一种铁路信号集中监测系统测试平台的制作方法

本发明涉及一种铁路信号集中监测系统测试平台，属于铁路信号技术、铁路信号集中监测系统技术领域。

背景技术：

现有的铁路信号集中监测系统(以下简称“信号集中监测系统”)是保障铁路行车安全的重要设备，该系统针对铁路基础信号设备(如道岔、信号机、轨道电路等)和运输控制系统(如ctc、联锁、列控等)进行状态实时监测、数据记录、统计分析与故障报警。该产品早期执行行政许可制度，后纳入crcc认证范围。所以，针对该产品的各项功能，需要在实验室条件下进行完整、可信的测试。

目前由于监测系统涉及的采样对象范围较宽，且是一个三级四层的网络结构，任何单一车站的实际信号设备都无法覆盖系统的全部采集与功能。行业内部生产相同监测系统产品的有多家企业，在应用过程中对车站和中心系统实现互联互通提出了规范化的需求。在没有专业实验室支撑的情况下要满足系统功能检测项目是无法完成的。只能在某些厂家搭建的简易环境下，实现部分项目(或功能)的抽测。无法满足crcc认证的测试需要。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，提供了设计科学、模拟现场、兼顾测试、安全可信的一种铁路信号集中监测系统测试平台。

一种铁路信号集中监测系统测试平台，包括标准电务段中心系统与车站站机，标准电务段中心系统由相互连接的主干网连接的设备组成，其中包含入侵监测系统、网管服务器、时钟服务器、接口服务器、数据库服务器、应用服务器、通信前置机、监测终端、维护工作站、网络及安全管理终端、磁盘阵列、核心路由器、核心交换机、环网路由器、后台管理交换机及网络打印机设备，车站站机由相互连接的站机设备的标准站机a、标准站机b、标准站机c、仿真站及实采站组成，站机设备与相应的环网路由器接入铁路专用网络。

标准电务段中心系统将标准电务段监测中心、车站环网、接口仿真子系统、专家辅助支持模块集成连接在一起。

车站站机将车站信号源仿真子系统和标准站集成连接在一起，应用车站站机进行测试时，按照车站采集功能、车站站机功能、待测站接入标准中心和标准站接入待测中心的顺序进行。

进行车站采集功能测试时，需要将待测信号集中监测系统的车站设备(包括硬件和软件)进行部署，然后将车站信号源仿真子系统与待测车站监测系统的采集设备进行连接，开机调试正常后，按照项目逐条测试。

进行车站站机功能测试和测站接入标准中心时，需将待测信号集中监测系统的车站软件部署在车站环网的待测站硬件上，并且将接口仿真子系统与待测站进行物理接口连接后，即进行相应测试。

进行标准站接入待测中心测试时，需将待测信号集中监测系统的中心应用程序部署于实验室的标准电务段监测中心硬件设备上，并利用实验室提供的车站环网网络资源完成调试，将各类标准站接入该待测中心。

一种铁路信号集中监测系统测试平台测试方法，包括步骤如下：

步骤1，准备阶段：厂家部署待测软、硬件，进行联网调试；

步骤2，正式测试第一步：测试待测站机的硬件是否符合监测的安全要求；

步骤3，正式测试第二步：测试待测站机的硬件采集性能和站机软件功能，包括实时显示、曲线、报表、回放、报警、设置等功能项目；

步骤4，正式测试第三步：测试待测厂家的电务段中心按照互联互通协议接入标准车站的能力；

步骤5，正式测试第四步：更换为标准电务段中心软件，测试待测站机互联互通协议接入标准电务段中心的能力；

步骤6，测试完成：测试总结。

正式测试第一步的步骤包括：

信号源通过经过检定/校准的仪器仪表连接站机，信号源通过仿真现场运用信号设备进行外电网综合质量监测、电源屏监测、轨道电路监测、电缆绝缘监测、电源对地泄露电流监测、列车信号机点灯回流电流的监测，信号源通过仿真现场运用信号设备还进行集中式移频监测、半自动闭塞监测、环境状态的模拟量监测、防灾异物侵限监测、站(场)间联系电压监测、开关量状态监测。

正式测试第一步的步骤还包括：

步骤1.1，待测厂家准备设备，设备包括：外电网综合质量检测设备、电源屏监测设备、交流连续式轨道电路监测设备、25hz相墩轨道电路监测设备、高压不对称脉冲轨道电路监测设备、道岔表示电压监测设备、站内电码化监测设备、有绝缘移频轨道电路监测设备、zpw—2000系列轨道电路监测设备、半自动闭塞监测设备及异物侵限监测设备，

