勇于探索不斷創(chuàng)新合武合寧客專線沿線機房照明

自動控制系統(tǒng)

一.系統(tǒng)開發(fā)的原因及背景

二.系統(tǒng)方案的確定和選擇

三.系統(tǒng)開發(fā)和實驗的過程四.系統(tǒng)的大規(guī)模推廣使用五.系統(tǒng)開通后的產(chǎn)生的效益

第1頁/共20頁第一頁，共21頁。勇于探索不斷創(chuàng)新一、系統(tǒng)開發(fā)的原因及背景

2.廠家提供的產(chǎn)品升級方案費用太高

動力環(huán)境監(jiān)控廠家具備現(xiàn)成的遠(yuǎn)程照明系統(tǒng)，但需要對現(xiàn)網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行升級和改造。經(jīng)過咨詢硬件改造費用約2000元/站點，系統(tǒng)軟件升級5萬元。僅合武線就需要15萬的改造費用。合寧線系統(tǒng)較老無法實現(xiàn)改造。如此高的費用和改造的局限性迫使我們另選它徑。1.探索維護體制的改革的需要

為了適應(yīng)目前管理大跨度、維護人員少的現(xiàn)狀，配合通信設(shè)備完善的網(wǎng)管系統(tǒng)，合肥高鐵車間按照通信段的指示積極進(jìn)行客專新維護體制的探索工作。計劃利用現(xiàn)有的視頻系統(tǒng)對區(qū)間無人機房的環(huán)境及設(shè)備狀況實施動態(tài)的監(jiān)測，如果想通過視頻調(diào)看就必須有足夠的照明，就需要有一套能遠(yuǎn)程控制照明的系統(tǒng)。第2頁/共20頁第二頁，共21頁。勇于探索不斷創(chuàng)新一、系統(tǒng)開發(fā)的原因及背景3.節(jié)約成本的需要

如果采取機房內(nèi)照明系統(tǒng)不關(guān)閉的化，可以實現(xiàn)通過視頻系統(tǒng)對機房的實時監(jiān)控，雖然節(jié)約了人力巡檢的成本。但會造成大量的電力資源浪費，同時要加快了照明系統(tǒng)的損壞周期。從節(jié)約能源的角度也需要我們?nèi)パ芯恳惶渍彰髯詣涌刂葡到y(tǒng)。4.鍛煉隊伍的需要

通過系統(tǒng)的開發(fā)和研究，可以鍛煉出一大批該系統(tǒng)方面的專業(yè)人才，促使他們?nèi)パ芯克孟到y(tǒng)核心層的知識。提升他們的專業(yè)素養(yǎng)，強化團隊合作能力，培養(yǎng)他們勇于探索不斷創(chuàng)新的精神。第3頁/共20頁第三頁，共21頁。勇于探索不斷創(chuàng)新二、系統(tǒng)方案的確定和選擇

1.成立組織確定方向

為了使項目能近快的實施車間成立了以車間主任為組長,分管動換系統(tǒng)的技術(shù)主管、網(wǎng)管工區(qū)和技術(shù)支撐中心為成員的課題攻關(guān)小組。攻關(guān)小組召開課題目標(biāo)討論會，通過各種方案的一一討論，最終把實現(xiàn)的方式選在動環(huán)系統(tǒng)上，希望通過動環(huán)的各類接口功能實現(xiàn)對機房照明的操作。計劃采取動環(huán)觸發(fā)控制信號，智能開關(guān)響應(yīng)的方式來實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的目標(biāo)。第4頁/共20頁第四頁，共21頁。勇于探索不斷創(chuàng)新二、系統(tǒng)方案的確定和選擇

2.確定具體功能

“機房照明遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)”研制的主要目的是有效解決遠(yuǎn)程開關(guān)照明系統(tǒng)的功能。具體能滿足如下要求：（1）實現(xiàn)遠(yuǎn)程開關(guān)照明系統(tǒng)；（2）網(wǎng)管操作簡單；（3）系統(tǒng)可靠性要高；（4）系統(tǒng)使用壽命常；（5）施工和維護方便；（6）不對既有系統(tǒng)造成影響；第5頁/共20頁第五頁，共21頁。勇于探索不斷創(chuàng)新二、系統(tǒng)方案的確定和選擇

