目錄

1系統整體結構........................................................1

2監測設備（現場層設備）....................................2

2.1氣象監測設備..................................................2

2.2異物現場監測設備.............................................12

3基站監控單元設備....................................................18

3.1監控主機.....................................................20

3.2UPS................................................................................................24

3.3UPS切換器..................................................30

3.4繼電器及電源組合.............................................32

3.5長線收發器...................................................35

3.6監控單元供電.................................................36

3.7監控單元防雷.................................................40

4問題處理............42

4.1網絡中斷.....................................................42

4.2氣象數據異常或無數據.........................................43

4.3異物網黃色（或紅色）報警....................................44

4.4電源故障.....................................................49

4.5防雷器故障...................................................58

4.6監控主機故障.................................................58

5日常維護............60

5.1遠程試驗.....................................................61

5.2現場試驗.....................................................63

5.3巡檢.........................................................65

6TFZH型鐵路防災安全監控系統工程信息表（見第二冊）.................68

1系統整體結構

TFZh型鐵路防災安全監控系統（以下簡稱“防災系統〃）總體結構

由現場層設備、基站層設備、中心設備與應用設備四層組成：

?現場層設備：用于現場災害信息采集，主要由各種災害信息采集

傳感器（風速、雨量）和異物監測設備組成。

?基站層設備：用于現場采集設備的處理，主要由監控單元組成。

?中心層設備：用于對實時數據進行存儲、分析、轉發等工作，主

要由應用服務器、數據庫服務器等組成。

?應用層設備：用于對災害數據的顯示與統計工作，是人機界面的

接口，主要由各種應用終端組成。

系統整體結構圖如下：

氟嫌

2監測設備（現場層設備）

防災監控系統監測設備包括：風雨傳感器、數據遠程傳輸單元、雙

電網傳感器、軌旁控制器及傳輸電纜。

2.1氣象監測設備

2.1.1風雨傳感器及數據遠程傳輸單元的安裝

風雨現場監測設備是由風速風向傳感器、數據遠程傳輸單元和傳輸

線纜組成。風速風向傳感器使用專用托架，使用M16的螺栓和螺母安

裝在接觸網支柱上，如下圖所示：

|史也//

安裝在接觸網支柱上的氣象傳感器示意圖

風速風向傳感器距軌面4米，數據遠程傳輸單元也在接觸網桿上

安裝，距地面1米，風速風向傳感器與數據遠程傳輸單元之間采用設

備自帶的電纜連接，采用鋼管防護，數據遠程傳輸單元到監控單元采用

鐵路數字電纜傳輸。

2.1.2風速風向傳感器

風速風向傳感器使用的是WXT520型氣象傳感器,能夠監測氣象

六要素：風速、風向、氣溫、氣壓、濕度、雨量,如下圖所示,它采用

超聲波的原理探測水平風向風速，其三個在同一個平面呈等邊三角形

分布的變送器探頭是維薩拉特有設計，能夠確保對任何水平風方向測

量的準確，而不受盲角和混亂數據的干擾。溫度、濕度、大氣壓力是通

過一個電容式溫濕壓一體模塊實現的。更換模塊很方便且不會觸及傳

感器元件。降水測量依靠的是RAINCAP?傳感器。該傳感器的供電電

壓為DC24V,加熱電壓與工作電源為同路電源。

WXT520型氣象傳感器

2.1.2.1風速風向傳感器安裝

風速風向傳感器由一個M6的螺釘固定在支架上，安裝步驟如下：

1）先將氣象傳感器安裝在專用托架上；

氣象傳感器固定架

2）轉動氣象傳感器，使用指北針校準氣象傳感器的指北標志指向正北

萬向；

NORTH

氣象傳感器指北示意圖

3）旋緊氣象傳感器固定螺釘;

氣象傳礴湍

固定螂釘

固定氣象傳感器

2.1.2.2風速風向傳感器端口定義

風速風向儀電纜插頭為專用防水接頭，與底部輸入輸出管腳直接

相連固定。管腳視圖如下圖所示。

氣象傳感器連接頭

氣象傳感器RS485傳輸線纜連接統定義：

針腳編號連接線顏色功能備注

7林仔RS485date-

5灰色RS485date+

6粉紅色除冰加熱電源?