步骤1.2，判断是否准备齐全，未齐全返回步骤1.1，

步骤1.3，准备齐全后进行外观及采样原理检查，

步骤1.4，对外观及采样原理检查结果进行判定，

步骤1.5，分出合格或者不合格的结果。

正式测试第二步的步骤包括：

信号源通过数据采集与待测站机连接，待测站机通过以太网接口与连接列控中心仿真机、zpw2000仿真机连接，待测站机通过串口与计算机连锁仿真机、tdcs/ctc仿真机及智能电源屏仿真机连接，信号源通过仿真现场运用信号设备进行外电网综合质量监测、电源屏监测、轨道电路监测、转辙机监测、电缆绝缘监测、电源对地泄露电流监测、列车信号机点灯回流电流的监测，信号源通过仿真现场运用信号设备还进行集中式移频监测、半自动闭塞监测、环境状态的模拟量监测、防灾异物侵限监测、站(场)间联系电压监测、开关量状态监测，

正式测试第二步(站机功能及采样性能测试)的步骤还包括：

步骤2.1，待测厂家准备设备，设备包括：外电网综合质量检测设备、电源屏监测设备、交流连续式轨道电路监测设备、25hz相墩轨道电路监测设备、高压不对称脉冲轨道电路监测设备、直流转辙机监测设备、交流转辙机监测设备、驼峰zd7型直流快速道岔转辙机监测设备、道岔表示电压监测设备、电缆绝缘监测设备、电源对地泄露电流监测设备、列车信号机点灯电路电流监测设备、站内电码化监测设备、有绝缘移频轨道电路监测设备、zpw—2000系列轨道电路监测设备、半自动闭塞监测设备、环境状态的模拟量监测设备、异物侵限监测设备、站(场)间联系线路监测设备及开关量监测设备，

步骤2.2，判断是否准备齐全，未齐全返回步骤2.1，

步骤2.3，准备齐全后进行功能测试，功能测试包括采样功能测试、接口功能测试、报警功能测试、其它功能测试，

步骤2.4，对功能测试结果进行判定，

步骤2.5，分出合格或者不合格的结果。

正式测试第三步的步骤包括：

步骤3.1，待测厂家准备设备，设备包括：外电网综合质量检测设备、电源屏监测设备、交流连续式轨道电路监测设备、25hz相墩轨道电路监测设备、高压不对称脉冲轨道电路监测设备、直流转辙机监测设备、交流转辙机监测设备、驼峰zd7型直流快速道岔转辙机监测设备、道岔表示电压监测设备、电缆绝缘监测设备、电源对地泄露电流监测设备、列车信号机点灯电路电流监测设备、站内电码化监测设备、有绝缘移频轨道电路监测设备、zpw—2000系列轨道电路监测设备、半自动闭塞监测设备、环境状态的模拟量监测设备、异物侵限监测设备、站(场)间联系线路监测设备及开关量监测设备，

步骤3.2，判断是否准备齐全，未齐全返回步骤3.1，

步骤3.3，准备齐全后进行功能测试，功能测试包括采样功能测试、接口功能测试、报警功能测试、其它功能测试，

步骤3.4，对功能测试结果进行判定，

步骤3.5，分出合格或者不合格的结果。

正式测试第四步的步骤包括：

步骤4.1，准备应用服务器、通信前置机、接口服务器、管服务器、防病毒服务器、数据库服务器、时钟服务器、维护工作站及终端，步骤4.2，判断是否准备齐全，未齐全返回步骤3.1，

步骤4.3，准备齐全后进行功能测试，功能测试包括采样功能测试、接口功能测试、报警功能测试、其它功能测试，

步骤4.4，对功能测试结果进行判定，

步骤4.5，分出合格或者不合格的结果。

本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著进步，填补了目前在crcc认证测试中，填补了目前在国家铁路产品质量监督检验中心的认证测试中，缺少针对铁路信号集中监测系统测试手段的空白。

本发明的有益效果：可支持完成铁路信号集中监测系统的车站采集功能、车站站机功能、待测站接入标准中心和标准站接入待测中心的测试。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中：