3.具體實施方案確定

根據(jù)具體目標(biāo)和研究方向，公關(guān)小組最終確定了以下四種具體實施及實驗方案：（1）聲控開關(guān)+動換報警觸發(fā)方式（2）觸摸開關(guān)+微電流觸發(fā)方式（3）紅外感應(yīng)開關(guān)+紅外線觸發(fā)方式（4）紅外接受開關(guān)+紅外線觸發(fā)方式第6頁/共20頁第六頁，共21頁。勇于探索不斷創(chuàng)新三、系統(tǒng)開發(fā)和實驗的過程1.四種方案的比較實驗（1）聲控開關(guān)+動換報警觸發(fā)方式該方案是利用動環(huán)網(wǎng)管通過動環(huán)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)觸發(fā)站點動環(huán)主機發(fā)出聲音告警,使得控制照明的聲控開關(guān)動作,達(dá)到開燈的目的。缺點是無法控制關(guān)燈，只能利用延時開關(guān)自行光燈，如需長時間開燈還需要二次觸發(fā)，受報警器安裝角度限制。控制終端動環(huán)網(wǎng)絡(luò)動環(huán)主機聲控開關(guān)燈第7頁/共20頁第七頁，共21頁。勇于探索不斷創(chuàng)新三、系統(tǒng)開發(fā)和實驗的過程1.四種方案的比較實驗（2）觸摸開關(guān)+微電流觸發(fā)方式該方案是利用動環(huán)網(wǎng)管通過動環(huán)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)觸發(fā)站點動環(huán)主機的紅外發(fā)射器產(chǎn)生的弱電流,觸發(fā)控制照明的微電流開關(guān)動作,達(dá)到開燈的目的。由于該開關(guān)的靈敏度太高在無觸發(fā)時也會動作，方案不可行。控制終端動環(huán)網(wǎng)絡(luò)動環(huán)主機觸摸開關(guān)燈第8頁/共20頁第八頁，共21頁。勇于探索不斷創(chuàng)新三、系統(tǒng)開發(fā)和實驗的過程1.四種方案的比較實驗（3）紅外感應(yīng)開關(guān)+紅外線觸發(fā)方式該方案是利用動環(huán)網(wǎng)管通過動環(huán)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)觸發(fā)站點動環(huán)主機的紅外發(fā)射器產(chǎn)生紅外線,觸發(fā)控制照明的人體紅外感應(yīng)開關(guān)動作,達(dá)到開燈的目的。由于該開關(guān)的靈敏度太低在動換系統(tǒng)發(fā)出的紅外信號不能有效完成觸發(fā)，方案不可行。控制終端動環(huán)網(wǎng)絡(luò)動環(huán)主機紅外發(fā)射管人體紅外開關(guān)燈第9頁/共20頁第九頁，共21頁。勇于探索不斷創(chuàng)新三、系統(tǒng)開發(fā)和實驗的過程1.四種方案的比較實驗（4）紅外接受開關(guān)+紅外線觸發(fā)方式該方案是利用動環(huán)網(wǎng)管通過動環(huán)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)觸發(fā)站點動環(huán)主機的紅外發(fā)射器產(chǎn)生紅外線,觸發(fā)控制照明的人體紅外感應(yīng)開關(guān)動作,達(dá)到開關(guān)燈的目的。該方案基本能滿足功能需求，且能實現(xiàn)燈的開和關(guān)，確定采用改方案實施改造。控制終端動環(huán)網(wǎng)絡(luò)動環(huán)主機紅外發(fā)射管紅外接收開關(guān)燈第10頁/共20頁第十頁，共21頁。勇于探索不斷創(chuàng)新三、系統(tǒng)開發(fā)和實驗的過程2.采用該方案的特點和優(yōu)勢

