系統(tǒng)概述

       本系統(tǒng)上位機(jī)軟件采用B/S構(gòu)架，可以實(shí)現(xiàn)多WEB客戶端應(yīng)用。硬件采用CAN總線和以太網(wǎng)作為傳輸層進(jìn)行通信，現(xiàn)場(chǎng)CAN總線連接的所有無線基站（無線網(wǎng)關(guān)）到CAN-以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，然后接入上位機(jī)所在的工業(yè)以太網(wǎng)。其他所有現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備都是通過無線自組織網(wǎng)絡(luò)和無線基站通信。無線車載機(jī)作為移動(dòng)設(shè)備可以快速在無線基站間數(shù)據(jù)漫游?，F(xiàn)場(chǎng)道岔控制器和信號(hào)燈等非移動(dòng)設(shè)備都可以作為無線路由中繼對(duì)無線數(shù)據(jù)進(jìn)行路由，大量減少了設(shè)備使用量，減少了用戶投資。

        系統(tǒng)是用于惡劣環(huán)境的分布式工業(yè)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)以工控機(jī)為控制核心，在主控室對(duì)井下的架線電機(jī)車運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控和自動(dòng)調(diào)度。主要是控制架線區(qū)段內(nèi)有車有電無車無電目的。大大降低人員觸電事故的發(fā)生，并能實(shí)時(shí)顯示井下各架線段停送電狀態(tài)、各機(jī)車位置、車號(hào)及信號(hào)燈、區(qū)段占用情況，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)敵對(duì)進(jìn)路的閉鎖，不允許敵對(duì)信號(hào)同時(shí)開放，保障機(jī)車安全運(yùn)行。系統(tǒng)能隨時(shí)反映設(shè)備和傳感器的工作狀態(tài)；故障自動(dòng)診斷、報(bào)警，記錄運(yùn)行過程數(shù)據(jù)，具有報(bào)警、自動(dòng)記錄運(yùn)行過程數(shù)據(jù)報(bào)表打印等功能。監(jiān)控系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)岔位信號(hào)上傳并實(shí)現(xiàn)道岔的集中監(jiān)視和控制，同時(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)車車載按鍵遙控控制架線和道岔的功能。巷道硐室配一臺(tái)服務(wù)器電腦，在井上調(diào)度室設(shè)置一臺(tái)客戶端電腦作為監(jiān)視觀看和操作調(diào)度。

實(shí)現(xiàn)功能

1、自動(dòng)停送電功能：

       每個(gè)架線段的架線控制器通過接收CAN總線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臒o線車載機(jī)的數(shù)據(jù)分析機(jī)車位置，如果條件成立就自動(dòng)控制本架線段上電，如果沒有需要的無線車載機(jī)數(shù)據(jù)且也沒有其他機(jī)車在本架線段運(yùn)行，就延時(shí)10秒左右自動(dòng)斷電。

2、 遙控上電功能：

       如果機(jī)車行走到一個(gè)新的區(qū)段沒有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電，司機(jī)可以通過按動(dòng)無線車載機(jī)的鍵盤，主動(dòng)請(qǐng)求讓本區(qū)段的架線控制器上電，實(shí)現(xiàn)遙控上電功能。

3、 遠(yuǎn)程架線段監(jiān)控與遠(yuǎn)程上電功能：

        CAN網(wǎng)絡(luò)通過通信接口接入上位機(jī)后，在軟件界面上可以實(shí)時(shí)監(jiān)控所有架線段的上電和斷電過程，并可以通過電腦軟件界面遠(yuǎn)程控制架線段上電或者斷電。

4、機(jī)車精確定位功能：

       每輛機(jī)車上的車載機(jī)平時(shí)采集自身位置數(shù)據(jù)通過無線方式發(fā)送到CAN總線，上位機(jī)通過通信接口設(shè)備采集每輛機(jī)車發(fā)送的位置數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，實(shí)時(shí)在軟件界面上顯示機(jī)車的精確位置。定位精度可達(dá)1米內(nèi)。

5、可視化監(jiān)視功能：

       在計(jì)算機(jī)上以動(dòng)畫、圖形、表格、漢字等形式實(shí)時(shí)顯示各架線段上電狀態(tài)、機(jī)車位置、車號(hào)、運(yùn)行方向、以及井下各道岔位置和信號(hào)燈等運(yùn)行狀態(tài)信息。

6、信號(hào)閉鎖功能：

       系統(tǒng)根據(jù)機(jī)車位置，自動(dòng)、半自動(dòng)或手動(dòng)控制信號(hào)燈進(jìn)行敵對(duì)進(jìn)來信號(hào)閉鎖，指揮機(jī)車運(yùn)行，有效防止碰撞事故發(fā)生，提高運(yùn)輸效率。

