济南铁路分局实现铁路信号灯无线SCADA

1 引言
随着我国铁路交通自动化的提高，其信号灯管理自动化程度在不断提高，无线SCADA运用到铁路电力系统成了必然的结果：山东省济南铁路分局某铁路水电段铁路信号灯管理系统即使用了当前最先进、应用最广泛的MDS无线SCADA技术。
铁路信号灯无线SCADA系统包含两个层次，一是中心上位机HMI（Human Machine Interface）系统，即数据处理和显示系统；另一个是分步式的数据采集系统，即智能数据采集系统，也就是通常所说的下位机。
在铁路信号灯无线SCADA系统中心的上位机部分，监控主站通常采用IEEE802.3局域网络标准（如传输速率为10M/100M自适应）的双工以太网，构成以计算机设备为核心，以功能为模块，以节点为单元并配备组态软件的调度中心监控系统。子站系统通常由数据采集设备和通讯接口设备构成，称为RTU（Remote Terminal Unit）。监控从站与主站的通信通道选择230MHz频段的专用数传频点。为了减轻网络负担，提高各节点之间的相互独立性，考虑到系统的多路径访问能力和以后系统的扩容，我们采用了最为通用的轮询方式（Client/Server模式），通讯设备选择当前国际最为先进的MDS公司（Microwave Data System inc.）研制的唯一使用DSP技术并具有前向纠错功能的MDS 2710A数传电台。
2 系统结构
监控主站部分是整个监控系统的核心，运行着实时数据库，具有数据处理，报警发布等功能。由于监控主站十分重要，因而大部分的调度监控系统对其采用双重配置，冗余结构，互为备用。其主要功能包括：
(1)、遥测、遥信功能；
(2)、遥控功能；
(3)、告警处理功能；
(4)、历史数据处理功能；
(5)、安全管理功能；
(6)、系统在线显示功能；
(7)、系统组态，完成网络节点、路径、报警、安全等参数的设置功能。
从站部分是专为处理大量远程数据通讯而设计的设备。主要作为运动数据通道接口，扩大远程I/O的容量，完成数据的发送、接收及数据的子处理（简单称 RCG）。一般意义上通常指硬件层上各种数据采集设备，如各种RTU、FTU、PLC及各种智能控制设备等等，他们负责将现场的各种实时信息传送给主站系统，并可转发来自控制中心的控制命令。
要实现以上所有的功能，高可靠的通讯是前提。因而主站设备选择具有双机热备功能的MDS 2720（MDS P20机架+2台MDS 2710A）；从站设备选择高可靠性的MDS 2710A数传电台。图示如下：

系统拓普图例
电缆连接图示：


电台、天线、RTU连接示意图


3 系统调试
完成天线、馈线的安装和连接以后，就要开始对系统主要设备—电台进行一系列设置：
通过radio config软件进行如下设置
1）频点：230.100MHz（收、发相同）；
2）功率：37dB；
3）波特率：9600bps，数据格式8n1；
4）RTS DELAY 缺省值；
5）DATA KEY 数据键控；
6）SCD 缺省值；
通过数据口连接好数据终端。
系统设置连接完毕，即可通电试验，此时可观察面版LED状态指标（详见设备手册）。
7）调试说明：电台通电后，使用PC对电台频率和工作状态进行设置（详见安装调试手册）。
4 总结：利用MDS无线SCADA技术来实现铁路信号灯无线监控，技术已经非常成熟，优势很明显，应用前景必将非常宽广。

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