（1）開關(guān)時間可以自由控制；（2）紅外開關(guān)具備解碼功能系統(tǒng)不易誤動；（3）紅外開關(guān)具備學(xué)習(xí)功能，可有效同現(xiàn)有系統(tǒng)分開；（4）機房改造簡易，投入成本低；（4）網(wǎng)管操作簡單方便；（5）開關(guān)系統(tǒng)可開關(guān)任何照明系統(tǒng)；（6）能滿足現(xiàn)場手動開關(guān)需要。第11頁/共20頁第十一頁，共21頁。勇于探索不斷創(chuàng)新三、系統(tǒng)開發(fā)和實驗的過程3.系統(tǒng)的工作原理（1）系統(tǒng)原理圖

動環(huán)采集箱內(nèi)空調(diào)遙控板紅外開關(guān)紅外二極管照明(2)系統(tǒng)工作原理把既有照明系統(tǒng)開關(guān)的改造為帶學(xué)習(xí)功能的紅外遙控開關(guān),通過既有的動環(huán)系統(tǒng)對空調(diào)的遙控通道,發(fā)射出紅外開關(guān)可以識別的碼流,實現(xiàn)對遠(yuǎn)程遙控照明系統(tǒng)的目的。第12頁/共20頁第十二頁，共21頁。勇于探索不斷創(chuàng)新三、系統(tǒng)開發(fā)和實驗的過程

4.系統(tǒng)的現(xiàn)場開發(fā)和組裝（1）現(xiàn)場開關(guān)的改裝和實驗對機房內(nèi)原有的開關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行簡單的改裝，具體改裝原理圖如下，由于紅外開關(guān)自身需要供電，改造的重點是在原有開關(guān)內(nèi)引入N線，確保紅外開關(guān)可正常供電，并手動實驗良好。NLLNL紅外開關(guān)

開關(guān)

改造前

改造后第13頁/共20頁第十三頁，共21頁。勇于探索不斷創(chuàng)新三、系統(tǒng)開發(fā)和實驗的過程4.系統(tǒng)的現(xiàn)場開發(fā)和組裝（2）紅外遙控開關(guān)實驗利用空調(diào)遙控器發(fā)碼，利用紅外遙控開關(guān)學(xué)習(xí)一傳紅外碼并存儲。學(xué)習(xí)成功后利用空調(diào)遙控器對紅外開關(guān)實施遙控開關(guān)燈操作。（3）動環(huán)系統(tǒng)的改裝實驗利用現(xiàn)有的空調(diào)通道在并接一套用于控制照明的紅外發(fā)射管。并布放到不受遮擋的位置，確保遙控的可靠范圍。動環(huán)采集箱內(nèi)空調(diào)遙控板原紅外通道空調(diào)紅外開關(guān)紅外二極管照明第14頁/共20頁第十四頁，共21頁。勇于探索不斷創(chuàng)新三、系統(tǒng)開發(fā)和實驗的過程4.系統(tǒng)的現(xiàn)場開發(fā)和組裝（3）動環(huán)系統(tǒng)的灌碼實驗。為了保障開關(guān)燈系統(tǒng)不使得空調(diào)誤動，遙控開關(guān)系統(tǒng)就必須使用新的紅外碼。具體灌碼過程見文字材料。這也是整個項目的重點和難點。灌碼結(jié)束后對新的遙控碼要逐一的驗證和實驗確保不對空調(diào)系統(tǒng)造成影響。（4）系統(tǒng)聯(lián)合實驗。各階段準(zhǔn)備完畢進(jìn)行系統(tǒng)的聯(lián)合實驗，首先通過遙控器發(fā)射開關(guān)燈碼，由紅外開關(guān)學(xué)習(xí)該新碼留，學(xué)習(xí)成功后保存新的開關(guān)碼。并通過遙控器發(fā)射開關(guān)碼確認(rèn)良好。再利用網(wǎng)管控制終端通過動環(huán)網(wǎng)絡(luò)啟動站點的動環(huán)主機發(fā)射剛剛學(xué)習(xí)的開關(guān)碼，進(jìn)行系統(tǒng)的聯(lián)合實驗。第15頁/共20頁第十五頁，共21頁。勇于探索不斷創(chuàng)新四、系統(tǒng)的大規(guī)模推廣使用