7、電氣閉鎖功能：

       調(diào)度員可以遠(yuǎn)程對(duì)架線電壓遠(yuǎn)程關(guān)閉（電氣閉鎖）更可靠地指揮機(jī)車運(yùn)行。電器閉鎖時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)無法自動(dòng)上電。

8、智能調(diào)度功能：

       全自動(dòng)調(diào)度模式：在全自動(dòng)調(diào)度模式下，調(diào)度模塊根據(jù)運(yùn)輸計(jì)劃預(yù)先設(shè)定的運(yùn)輸線路選擇需要的線路給機(jī)車。軟件具有行程進(jìn)路自動(dòng)沖突檢測(cè)功能，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)度控制功能。

       手動(dòng)調(diào)度模式：進(jìn)入手動(dòng)調(diào)度狀態(tài)后，調(diào)度員可以遠(yuǎn)程控制道岔、信號(hào)燈來開放或閉鎖運(yùn)輸路線，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程手動(dòng)調(diào)度功能。

9、語(yǔ)音調(diào)度功能：

       車載機(jī)和上位機(jī)在整個(gè)調(diào)度過程中會(huì)通過特定的語(yǔ)音來進(jìn)行語(yǔ)音提示。如：機(jī)車詢問時(shí)上位機(jī)會(huì)在顯示機(jī)車詢問文本信息的同時(shí)進(jìn)行發(fā)音；上位機(jī)發(fā)送給某個(gè)機(jī)車調(diào)度信息時(shí)，車載機(jī)會(huì)對(duì)此信息進(jìn)行語(yǔ)音播放；跟車工采用發(fā)射器與車載機(jī)聯(lián)絡(luò)，車載機(jī)收到信號(hào)后會(huì)發(fā)出語(yǔ)音提示。

10、系統(tǒng)報(bào)警功能：

        上位機(jī)可實(shí)現(xiàn)闖紅燈報(bào)警、道岔不到位報(bào)警及設(shè)備故障報(bào)警等功能，以圖形提示報(bào)警并可進(jìn)行報(bào)警報(bào)表查詢。

11、車聯(lián)網(wǎng)報(bào)警和遙控功能：

        車載機(jī)與其他設(shè)備配合，不通過上位機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)各種語(yǔ)音報(bào)警功能。如：車載機(jī)與其他列車尾部的無線尾燈配合實(shí)現(xiàn)防追尾功能；車載機(jī)與本列車尾燈配合實(shí)現(xiàn)防丟車功能；車載機(jī)與速度傳感器配合實(shí)現(xiàn)防超速功能；車載機(jī)與跟車工手持發(fā)射器配合實(shí)現(xiàn)打點(diǎn)報(bào)警功能；車載機(jī)與人車場(chǎng)聲光報(bào)警器配合實(shí)現(xiàn)人車報(bào)站功能；車載機(jī)與彎道報(bào)警器配合實(shí)現(xiàn)彎道報(bào)警功能；車載機(jī)遙控控制道岔翻轉(zhuǎn)功能；雙駕駛室機(jī)車每個(gè)駕駛室都安裝一臺(tái)車載機(jī)，兩臺(tái)車載機(jī)通過總線聯(lián)網(wǎng)后，司機(jī)操作任一臺(tái)車載機(jī)都可以實(shí)現(xiàn)所有車載機(jī)功能。

12、遠(yuǎn)程控制功能：

        系統(tǒng)軟件可以下發(fā)命令到自動(dòng)停送電開關(guān)、信號(hào)燈、道岔等。對(duì)自動(dòng)停送點(diǎn)開關(guān)、司控道岔具有遠(yuǎn)程集中控制、司機(jī)遙控、手動(dòng)控制方式。

        1）集中控制：是由調(diào)度員在地面集控中心的主控微機(jī)的圖形上通過鼠標(biāo)控制架線上電或控制司控道岔翻轉(zhuǎn)；

        2）司機(jī)遙控：為機(jī)車司機(jī)使用駕駛室的車載機(jī)遠(yuǎn)距離遙控自動(dòng)停送電開關(guān)或司控道岔動(dòng)作；

        3） 手動(dòng)控制：現(xiàn)場(chǎng)軟硬可以就地操作自動(dòng)停送電開關(guān)或者司控道岔動(dòng)作。

13、全系統(tǒng)后備電源功能：

       整個(gè)系統(tǒng)中的所有設(shè)備的供電電壓都具備后備不間斷電源功能，當(dāng)有局部區(qū)域交流斷電或全部交流斷電時(shí)，后備電源都會(huì)立即啟動(dòng)，不影響系統(tǒng)運(yùn)行。后備電池供電時(shí)間不低于2小時(shí)，電池充放電500次后容量不低于80%。