图1为本发明的实验室的整体结构拓扑图结构示意图。

图2(a)为本发明的待测厂家设备示意之一图。

图2(b)为本发明的待测厂家设备示意之二图。

图3为本发明的测试流程图。

图4为本发明的正式测试第二步步骤(待测站硬件)图。

图5为本发明的正式测试第二步步骤(待测站软件)图。

图6为本发明的正式测试第三步结构示意图。

图7为本发明的正式测试第一步流程图。

图8为本发明的正式测试第二步流程图及正式测试第三步流程图。

图9为本发明的正式测试第四步流程图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

具体实施方式

显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当称元件、组件被“连接”到另一元件、组件时，它可以直接连接到其他元件或者组件，或者也可以存在中间元件或者组件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。

为便于对实施例的理解，下面将结合做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明的限定。

实施例1：如图1、图2(a)、图2(b)、图3、图4、图5、图6、图7、图8及图9所示，一种铁路信号集中监测系统测试平台，包括标准电务段监测中心、车站环网、车站信号源仿真子系统、接口仿真子系统、标准站、专家辅助支持模块。

一种铁路信号集中监测系统测试平台，分成了中心环境和车站环境两部分。

将标准电务段监测中心、车站环网、接口仿真子系统、专家辅助支持模块集成建设在一起，构成了中心环境，如图2(a)、图2(b)所示。

如图1所示，将车站信号源仿真子系统和标准站集成建设在一起，构成了车站环境。

应用该环境进行测试时，可按照车站采集功能、车站站机功能、待测站接入标准中心和标准站接入待测中心的顺序进行。

进行车站采集功能测试时，需要将待测信号集中监测系统的车站设备(包括硬件和软件)进行部署，然后将车站信号源仿真子系统与待测车站监测系统的采集设备进行连接。开机调试正常后，即可按照项目逐条测试。

进行车站站机功能测试和测站接入标准中心时，需将待测信号集中监测系统的车站软件部署在车站环网的待测站硬件上，并且将接口仿真子系统与待测站进行物理接口连接后，即可进行相应测试。

进行标准站接入待测中心测试时，需将待测信号集中监测系统的中心应用程序部署于实验室的标准电务段监测中心硬件设备上，并利用实验室提供的车站环网等网络资源完成调试，将各类标准站接入该待测中心。

铁路信号集中监测系统测试平台分为标准电务段中心系统与车站站机两个层级。

标准电务段中心系统由主干网连接的设备组成，其中包含入侵监测系统，网管服务器，时钟服务器，接口服务器，数据库服务器，应用服务器，通信前置机，监测终端，维护工作站，网络及安全管理终端，磁盘阵列，核心路由器，核心交换机，环网路由器，后台管理交换机，网络打印机等设备。

车站站机由标准站机a，标准站机b，标准站机c，仿真站，实采站组成，站机设备与相应的环网路由器接入专网。

待测厂家提供相应硬件还有包括信号源接入、接口仿真机，软件包括计算机联锁仿真软件、列控系统仿真软件、电源屏采集仿真软件、zpw2000仿真软件、ctc系统仿真软件、应用服务器标准软件、通信前置机标准软件、综合网管软件、电务段终端软件、工区终端软件及时钟校核软件，上述软件为现有技术产品。

实施例2：如图3所示，一种铁路信号集中监测系统测试平台测试方法，包括步骤如下：

步骤1，准备阶段：厂家部署待测软、硬件，进行联网调试；

步骤2，正式测试第一步：测试待测站机的硬件是否符合监测的安全要求；

步骤3，正式测试第二步：测试待测站机的硬件采集性能和站机软件功能(包括实时显示、曲线、报表、回放、报警、设置等功能项目)；

步骤4，正式测试第三步：测试待测厂家的电务段中心按照互联互通协议接入标准车站的能力；

步骤5，正式测试第四步：更换为标准电务段中心软件，测试待测站机互联互通协议接入标准电务段中心的能力；

步骤6，测试完成：测试总结。

正式测试第二一步连接方式之一，如图4所示，正式测试第一步的步骤包括：

信号源通过经过检定/校准的仪器仪表连接站机，信号源通过仿真现场运用信号设备进行外电网综合质量监测、电源屏监测、轨道电路监测、电缆绝缘监测、电源对地泄露电流监测、列车信号机点灯回流电流的监测，信号源通过仿真现场运用信号设备还进行集中式移频监测、半自动闭塞监测、环境状态的模拟量监测、防灾异物侵限监测、站(场)间联系电压监测、开关量状态监测。

