接触网开关综合监控系统的设计与实现

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近年来,中国铁路建设举世瞩目,电气化铁路向着高速,重载方向快速发展。接触网开关,包括电动隔离开关和负荷开关,它是电气化铁路牵引供电系统中的关键设备,它连通或断开接触网中各分段电路的供电,能提高供电灵活性、稳定性和可靠性。但是由于其数量多、分布范围广、安装分散,对检修和操作都带来了不便,所以迫切地需要对接触网开关实行远距离综合监控,并将其纳入牵引供电调度系统。这样有利于缩短停电时间间隔,提高铁路运输能力。论文开头介绍了接触网开关综合监控系统的硬件平台,本文在硬件平台的基础上设计和实现了综合监控系统软件平台。首先把软件平台分为三大模块,实时数据库模块、通信模块和界面模块。给每个模块提出一个总体设计方案,然后针对每个模块进行详细的设计和实现,最后给出软件运行总体效果图和现场运行图,证明此平台能实时监控接触网开关状态并应用于现场。首先设计了实时数据库模块,它是系统数据处理的核心,负责把通信上传的数据进行处理。一级数据用于界面显示,二级数据写入MySQL数据库,同时详细分析了遥信一级数据和遥信二级数据的处理逻辑。然后,本系统结合Hibernate框架构建系统内存数据库,各模块以操作内存数据库的方式取代了与数据库的直接交互。随后设计了通信模块,该模块采用JAVA多线程编程技术实现,负责与接触网开关主控箱进行通信,然后再调用内存数据库接口上送数据。通信模块能兼容多厂家多协议同时通信,针对通信模块的三大功能进行了分析,并且对其四层结构分别给出了详细的设计思路和实现方法。而后本文在现有SCADA富客户端系统界面的基础上,针对接触网开关的不同需求,对其进行重构,主要是重构软件布局和SVG图形显示程序。这样在达到监控功能的基础上又大大节省了研发的人力和财力投入。最后,以京沪高铁项目为例,测试了系统,从测试结果表明该接触网开关综合监控系统具有良好的稳定性、可靠性、实时性,能很好的满足实际需求。
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