基于KVM的新一代远程控制系统.docx

2014年2月 铁道通信信号 February 2014第50卷第2期RAILWAY SIGNALLINGCOMMUNICATl0NVoL 50No2基于KVM的新一代远程控制系统刘海祥摘要：介绍基于KVM设备的远程控制计算机联锁系统的构成、特点；通过与传统远程控制系 统比较，可以看出基于KVM的远程控制系统，无论经济性、安全性、可靠性，还是可维护性均 更加优异。关键词：计算机联锁；远程控制；即插即用系统Abstract：This paper introduces the composition and characteristics of remote control computer interloc- king system based on KVM equipmentBy comparing with traditional remote control system，it is demon- strated that KVMbased remote control system has more advantages in term of economy，safety，reliabil ity，or maintainabilityKey words：Computer interlocking system；Remote control；KVM在经济欠发达地区铁路建设以及厂矿企业的路 理，然后发回到受控站上位机形成命令，下发给联 企直通站标准化建设中，对于作业量少、功能简锁机执行。 单、交通不便、生存环境恶劣的车站，如果按照标 传统远程控制系统需在中心站增设监控机、光 准车站配置行车指挥人员，将造成极大的人力、财端机、UPS、机柜和控制台显示器、鼠标、音箱设 力浪费，而远程控制系统更适用于此类无人值守备，同时需对受控站上位机增加通信卡，并进行通 站。这类车站在进行计算机联锁系统设计时，可以信程序等软硬件改造。由于增加设备较多，一般需 采用远程控制方式，即在受控站安装完整计算机联 电源屏单独提供电源，且在计算机房提供机柜放置 锁系统，在邻近的中心站复设本站的远程控制终空间。同时，道岔动作电流一般也需采用单独设 端，实现对受控站的日常作业办理。备，通过另外一条光纤传递。传统远程控制系统基利用远程通信技术将作业量较小的偏远车站通 本结构如图1所示。 过光缆纳入邻近较大车站控制，既可以做到减员增2基于KVM的远程控制系统效，又便于管理，而基于KVM的新一代远程控制系统结构更简单，成本更低，安装更方便。 21KVM设备KVM设备是完全独立于计算机软件和操作系1传统远程控制系统统的即插即用系统，能将控制显示设备的信号清传统远程控制系统基于计算机通信技术，在受 晰、无延迟的长距离传输。KVM设备主要由一对 控站上位机增加通信接口，与中心站新设上位机建 传送端与接收端设备组成，分别位于受控端和远程 立通信连接。每台受控站上位机需通过2芯单模光 控制端，通过光缆连接，两端设备都提供视频、音 缆，将站场数据传递到中心站上位机进行解码显 频、鼠标、RS-232485等接口，接口示意图如图2示，同时中心站上位机对中心站的操作进行识别处所示。KVM设备有以下主要特点：全数字、无压缩、刘海祥：中国铁道科学研究院通信信号研究所副研究员 高清传输；无需软件设置，支持即插即用功能，支100081北京收稿El期：201312-09 持热插拔；支持1路VGA输入、1路本地环出，-54-万方数据一警竺些哥竺兰争J一 一一!“些誓型笆一一一一 J注：图中光纤A和光纤B建议采用不同光缆纤芯，条件不具备时也可以是一条光缆的不同纤芯 图1传统远程控制系统结构图2路远端输出；支持1路立体声音频输入、1路本 受控站保留了完全同样的控制台设备。 地环出，l路远端输出；支持2路PS2鼠标键盘；本方案在中心站仅需增设KVM设备和控制台 支持2路串口鼠标；透明支持任何RS232485通显示器、鼠标、音箱等设备，在受控站仅需增加 信协议；内置浪涌和静电保护、三级防雷设计；适 KVM设备，无需修改软件。KVM方式的远程控制 用于极高温和极低温等工业严酷环境。 系统，由于用电量很小(不足1kW)，一般利用中心站控制台电源供电即可。道岔动作电流可采用将 道岔动作电流先进行模数转换设备转换为数字，再 直接接人KVM发送端RS-485端口，通过光缆传递 到中心站接受端RS-485端口引出，利用数字表头 显示。基于KVM的远程控制系统结构如图3所示。23基于KVM远程控制系统存在的问题在受控站保留本地控制台的情况下，发送端本 图2 KVM设备接口图地键盘鼠标接口和接收端的键盘鼠标接口不能同时 使用，当使用发送端的受控站键盘鼠标接VI时，将22基于KVM远程控制系统结构发送端前面板的远近端鼠标键盘切换开关按下，需基于KVM的远程控制系统，在中心站安装接重新启动上位机后方可使用。反之当转换使用中心收端设备，在受控站安装传送端设备，中间用光缆站接收端键盘鼠标接口时，也需将发送端前面板的连接，每一台显示器需设置1对KVM设备。通过远近端鼠标键盘切换开关再次按压，并重新启动上KVM设备和光缆将中心站显示器、鼠标、音箱等位机。对于TY儿一系统，由于上位机本身提供端口连接至受控站监控机，能够在中心站直接访问2个鼠标串口，可以分别连接到本地控制台和中心受控站监控机，相当于将受控站的控制台完全复制站控制台，所以不需重启上位机。但控制权的转换到了中心站，而且利用发送端具有的环出功能，在系统无法记录，需通过登记管理制度完善。一SS万方数据铁道通信信号2014年第50卷第2期注：图巾光纤A和光纤B建议采用不旧光缆纤芯，条件不具备时也uJ以是一 条光缆的不同纤芯图3基于KVM的远程控制系统结构图24基于KVM远程控制系统特点用的经验，对其进行综合比较，结果如表1所示。 由于KVM设备完全独立于联锁系统软件和系综上所述，无论在经济性、安全性、可靠性和统内部网络，不会对既有联锁系统改动，不会影响 可维护性上，新一代基于KVM设备的远程控制系 既有系统的安全性、可靠性，故系统结构简单，安统均优于传统方式，但在控制权转换上还需进一步 装过程快捷，只需将相应线缆与设备上的对应端口 改进。 连接起来即可。由于不需改动既有系统软硬件结参考文献 构，对于已开通车站变更为远程控制系统尤其便 1中华人民共和国铁道部TB2037，计算机联锁技术条件S北京：中国铁道出版社，2002利，施工影响几乎可以忽略不计。本系