的执行既定的联动动作，以满足多元化联动要求。

云端服务器2还包括自定义告警单元30，通过对告警阈值进行设置，并通过对不同的告警等级进行划分，如一般告警、重要告警、紧急告警，且以不同的告警形式进行提醒，如文字提醒、声音提醒、平台确认等，并能根据不同的告警设置不同的颜色，用于更好的向管理人员示警。***在产生不是特别紧急的情况时，可以通过告警弹窗的方式通知到值班室，由值班室通过输入账号密码确认后结束告警，如在设定时间内，值班人员未能处理警情则可通过其他方式将告警通知到其他人员。以上的告警通知功能均需要能自由组合，可以单一方式通知，也可以多种方式同时通知。

其中，告警单元对发生告警的装置进行定位，获取告警位置，并与视频监控装置23进行联动，截取对应告警位置的影像信息。

本***底端设备接入控制器采用RTOS实时操作***，该***早期为美国军工专用嵌入***，实时性好，不易受病毒攻击，因是非通用***，网络漏洞少，安全性高。需专业从事研发人员才能对本***有所了解，不易受黑客攻击。因为动力环境监控***的数据库是数据存储的核心，因此对数据库的访问必须确保通过服务器上配置的操作权限规则进行管控。否则就可能造成数据泄露或数据被非法修改，给***造成安全隐患。

因此要求动力环境监控***的服务器软件必须配备有完善的操作权限管理机制，数据库只与服务器软件进行通讯，任何针对数据库的操作和访问都是通过服务器软件进行的，并且受到服务器上的操作权限规则管控，杜绝任何工作站软件或其他第三方软件对数据库的直接操作。

本发明实施例提供一种5T设备轨边机房智能监控***的实现方法，应用于5T设备轨边机房智能监控***中，实现方法包括：

通过各个子***对机房内的数据进行采集；包括采集机房的门禁权限信息、环境温度、湿度、烟雾浓度、机房设备的状态等。

通过数据采集***3将各个子***采集的数据进行汇总；

数据采集***3与云端服务器2建立通信，并通过云端服务器2实现设备管理控制、数据管理、权限管理和告警功能；

云端服务器2将告警信息下发至计算机进行显示，且采用可视化单元将所有的信息进行可视化展示，能够更加方便直观的了解机房内的状况，也能够通过应用程序APP发送至移动终端1，实现远程监控。

5T设备轨边机房智能监控***结合了现代通信技术、信息技术、计算机网络技术、监控技术等，通过对无人值守机房的设备自动检测与控制管理，实现对无人值守机房的设备智能监测、控制与管理，以满足用户对无人值守机房的监控、管理和信息共享的需求，从而使无人值守机房具有安全、高效的特点，适合铁路无人值守机房需要的目标，给铁路无人值守机房的运维工作提供了方便，极大的提高了铁路无人值守机房运维效率，减少了铁路无人值守机房运维的成本，保障运输安全的目的。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.5T设备轨边机房智能监控***，其特征在于，所述监控***包括云端服务器、多个子***和移动终端，所述多个子***包括布防门禁***、环境监测***、视频监控***、设备运行监控***和数据采集***，且每个子***均设置有告警装置，所述布防门禁***、环境监测***、视频监控***和设备运行监控***通过数据采集***与云端服务器相连，所述移动终端与云端服务器相关连，用于实现5T设备轨边机房的远程巡检。

2.如权利要求1所述的5T设备轨边机房智能监控***，其特征在于，所述布防门禁***包括：

读卡器，用于获取门禁卡内的信息；

门禁控制器，与读卡器相连，用于根据所述门禁卡内的信息判断其权限；

电子锁，与门禁控制器相连，用于执行门禁控制器的打开或关闭触发指令。

3.如权利要求1所述的5T设备轨边机房智能监控***，其特征在于，所述环境监测***包括：

烟感探测器，用于对机房内烟雾浓度情况进行探测；

温湿度传感器，用于对机房内的温度和湿度进行实时监控；

水侵传感器，用于对机房内的渗、漏水情况进行探测。

4.如权利要求3所述的5T设备轨边机房智能监控***，其特征在于，所述视频监控***包括：

视频监控装置，用于采集机房的视频信息，实时监控，并进行数据存储、拍照抓拍和多画面分割操作；

红外探测器，用于辅助视频监控装置对机房内的状况进行监测。

5.如权利要求1所述的5T设备轨边机房智能监控***，其特征在于，所述设备运行监控***包括空调电源数据采集设备、制冷制热采集设备、送风采集设备、调控组件、电压检测器和电流检测器，所述空调电源数据采集设备、制冷制热采集设备、送风采集设备、调控组件安装在各个机房空调电路上，所述电压检测器和电流检测器安装在所有运行设备电路中。

6.如权利要求1所述的5T设备轨边机房智能监控***，其特征在于，所述数据采集***包括互相连接的模数转换器、处理器和存储器，所述模数转换器用于将各个子***采集的模拟信号转换成数字信号再传输给处理器，处理器将接收的数据上传至云端服务器进行处理，所述存储器用于对数据进行存储，便于调用。

7.如权利要求1所述的5T设备轨边机房智能监控***，其特征在于，所述云端服务器包括：

可视化单元，用于通过可视化技术建立机房的2D或3D模型图，并将机房中的所有设备在2D或3D模型图显示，建立联动关系；

设备管理单元，用于将数据采集***采集的各个设备的运行数据进行检测对比，实现管理校正，且便于检索各个设备的位置以及参数；

数据管理单元，用于将数据采集***采集的数据进行存储、汇总、分类、过滤和交换；

权限管理单元，用于对机房门禁权限、设备使用权限和云端服务器的权限进行管理控制；

联动控制单元，用于将所有子***建立连接关系，当任何一个子***的前端检测设备发生告警时，其他相关子***的前端检测设备均做出响应。

8.如权利要求1所述的5T设备轨边机房智能监控***，其特征在于，所述云端服务器还包括自定义告警单元，所述自定义告警单元通过对告警阈值进行设置，并通过对不同的告警等级进行划分，且以不同的告警形式进行提醒；

其中，告警单元对发生告警的装置进行定位，获取告警位置，并与视频监控装置进行联动，截取对应告警位置的影像信息。

9.5T设备轨边机房智能监控***的实现方法，应用于如权利要求1-7任一所述的5T设备轨边机房智能监控***中，其特征在于，所述实现方法包括：

通过各个子***对机房内的数据进行采集；

通过数据采集***将前端检测设备采集的数据进行汇总；

数据采集***与云端服务器建立通信，并通过云端服务器实现设备管理控制、数据管理、权限管理和告警功能；

云端服务器将告警信息下发至计算机进行显示，或通过应用程序APP发送至移动终端。