牵引变电所无人值班值守工作的指导意见

牵引变电所无人值班值守工作的指导意见

0辅助监控系统稳定性分析原中国铁路集团公司发布了《关于实施航空服务免费旅游行的指导意见》（工航发电[2018]101号）和附件的tj-dd25-2018牵引运行系统的当前技术条件为中国铁路保障区的非现场维护提供了指导和基本标准。在“强基达标、提质增效”的工作主题下，牵引供变电所辅助监控系统的建设工作正有序展开。随着系统建设与投运，辅助监控系统的重要性逐渐凸显，其在系统高度集成、图像智能分析、信息共享联动、统一调度管理等方面给运营管理提供技术支持，也给牵引供变电所无人值班值守的安全稳定运行带来保障。但在系统建设过程中也暴露出辅助监控系统兼容性、互联互通的问题，各设备各接口之间的对接调试，各厂家各型号设备之间的互联互通调试，都将大大增加调试工作量和工程费用，同时也给运营单位的控制调度系统平台建设与日常管理带来困扰。针对以上问题，根据前期研究，本文通过接口服务标准化的研究，解决互联互通困难的问题。1系统互联互通调试自《牵引供变电所实施无人值班值守工作的指导意见》发布以来，各铁路局集团公司实施牵引变电所无人值班值守的工作步入正轨，实施中现场存在系统兼容性、互联互通问题，需要多方繁杂的对接调试。该问题主要来源于3个方面：设备多样化，厂商多样化，接口多样化。1.1设备组成及安全防范辅助监控系统包含5大子系统：视频监控及巡检、安全防范及门禁、环境监测、火灾报警、动力照明控制子系统。每个子系统又包含多种类型的设备，如视频监控及巡检子系统包含高清摄像机、红外热成像、导轨式巡检摄像机、视频服务器等；安全防范及门禁子系统包含激光探测器、红外探测器、红外双鉴探测器、玻璃破碎探测器、门禁控制器等；环境监测子系统包含动力环境测控装置、温湿度传感器、水浸传感器、SF设备种类多样化，各类设备功能性能差异等对系统的接入兼容性要求很高，既需接入视频监控设备，还需接入各类传感器，同时还需接入各种控制设备。1.2联互通问题的分析市场化运作激励了一大批厂商投入铁路供变电辅助监控设备生产领域，或投入研发或深化研发，厂商多样化带来了系统互联互通问题。虽然在行业内已有部分公共协议，如应用于变电站通信网络和系统的国际标准IEC61850、104规约，电力行业标准DL/T860，网络视频设备标准网络接口国标ONVIF、PSIA、GB28181协议，能够在一定程度上解决互联互通问题，但实际上各厂商设备依然广泛存在自定义协议的情况，因而普遍存在多方对接调试问题。1.3视频接口系统厂商多样化及设备多样化带来接口多样化，不同厂商不同设备有不同的接口，如辅助监控系统中各类设备有BNC、RJ45视频传输接口，FC、SC光纤接口，3.5mm音频接口，RS232、RS485、USB总线接口，VGA、HDMI等接口。众多的接口类型要求系统具备相互对应的接口以满足接入需求。另外，各种接口所遵循的通信规约也各不同，需要系统具备各种不同接口接入的能力。2支持多种厂商为解决接口兼容性和系统互联互通问题，需对接口服务进行标准化研究和管理。标准化规约是指系统平台能够以国际标准、行业标准为基础，并兼容各类设备主流厂家自定义协议，或内置SDK/API预先与主流厂商完成对接。对于满足国际标准、行业标准的系统或设备，可以进行无缝对接；对于不满足国际标准、行业标准的主流厂商系统或设备，能够自适应兼容，按照自定义协议完成对接。辅助监控系统需完成的数据对接主要有3类：接入变电所辅助监控系统的前端设备，与变电所第三方系统（如综合自动化系统）对接，数据上传接入上级调度主站系统。2.1强化对其他设备的接口对于视频监控及巡检、安全防范及门禁、环境监测、火灾报警、动力照明控制5个子系统的所有前端设备，需满足以下规约标准：(1）交互协议应采用DL/T860协议或其他国际、国家、行业统一标准；(2）视频设备采用以太网接口，视频传输采用ONVIF、PSIA、RTSP、GB28281等国际、国家、行业统一标准；(3）对其他具备通信接口的设备采用RS485等现场总线接口，通信规约采用IEC60850-5-104:2000规约；(4）系统平台还需满足对所有前端设备兼容主流厂家自定义协议，内置SDK/API进行对接。软件/系统/平台/厂家通过各种接口对接技术，如API、WebSevice、WebSocket、SDK、Socket等通用技术对接各类厂家不同设备的接口。以海康网络摄像机为例，如图1所示，在通过对应的SDK接口接入设备信息、视频信息后，经过数据处理，提供一个对外的、通用的、标准化的接口，既方便统一管理，又可降低成本，更简单地对接各厂家的硬件设备。而对于标准协议，如视频类的ONVIF，通过标准协议可统一获取设备信息及视频流。2.2在线监测系统接口对变电所的第三方系统，如综合自动化系统、接地回流接地电阻等在线监测系统，采用以太网或RS485接口，通信规约应采用IEC60850-5-104:2000规约，并预留与第三方系统接口用于扩容对接。2.3系统平台对视频数据接口的需求对于辅助监控系统局级、段级调度控制主站和所端系统不同属一个厂商的情况，需规范通信接口和规约。辅助监控系统与路局供电调度控制系统进行通信，通信规约应采用IEC60850-5-104:2000规约；与运行检修管理信息系统的交互协议应采用基于TCP/IP的网络传输规约；与上级视频系统进行通信的通信通道采用专用视频通道，信息传输采用国际、国内、行业统一标准。系统平台对于辅助监控局级、段级调度控制主站和所端的不同厂商的不同接口分别提供3种不同用途的数据接口：（1）基于TCP/IP协议的信号数据接口，使用Socket技术，交互方式符合IEC-60870-104:2000规约；（2）基于ONVIF协议的视频数据接口，通过重新加解码的方式提供标准的视频数据；（3）基于HTTP协议标准的其他数据接口，使用通用的WebService或WebAPI等技术，提供符合IEC61850标准的标准化数据信息。3辅助监控系统接口标准化在辅助监控系统项目不断建设过程中，设备多样化、厂商多样化、接口多样化3个方面的问题若不能及时解决，势必影响后续工作开展。本文基于辅助监控系统的核心平台，开展标准化研究，以此兼容和规范各类接