4黃色除冰加熱電源+

8紅色傳感器工作電源?

2棕色傳感器工作電源+

氣象傳感器電纜與數據遠程傳輸單元接線圖，如下圖所示:

藍色

7RS485(-)

灰色

5RS485(+)

6粉紅色

黃色

4

紅色

8-電源負

棕色

2電源正

Y1I

氣象傳感器數據遠程傳輸單元

專用線纜插頭

氣象傳感器與風雨數據遠程傳輸單元接線圖

2.1.3數據遠程傳輸單元

數據遠程傳輸單元采用不銹鋼材料制作，尺寸：400（高）x350（寬）

X150（深）mm,其現場安裝如下圖所示:

數據遠程傳輸單元內部元器件有開關電源、中繼器（距離短的沒有）、

防雷器、斷路器、接線端子等。

1）數據遠程傳輸單元內設備連接示意圖

風電監測怡號防擊

1風雨傳感涔I

（FXFLI）

數據遠程傳輸單元接線圖

2）數據遠程傳輸單元端子排列圖

控制箱端子排示意圖

3）數據遠程傳輸單元端子定義表

端子12345678

序號

電

源

外部引入

名

電源地

稱

電

電

源

上源開關開關風雨風雨

防

端防電源1電源2監測監測

雷

U雷信號信號

+一GNDGND防雷防雷

1-42-4

CC—尹aaa

箱

外

JZ220JF220電源GND開關開關

殼

接

下防雷輸入電源2

電電電源1地

端

端-GND

源源防雷防雷孑

口輸輸-E-E?-

入入

端子配線表

注意事項：

1）強大雷電過后，要檢查防雷器。AC220V防雷在正常工作時狀

態顯示窗口為綠色，被雷電擊穿后狀態顯示窗口為紅色。若防雷器被雷

電擊穿，狀態顯示窗口為紅色時,要更換防雷器。RS485數據防雷無

指示燈，需要通過測量（使用串口防雷專用測試工具）確認是否正常工

作。

2）在更換端子或任何元器件時，必須在基站內部將與現場接線盒

內連通的電源斷開！

3）風雨數據遠程傳輸單元具備良好的防水性能，電纜出口采用防

水接頭，要定期檢查其防水性。

4）若因情況需要移動現場接線盒，應注意電纜，防止用力不當造成

拉傷損壞。

5）PE為接地端子，防雷器接地線和電纜屏蔽層都接到該端子上,

同時，該端子與風雨數據遠程傳輸單元的箱體相接。

2.1.4傳輸電纜

數據遠程傳輸單元至監控單元使用的8芯數字電纜傳輸，電纜截面圖

如下圖所示：

8芯數字電纜

數據遠程傳輸單元至監控單元線纜對應關系如下表：

信號防

控制箱信號防信號防信號防雷

12雷1?

X麻UJ子-7雷1?7■3-73-11

11

812123434

芯II束（綠）I束（紅）n束

數

字

紅白紅白藍綠藍綠

電

基纜

站

FX1FL1FX1FLFX1FL2FX1FL2

直

JKD--711-11-7-11

接JKD-38備備

37(FX2F(FX2FL(FX2FL(FX2FL

接(40)用用

(39)L1-7)1-11)2-7)2-11)