正式测试第一步(监测安全要求测试)的步骤还包括：

步骤1.1，待测厂家准备设备，设备包括：外电网综合质量检测设备、电源屏监测设备、交流连续式轨道电路监测设备、25hz相墩轨道电路监测设备、高压不对称脉冲轨道电路监测设备、道岔表示电压监测设备、站内电码化监测设备、有绝缘移频轨道电路监测设备、zpw—2000系列轨道电路监测设备、半自动闭塞监测设备及异物侵限监测设备，

步骤1.2，判断是否准备齐全，未齐全返回步骤1.1，

步骤1.3，准备齐全后进行外观及采样原理检查，

步骤1.4，对外观及采样原理检查结果进行判定，

步骤1.5，分出合格或者不合格的结果。

正式测试第二步连接方式之二，如图5所示，正式测试第二步中采集仿真机中的所有仿真项目均有实际信号源接入实采站硬件。

正式测试第二步的步骤包括：

信号源通过数据采集与待测站机连接，待测站机通过以太网接口与连接列控中心仿真机、zpw2000仿真机连接，待测站机通过串口与计算机连锁仿真机、tdcs/ctc仿真机及智能电源屏仿真机连接，信号源通过仿真现场运用信号设备进行外电网综合质量监测、电源屏监测、轨道电路监测、转辙机监测、电缆绝缘监测、电源对地泄露电流监测、列车信号机点灯回流电流的监测，信号源通过仿真现场运用信号设备还进行集中式移频监测、半自动闭塞监测、环境状态的模拟量监测、防灾异物侵限监测、站(场)间联系电压监测、开关量状态监测，

正式测试第二步(站机功能及采样性能测试)的步骤还包括：

步骤2.1，待测厂家准备设备，设备包括：外电网综合质量检测设备、电源屏监测设备、交流连续式轨道电路监测设备、25hz相墩轨道电路监测设备、高压不对称脉冲轨道电路监测设备、直流转辙机监测设备、交流转辙机监测设备、驼峰zd7型直流快速道岔转辙机监测设备、道岔表示电压监测设备、电缆绝缘监测设备、电源对地泄露电流监测设备、列车信号机点灯电路电流监测设备、站内电码化监测设备、有绝缘移频轨道电路监测设备、zpw—2000系列轨道电路监测设备、半自动闭塞监测设备、环境状态的模拟量监测设备、异物侵限监测设备、站(场)间联系线路监测设备及开关量监测设备，

步骤2.2，判断是否准备齐全，未齐全返回步骤2.1，

步骤2.3，准备齐全后进行功能测试，功能测试包括采样功能测试、接口功能测试、报警功能测试、其它功能测试，

步骤2.4，对功能测试结果进行判定，

步骤2.5，分出合格或者不合格的结果。

如图7所示测试安全要求测试，待测厂家按照图4准备硬件(其中包含：外电网综合质量检测设备，电源屏监测设备，交流连续式轨道电路监测设备，25hz相敏轨道电路监测设备，高压不对称脉冲轨道电路监测设备，道岔表示电压监测设备，站内电码化监测设备，有绝缘移频轨道电路监测设备，zpw-2000系列轨道电路监测设备，半自动闭塞监测设备，异物侵限监测设备)，接入测试安全要求测试，并进入检测步骤。

图8表示接入站机功能及采用性能测试，待测厂家按照图5准备，硬件(其中包含：外电网综合质量检测设备，电源屏监测设备，交流连续式轨道电路监测设备，25hz相敏轨道电路监测设备，高压不对称脉冲轨道电路监测设备，直流转辙机监测设备，交流转辙机监测设备，驼峰zd7型直流快速道岔转辙机监测设备，道岔表示电压监测设备，电缆绝缘监测设备，电源对地漏泄电流监测设备，列车信号机点灯电路电流监测设备，站内电码化监测设备，有绝缘移频轨道电路监测设备，zpw-2000系列轨道电路监测设备，半自动闭塞监测设备，环境状态的模拟量监测设备，异物侵限监测设备，站(场)间联系线路监测设备，开关量监测设备)，接入站机功能及采用性能测试，进入检测步骤。