14、信息管理功能：

        可以對(duì)機(jī)進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)管理，有行車記錄及圖表，并能生成各種生產(chǎn)管理報(bào)表。

15、用戶管理功能：

        系統(tǒng)軟件具有用戶配置和管理功能，高級(jí)用戶可以對(duì)低級(jí)別用戶進(jìn)行配置。不同級(jí)別用戶可以設(shè)置對(duì)應(yīng)級(jí)別的操作權(quán)限。

16、重演功能：

        能全天候24 小時(shí)實(shí)時(shí)記錄系統(tǒng)運(yùn)行情況，并能根據(jù)記錄的運(yùn)行數(shù)據(jù)在顯示設(shè)備上重演規(guī)定時(shí)間內(nèi)的實(shí)際運(yùn)行過程，為分析事故原因、改進(jìn)調(diào)度策略提供根據(jù)，記錄存儲(chǔ)時(shí)間為一年以上。

17、故障診斷與維護(hù)功能:

        系統(tǒng)能隨時(shí)反應(yīng)系統(tǒng)設(shè)備和傳感器的工作狀態(tài)，能自動(dòng)進(jìn)行本系統(tǒng)的故障診斷并完成報(bào)警。

18、雙機(jī)備份功能：

        上位機(jī)可采用主備雙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，確保系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性，當(dāng)任一臺(tái)發(fā)生故障時(shí)，另一臺(tái)備用機(jī)可以起到主機(jī)的監(jiān)控作用。其中一臺(tái)可兼作為工程師站，允許遠(yuǎn)程編輯、調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)。

19、集成聯(lián)網(wǎng)功能：

        系統(tǒng)具有OPC軟件功能，能平滑地接入自動(dòng)化集中控制信息平臺(tái)，可直接采用IE瀏覽器瀏覽本系統(tǒng)的監(jiān)控畫面。

20、 其他功能：

          各硬件設(shè)備、系統(tǒng)線路自檢功能的查詢，歷史數(shù)據(jù)的顯示、查詢、報(bào)表、打印等等。 

21、視頻監(jiān)控?cái)U(kuò)展功能：

         如果井下關(guān)鍵路口或停車場(chǎng)安裝本公司網(wǎng)絡(luò)攝像儀，可實(shí)現(xiàn)以系統(tǒng)模擬圖為地理信息的視頻監(jiān)控功能。只要在本系統(tǒng)軟件主畫面中點(diǎn)擊需要查看的攝像儀圖標(biāo)，就可以打開此攝像儀的視頻畫面?；蛘咦詣?dòng)彈出機(jī)車運(yùn)行位置的視頻圖像。

22、車皮定位管理選擴(kuò)展能：

         如果在關(guān)鍵軌道路口安裝車輛管理讀卡器，在每個(gè)車輛上安裝車皮信標(biāo)，系統(tǒng)軟件可按位置、車號(hào)、車皮號(hào)、車皮類型、時(shí)間、等方式進(jìn)行車皮定位和車皮數(shù)據(jù)查詢；生成運(yùn)輸生產(chǎn)報(bào)表；實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)車所帶載車皮信息。

23.、LED屏信息發(fā)布選配功能：

        如果井下關(guān)鍵路口或停車場(chǎng)接入本公司LED信息發(fā)布屏到系統(tǒng)總線，上位機(jī)軟件可發(fā)布信息到LED屏。在系統(tǒng)軟件的信息發(fā)布界面輸入任何文字，就可以讓井下任何一個(gè)LED屏顯示想要的信息，顯示的同時(shí)還可同步發(fā)語(yǔ)音。上位機(jī)根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)可自動(dòng)發(fā)送信息到某個(gè)LED屏。更好的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與井下人員的信息交流。

24、無人駕駛調(diào)度擴(kuò)展功能：

        系統(tǒng)具有精確的機(jī)車定位及軌道識(shí)別能力，具有自動(dòng)冗余的總線帶寬適應(yīng)性和快速響應(yīng)能力，加上基于科學(xué)算法的智能調(diào)度模塊，為后續(xù)無人駕駛調(diào)度功能擴(kuò)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。車載設(shè)備之間采用總線進(jìn)行通信，具有串行擴(kuò)展接口，將來只要在每臺(tái)變頻機(jī)車上增加無人駕駛硬件模塊接入總線，無人駕駛硬件模塊又通過專用接口與變頻器通信就可以控制機(jī)車運(yùn)行，不需要再增加其他硬件設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)無人駕駛運(yùn)輸調(diào)度系統(tǒng)（遠(yuǎn)程遙控駕駛或全自動(dòng)無人自動(dòng)駕駛），因此本系統(tǒng)具有后續(xù)的無人駕駛系統(tǒng)無縫擴(kuò)展能力，并能有效減少二次投資。