入

說明：1.電源防雷一組為3個，從左至右數第3個0B0模塊上端口接白色電

纜（JZ）,從左至右數第3個0B0防雷下端口接紅色電纜（JF）;2.基

站括號中內容為第2個風雨監測點接入位置。

2.2異物現場監測設備

2.2.1雙電網傳感器

公跨鐵橋兩側均設水平防護網，水平防護網的防護范圍為公跨鐵橋

外2米（鐵路方向）及鐵路線路兩正線外側鋼軌外側不小于5米（公

跨鐵橋方向、垂直地面投影距離），公跨鐵橋兩側設置的水平防護網長

度根據現場實際情況確定。公跨鐵橋水平防護網采用懸臂式雙電網監

測單元，單套懸臂式雙電網監測單元分為懸臂式支架、水平電網單元、

傾斜電網單元組成，其安裝方式如下圖所示：

2.2.2軌旁控制器

軌旁控制器采用不銹鋼加工而成，外觀美觀、大方，具有很強的耐

腐蝕性，適合室外應用。設備箱通過四根M16的不銹鋼螺栓和軌旁設

備箱壓緊件牢固的固定在異物侵限傳感器附近的接觸網桿上，具體安

裝如下圖所示。

軌旁控制器內包括現場恢復指示燈、上行臨時通車指示燈、下行

臨時通車指示燈、電網故障指示燈、報警取消按鈕、報警器、現場測試

按鈕、現場恢復按鈕、硅整流器、防雷器及接線端子等元件。端子定義

圖如下圖所示:

-

一J

一

Hr忘

次Ic

卷

望0

在:s*

*—

2案

接1

,T

2.2.3傳輸電纜

軌旁控制器至監控單元使用的14芯數字電纜傳輸：

1)根據基站異物監測點數量，一個異物監測點需要14芯電纜。

施工單位在鋪設電纜時1個異物點多采用14芯信號電纜，

兩個異物監測點鋪設2根14芯電纜。

2)一個異物監測點需要11芯電纜，采用14備3的原則。

【14芯信號電纜】1、2、3、4、5、6、7、9、10、11、12

芯使用，8、13、14芯備用。

電纜截面圖如下圖所示：

14芯信號電纜

軌旁控制器至監控單元線纜對應關系如下表：

控制箱K5$l-防雷2-防省3-防雷4-

1234567891112141617

仔(+)（十）(+)（十）

m束

川束

146芯m束6芯6芯m束（白），

6芯電6芯電（白），6芯電纜

】束（紅）（白確(白電纜電纜芯電纜-

芯II束（綠）6

纜-紅纜-白6芯電-綠

）-紅-白-綠白

電)

纜-白

統

紅自藍綠紅白藍綠紅白藍綠

異

JKJKJKJKJKJK

JK

物DDDDDDJKD

DJKD

點

接-2-3-4-5-6-7JKD去三-9.JKD去海去三

-1去海口去海口去海口-11.

入(J(JU0(J(J-8魴（JKD--10□方亞方

(JK方向電方向電方向電（JKD-22）

基KKKKKK用(JKD-向電20法(JKD-向電向電

D-纜纜纜去三亞方

站DDDDDD19)網三亞方21)纜網

12向電網

向電網

)

131415161718

)))))