2010年10月，合肥高鐵通信車間根據(jù)現(xiàn)場實際需求，提出開發(fā)機房照明遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)的初步意向。

2010年11月，合肥高鐵通信車間組織車間技術(shù)人員一起詳細(xì)分析系統(tǒng)的需求，對需求進(jìn)行了初步的歸類和分析，最后形成了統(tǒng)一的意見。決定首先選擇合武線基站9機房作為試點，進(jìn)行系統(tǒng)的試驗。

2010年12月，試驗成功，在合武線基站9開通和使用。

2011年1月～5月，合武線機房照明遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)開通使用，并進(jìn)入正式運行期。

2011年6月至今，系統(tǒng)使用穩(wěn)定第16頁/共20頁第十六頁，共21頁。勇于探索不斷創(chuàng)新五、系統(tǒng)開通后的產(chǎn)生的效益

該系統(tǒng)利用動環(huán)系統(tǒng)，在各通信機房進(jìn)行少量布線，增加紅外二極管和紅外開關(guān)，僅僅投資3500元就實現(xiàn)了按需開燈,大大的提高了勞動效率,也產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟效益。

1.直接節(jié)約廠家提出的改造費用約15萬,還不含合寧線。

2.利用遠(yuǎn)程遙控照明系統(tǒng)，減少了長明燈，每年可節(jié)約電費約20萬元。同時，也大大延長了燈管使用壽命。

3.最主要的是系統(tǒng)還有助于降低員工的勞動強度，減少工區(qū)人員外出巡視的時間和頻度，大大提高了勞動效率也節(jié)約了交通成本。

4.通過系統(tǒng)的開發(fā)和研制，鍛煉了一批動手能力強，肯鉆研，能吃苦的技術(shù)隊伍。第17頁/共20頁第十七頁，共21頁。勇于探索不斷創(chuàng)新總結(jié)

由上海通信段合肥高鐵通信車間攻關(guān)的機房照明遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，利用動環(huán)系統(tǒng)原理和系統(tǒng)架構(gòu)，在不改變現(xiàn)有動環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的前提下，添加了紅外二極管和紅外開關(guān)，讓動環(huán)箱內(nèi)的空調(diào)遙控板重新學(xué)習(xí)了遙控碼，并讓紅外開關(guān)智能學(xué)習(xí)了遙控碼，使空調(diào)遙控和照明遙控相互分開，不會產(chǎn)生設(shè)備誤動，具有良好的效果。在設(shè)備發(fā)現(xiàn)異常時，網(wǎng)管及時打開照明系統(tǒng)，通過視頻對異常設(shè)備進(jìn)行查看，可及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)管上不能反映的異常情況，有助于全面了解現(xiàn)場情況，便于技術(shù)支持人員對故障做出正確判斷，即節(jié)省了人員必須現(xiàn)場查看，也節(jié)省了寶貴的時間。使用照明遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)后，網(wǎng)管每周增加機房巡視工作，配合室內(nèi)、室外攝像頭，不但可以掌握設(shè)備運行狀況，還能實時掌握機房內(nèi)外環(huán)境的變化，改變了以往每月機房現(xiàn)場巡視一遍，其余時間都處于不可控狀態(tài)，為機房安全打下良好的基礎(chǔ)，也為鐵路通信安全多一份保障。該系統(tǒng)性能、安全指標(biāo)符合現(xiàn)場使用要求。在合肥高鐵通信車間使用以來，穩(wěn)定可靠，簡單易用，使用效果良好，對合肥高鐵通信車間的維護和檢修工作起了很大的促進(jìn)作用，完全達(dá)到了技術(shù)攻關(guān)前設(shè)定的目標(biāo)。第18頁/共20頁第十八頁，共21頁。勇于探索