图8也表示接入中心联网测试，待测厂家按照图5准备，硬件(其中包含：外电网综合质量检测设备，电源屏监测设备，交流连续式轨道电路监测设备，25hz相敏轨道电路监测设备，高压不对称脉冲轨道电路监测设备，直流转辙机监测设备，交流转辙机监测设备，驼峰zd7型直流快速道岔转辙机监测设备，道岔表示电压监测设备，电缆绝缘监测设备，电源对地漏泄电流监测设备，列车信号机点灯电路电流监测设备，站内电码化监测设备，有绝缘移频轨道电路监测设备，zpw-2000系列轨道电路监测设备，半自动闭塞监测设备，环境状态的模拟量监测设备，异物侵限监测设备，站(场)间联系线路监测设备，开关量监测设备)，接入中心联网测试，进入检测步骤。

正式测试第三步连接方式如图6所示，正式测试第三步的步骤(接入中心联网测试)包括：

步骤3.1，待测厂家准备设备，设备包括：外电网综合质量检测设备、电源屏监测设备、交流连续式轨道电路监测设备、25hz相墩轨道电路监测设备、高压不对称脉冲轨道电路监测设备、直流转辙机监测设备、交流转辙机监测设备、驼峰zd7型直流快速道岔转辙机监测设备、道岔表示电压监测设备、电缆绝缘监测设备、电源对地泄露电流监测设备、列车信号机点灯电路电流监测设备、站内电码化监测设备、有绝缘移频轨道电路监测设备、zpw—2000系列轨道电路监测设备、半自动闭塞监测设备、环境状态的模拟量监测设备、异物侵限监测设备、站(场)间联系线路监测设备及开关量监测设备，

步骤3.2，判断是否准备齐全，未齐全返回步骤3.1，

步骤3.3，准备齐全后进行功能测试，功能测试包括采样功能测试、接口功能测试、报警功能测试、其它功能测试，

步骤3.4，对功能测试结果进行判定，

步骤3.5，分出合格或者不合格的结果。

图9表示接入电务段中心测试。

正式测试第四步(电务段中心测试)的步骤包括：

步骤4.1，待测厂家按照图6连接各个部件，电务段中心其中包含：应用服务器，通信前置机，接口服务器，网管服务器，防病毒服务器，数据库服务器，时钟服务器，维护工作站，终端等系统软件，

步骤4.2，判断是否准备齐全，未齐全返回步骤3.1，

步骤4.3，准备齐全后进行功能测试，功能测试包括采样功能测试、接口功能测试、报警功能测试、其它功能测试，

步骤4.4，对功能测试结果进行判定，

步骤4.5，分出合格或者不合格的结果。

实施例3：一种铁路信号集中监测系统测试平台，包括标准电务段监测中心、车站环网、车站信号源仿真子系统、接口仿真子系统、标准站、专家辅助支持模块。

其中电务段监测中心与车站环网共同构建起了信号集中监测系统中的广域网(监测网)和中心系统架构。

标准站等其他车站子系统均可接入该监测网实现互联互通测试。

车站信号源仿真子系统与接口仿真子系统共同模拟了车站道岔、信号机、联锁、列控等系统(或设备)的电特性、逻辑状态等信息，可支持实现微机监测车站各项采集功能的测试。

标准电务段监测中心，包括硬件和应用程序两部分。

其中硬件包括在线式ups电源、数据库服务器(冗余)、应用服务器(冗余)、通信前置机(冗余)、防病毒服务、时钟服务、网管系统、安全防护等系统。

应用软件包括基于实现微机监测中心层功能所需要的各类专用程序。

车站环网包括一个环形2m广域通信网，该环网可支持接入5～12个车站。目前接入的包括1个实物标准站、3个软件仿真标准站和1个待测车站。

车站信号源仿真子系统通过信号源+专用工装的方式，实现了对于电源屏、轨道电路、信号机、半自闭等设备电气特性、动作逻辑的实时模拟，可支持完成微机监测车站采集功能中实采项目的测试。

接口仿真子系统通过专用软件配合标准硬件(工控机+接口)实现了对于电源屏、联锁、ctc、列控、zpw2000轨道电路等系统的实时状态、逻辑关系、故障模式的模拟，与待测站机通过各类标准接口连接后，可支持完成微机监测车站采集功能中接口项目的测试。

标准站包含实物标准站和软件仿真标准站两类。

实物标准站采用真实的信号集中监测系统车站设备搭建，软件仿真标准站采用专用软件对信号集中监测系统车站功能进行的模拟，均可作为标准站，支持进行标准站接入待测微机监测中心的互联互通功能测试。

专家辅助支持模块，提供了“复示终端”，方便专家进行同步观察多个待测机器的操作过程、数据显示和逻辑比对。

如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。