3基站監控單元設備

監控單元主要負責災害信息的采集與上送，并相應數據中心下發

控制命令。其硬件配置主要包括：監控主機、UPS、電池包、繼電器組

合模塊、防雷、直流電源模塊等。

注意：GSM-R基站內防災設備正常運行情況下，未經主管部門允

許，不得隨意插拔子板，按動按鈕，開閉斷路器，以免引發事故。

防災機柜（正視）

Q訓哪II刪唧哪D皿網咖n唧郵唧（I后部為算物侵盛&測點2

，電石1■冤翁

像通）

*利侵影w初點1

電停立冕令

/辨2度）

*再侵影慧測援

亞電客箱的冕金

,像汨）

乒桁侵限量電修

原笄畬

的總）

二控t■機A和■機B

/■/（右（BA機，左他助U

財工機A

JIP5電池包A

VP5上機B

“IIP5電池包B

街當防雷

匯泡片

得手防窗

UIQUOHOtMIIlMWnfll柵伽伽唧口

3.1監控主機

監控主機的主要作用是采集異物、氣象數據信息，經分析、處理后，

將采集到的信息傳遞給應用服務器，并相應數據中心下發的控制命令。

監控主機包括電源、CPU板卡、串口卡；I/O卡。設備板塊布置示意圖

如下（后視圖），左邊為A機,右邊為B機。

3.L1監控主機與設備連接示意圖

監控主機A

A

動

態

轉

換

器

B

動

態

轉

換

器

監控主機B

3?1.2接口用途及管腳定義

C0M1COM2P1(COM3P2(COM4P3(C0MP4(C0MLANLAN

))5)6)12

UPS監切換器風雨監測風雨監測預留串口心跳網口廣域

控監控點1點2心跳網口

1）串口心跳接口

通訊方式：RS422,通訊口：P4(COM6),連接器DB9，管腳定義如下

圖：

監控主機A監控主機B

(DB9母頭)(DB9母頭)

2)風雨監測點1接口定義

通訊方式：RS485,通訊口：P1(COM3),連接器DB9，管腳定義如下圖：

RS485

（D139母頭）風雨監測信號防雷

接去室外

3)風雨監測點2接口定義

通訊方式：RS485通訊口：P2(COM4),連接器DB9,管腳定義如

下圖：

RS485

（DB9母頭）風雨監測信號防雷

4）UPS接口（切換器接口）定義

通訊方式：RS232,UPS通訊口：COM1,切換器通訊口：COM2,連

接器DB9,管腳定義如下圖：

監控主機UPS主機

3.2UPS

基站監控單元采用臺達在線式GES-R2KUPS。型號：DELTAGES-

R2Ke

電池包。型號：

B2U15-72V/15AHe

3.2.1安全準則

UPS安裝、使用維護過程中必須嚴格遵守使用手冊中提到的安全準

則。注意：

1）UPS內有高壓！

2）UPS可由電池提供電源，即使不連接輸入電源線，UPS輸出端可

能存在高壓。

3）用同樣電壓、同樣容量值的新電池取代舊電池。

4）不要將電池或電池箱靠近熱源。不要用火對電池進行處理，否則會

爆炸傷人。

5）不要打開或毀壞電池,否則有毒的電解液會傷害皮膚、眼睛。

6）更換電池前，必須關閉UPS并脫離電源。

7）電池存在高壓、大電流的危險，非專業人士不可自行拆卸、更換維

護蓄電池！

重要提示：接觸電池前，先檢查是否有高壓存在于電池端子和保護地之

間！在維修機器前，應拔出電池與主機的連接線，避免電擊!

3.2.2UPS主機外觀

GES-R2KUPS前面板外觀如圖如下：

后面板外觀如下：

7,外接電池連接端子

4.MINI-SNMP插槽

6.散熱口1.號出插座

||2.輸入斷躇器

5.RS-2323.市電輸入戰

3.2?3主機面板指示燈說明

二

O6

-O?

6A1

60

6A2

B

B11

OT￡10

A.按鍵:

1.ONITEST：開啟UPS之按鍵,在【在線模式】時.它可以執行電池測試功能,而在【電

池模式】下，該按鍵可關閉告警聲(好鳴器).

02.OFF:關閉UPS之按談.

B.LED狀態顯示：

o1.0NLine,UPS工作在【在線模式】?當UPS在【待機模式】時.該LED閃爍表示

ONLINEUPS正在開HIM入【在統模式】.

2.Line：「LED：rUPS輸入市電狀況,如果輸入電壓過低.過高M率超出范用.

o該LED燈將閃母.如果市電中斷或望入特高壓(>300Vac),該LED燈將熄滅。

LINE

3.Bypass：該LED指示表示UPS處于【恃機杈式】.當UPS在【恃機模式】時.

o該LED閃爍表示UPS行旁路墩出.

BYPASS

o4.Fault：該LED表明UPS故障,該LED閃爍表示UPS過溫.

FAULT

5.LevelLEDs：這四個指示燈在［電池模式】顯示電池容Sb在【在線模式】顯示

負皎仃分化.

100%75%50%25%

OVERLOADOOOO

6.Overload：該LED表示UPS出我,幾杪后.UPS將切攢至【旁路模式】,而此

oLED將持續亮若向用戶發出告警.

o7.Load：分段LED亮時,表示目前UPS的負線狀況.

LOAD

o8.Battery：分段LED亮時,表示目前的電池容盤.

BATT,

o9.Batterylow：該LED表示電池低電抵.

BATT.LOW

o10.Batteiyreplace：該LED提示電池已太而弱,建議用戶需要更換電池。

REPLACE

BATT,

11.ONBattery：UPS工作在【電池模式】,內部電池供電.當UPS在【恃機模式】

o時,該LED閃爍表示UPS正在開機進入【電池模式】

ONBATT.

324UPS主機操作

1)接通電源，開機

當UPS市電輸入正常時，您按ON/OFF鍵持續約4秒鐘后，松開

按鍵，可啟動UPS，旁路指示燈在短暫亮過后會熄滅，在線(ONLINE)

LED燈亮,UPS工作在【在線模式】。如圖：

2)未接電源，開機

在無市電情況下，亦可以打開UPS，請按ON/TEST鍵持續約4秒時,

松開按鍵,UPS將啟動。電池指示燈和電池狀態指示燈均亮，UPS工

作在【電池模式】。為了防止誤按，此UPSON/TEST按鍵的使用有時

間限制，按鍵時間短或按鍵時間長都不會啟動。

3）關機

按住OFF鍵，約4秒鐘,放開按鍵，幾秒鐘后，UPS將自動關閉。

即使在已按OFF鍵后,在【待機模式】，UPS仍然在充電中,為了安

全關閉UPS,建議拔下電源線。

3.2.5使用注意事項

1）不要打開UPS外蓋！

2）避免水或任何異物進入UPS!

3）不要將UPS放在水旁、高溫高濕環境工作；

4）保持UPS工作在良好的通風環境中；

5）保持UPS遠離陽光的直射、遠離熱源；

6）如果UPS長期處于未使用狀態，建議每隔三到六個月對UPS充電

一次；

7）連接電池時，在接頭處出現細小火化屬于正常現象，不會對人身、

機器造成傷害。

3.2.6串口管腳定義

UPS使用標準RS232線纜與監控主機連接。連接線使用DB9接

頭。UPS端：公接頭;監控主機：母接頭。

關于DB9針插口的腳位配置圖及分配定義如下：

~6789~

◎◎◎?

12345

腳位分配:

腳位2UPSTxD:UPS發送數據

腳位3UPSRxD:UPS接收數據

腳位5信號接地

腳位7即插即用之備用

3.3UPS切換器

UPS1輸入UPS2均入

UPS切換器后視圖

UPS切換器前視圖

7.斷路保護器：負載過大時自動關斷

8.輸入導線：輸入兩路AC220V電源

9.切換器輸出：輸出AC220V電源

10.Basic接口：干節點

11.RS232接口：通訊口

12.液晶顯小屏

13/18.M2/Ml輸入指示燈：綠燈亮為正常輸入

14/19.M2/Ml輸出指示燈：綠燈亮為正常輸出

15.一路二路電壓輸出切換按鈕/優先級選擇按扭

a.一路優先輸出，此輸出為主輸出,燈亮時機器正常動轉

b.二路優先輸出，此輸出為從輸出，當一路故障或人為操作，機器

切換到二路時燈亮

16.液晶屏切換界面按鈕

17.蜂鳴器消音按鈕：在蜂鳴報警90s內可隨時關閉蜂鳴器，關閉以

后重復故障不會報警，機器恢復正常后重新出現故障，蜂鳴器報

警

20.故障指示燈：當系統出現故障，此燈點亮

3.4繼電器及電源組合

3.4.1繼電器組合

從機柜正面看，從上到下，從左到右分別是:

3.4.1.1.一個異物點的基站

第一排繼電器

名稱SFYJXFYJXHFJDHFJLWJ1LWJ2SYJ1SYJ2

型號17001700H34017001000100017001700

型型型型型型型型

第二排繼電器

名稱空空ZCJ空SYWJFXYWJ空空

F

型號空空（1700空（1700（1700空空

型）型）型）

3.4.1.2兩個異物點的基站

第一排繼電器

名稱SFYJXFYJXHFJDHFJLWJ1LWJ2SYJ1SYJ2

型號17001700H34017001000100017001700

型型型型型型型型

第二排繼電器

名稱SFYJXFYJXHFJDHFJLWJ1LWJ2SYJ1SYJ2

型號17001700H34017001000100017001700

型型型型型型型型

第三排繼電器

名稱空空ZCJZCJSYWJFXYWJSYWJFXYWJ

FF

型號空空170017001700170017001700

型型型型型型

注意：1.繼電器底座上都帶有鑒別銷，不同型號的繼電器鑒別銷位置不

同，插接時需要注意對應鑒別銷插孔，否則插不進去.繼電器插接時需

左右晃動插接，用力要適中，以免損壞繼電器插片；

2.繼電器1700型、1000型、H340型插接完后，需拉下防脫

扣，鎖緊繼電器。變壓器和硅整流器插接前需要先檢查白色防脫插扣是

否已經去掉，插接完成后再插入白色防脫插扣，鎖緊繼電器。

3.4.2電源組合

電源組合

3.4.2.1一個異物點電源組合

名稱變壓器變壓器空空硅整流硅整流硅整流硅整流器

12器1器2器34

型號BD1-7BD1-7ZG2-ZG2-ZG2-ZG2-

42/0.542/0.542/0.542/0.5

顏色黑黑白白白白

3.4.2.2兩個異物點電源組合

名稱變壓變壓變壓變壓硅整流硅整流硅整流硅整流

器1器2器3器4器1器2器3器4

型號BD1BD1BD1BD1-ZG2-ZG2-ZG2-ZG2-

-7-7-7742/0.542/0.542/0.542/0.5

顏色黑黑黑白白白白白

3.5長線收發器

為增加串口傳輸距離，當傳輸距離大于800米時，使用中繼器增加

傳輸距離。

長線收發器1

輸入端子、（正視）

6

\^輸出端子

當長線收發器上電后，PWR燈會亮紅燈，有數據收發時，TXD、RXD

燈會閃爍，由于監控主機只接收數據，所以正常情況下只有RXD燈閃

爍，約1秒一次。

3.6監控單元供電

外電網電源經過B級防雷箱引入機柜，通過總空開和防雷后分成兩

路，其中一路直接到隔離開關，另外一路通過UPS電源轉換箱的轉換

和輸出，到隔離開關。系統由隔離開關選擇輸出電源，優先選擇UPS

電源，當UPS電源無輸出時，切換到市電輸出。

3.6.1供電示意圖

3.6.2電源端子排列示意圖

隔者開關1IBM開美2

千0E

9二

I1

SMP

苔2

星3

￡-

3.63電源端子定義

端子12345678910II1213

序號

電

源經防雷、州禺開經防笛、隔離開

外部引入外部引入保護地

名關I輸出非UPS電關I輸出非UPS電

JZ220JF220

稱源JZ220源JF220

空

空

空UPSUPSUPSUPSUPS

氣PS

JP機

上主

主機主機主機主機主機

氣

氣

端開B

ABA市AB

開

開

電

口關市電市電市電市電市電

入

關

關

1QL13輸入輸入輸入輸輸入輸入

F-2QF-1N

片QF-QF-LLNGNDGND

一

〕

」-

dQL______0(nt

AA2A

隔

源

電

JZ220JF220隔隔離

切

電換

高離開

下器GND接

源輸

開開關

出入D-53

端粉

關關2G

口入1-22-121-8-42ND

電源端子配線表(D)

3.6.4監控單元機柜內部電源分配示意圖

nrFFEnrff

I陽用用汨吊吊網用用楸用

(50(000'O'OlOGefO00OOOObOi0GO'O0OOOOO'000'000w'00

1lullOlMid

~33：1I駟也邛01⑶唧駟叩叫坤啊

OlOOOOOQOOO€＞；0OODO000.0Q00000000OOOQ.Oa'OQ00000—i

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3.6.5監控單元機柜內部電源分配表

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