系统概述

       本系统上位机软件采用B/S构架，可以实现多WEB客户端应用。硬件采用CAN总线和以太网作为传输层进行通信，现场CAN总线连接的所有无线基站（无线网关）到CAN-以太网网关，然后接入上位机所在的工业以太网。其他所有现场设备都是通过无线自组织网络和无线基站通信。无线车载机作为移动设备可以快速在无线基站间数据漫游。现场道岔控制器和信号灯等非移动设备都可以作为无线路由中继对无线数据进行路由，大量减少了设备使用量，减少了用户投资。

        系统是用于恶劣环境的分布式工业控制系统，系统以工控机为控制核心，在主控室对井下的架线电机车运输实现实时监控和自动调度。主要是控制架线区段内有车有电无车无电目的。大大降低人员触电事故的发生，并能实时显示井下各架线段停送电状态、各机车位置、车号及信号灯、区段占用情况，自动实现敌对进路的闭锁，不允许敌对信号同时开放，保障机车安全运行。系统能随时反映设备和传感器的工作状态；故障自动诊断、报警，记录运行过程数据，具有报警、自动记录运行过程数据报表打印等功能。监控系统能实现岔位信号上传并实现道岔的集中监视和控制，同时实现机车车载按键遥控控制架线和道岔的功能。巷道硐室配一台服务器电脑，在井上调度室设置一台客户端电脑作为监视观看和操作调度。

实现功能

1、自动停送电功能：

       每个架线段的架线控制器通过接收CAN总线网络传输的无线车载机的数据分析机车位置，如果条件成立就自动控制本架线段上电，如果没有需要的无线车载机数据且也没有其他机车在本架线段运行，就延时10秒左右自动断电。

2、 遥控上电功能：

       如果机车行走到一个新的区段没有实现自动上电，司机可以通过按动无线车载机的键盘，主动请求让本区段的架线控制器上电，实现遥控上电功能。

3、 远程架线段监控与远程上电功能：

        CAN网络通过通信接口接入上位机后，在软件界面上可以实时监控所有架线段的上电和断电过程，并可以通过电脑软件界面远程控制架线段上电或者断电。

4、机车精确定位功能：

       每辆机车上的车载机平时采集自身位置数据通过无线方式发送到CAN总线，上位机通过通信接口设备采集每辆机车发送的位置数据进行分析，实时在软件界面上显示机车的精确位置。定位精度可达1米内。

5、可视化监视功能：

       在计算机上以动画、图形、表格、汉字等形式实时显示各架线段上电状态、机车位置、车号、运行方向、以及井下各道岔位置和信号灯等运行状态信息。

6、信号闭锁功能：

       系统根据机车位置，自动、半自动或手动控制信号灯进行敌对进来信号闭锁，指挥机车运行，有效防止碰撞事故发生，提高运输效率。

7、电气闭锁功能：

       调度员可以远程对架线电压远程关闭（电气闭锁）更可靠地指挥机车运行。电器闭锁时，现场无法自动上电。

8、智能调度功能：

       全自动调度模式：在全自动调度模式下，调度模块根据运输计划预先设定的运输线路选择需要的线路给机车。软件具有行程进路自动冲突检测功能，实现自动调度控制功能。

       手动调度模式：进入手动调度状态后，调度员可以远程控制道岔、信号灯来开放或闭锁运输路线，实现远程手动调度功能。

9、语音调度功能：

       车载机和上位机在整个调度过程中会通过特定的语音来进行语音提示。如：机车询问时上位机会在显示机车询问文本信息的同时进行发音；上位机发送给某个机车调度信息时，车载机会对此信息进行语音播放；跟车工采用发射器与车载机联络，车载机收到信号后会发出语音提示。

10、系统报警功能：

        上位机可实现闯红灯报警、道岔不到位报警及设备故障报警等功能，以图形提示报警并可进行报警报表查询。

11、车联网报警和遥控功能：

        车载机与其他设备配合，不通过上位机就可以实现各种语音报警功能。如：车载机与其他列车尾部的无线尾灯配合实现防追尾功能；车载机与本列车尾灯配合实现防丢车功能；车载机与速度传感器配合实现防超速功能；车载机与跟车工手持发射器配合实现打点报警功能；车载机与人车场声光报警器配合实现人车报站功能；车载机与弯道报警器配合实现弯道报警功能；车载机遥控控制道岔翻转功能；双驾驶室机车每个驾驶室都安装一台车载机，两台车载机通过总线联网后，司机操作任一台车载机都可以实现所有车载机功能。

12、远程控制功能：

        系统软件可以下发命令到自动停送电开关、信号灯、道岔等。对自动停送点开关、司控道岔具有远程集中控制、司机遥控、手动控制方式。

        1）集中控制：是由调度员在地面集控中心的主控微机的图形上通过鼠标控制架线上电或控制司控道岔翻转；

        2）司机遥控：为机车司机使用驾驶室的车载机远距离遥控自动停送电开关或司控道岔动作；

        3） 手动控制：现场软硬可以就地操作自动停送电开关或者司控道岔动作。

13、全系统后备电源功能：

       整个系统中的所有设备的供电电压都具备后备不间断电源功能，当有局部区域交流断电或全部交流断电时，后备电源都会立即启动，不影响系统运行。后备电池供电时间不低于2小时，电池充放电500次后容量不低于80%。

14、信息管理功能：

        可以对机进行自动统计管理，有行车记录及图表，并能生成各种生产管理报表。

15、用户管理功能：

        系统软件具有用户配置和管理功能，高级用户可以对低级别用户进行配置。不同级别用户可以设置对应级别的操作权限。

16、重演功能：

        能全天候24 小时实时记录系统运行情况，并能根据记录的运行数据在显示设备上重演规定时间内的实际运行过程，为分析事故原因、改进调度策略提供根据，记录存储时间为一年以上。

17、故障诊断与维护功能:

        系统能随时反应系统设备和传感器的工作状态，能自动进行本系统的故障诊断并完成报警。

18、双机备份功能：

        上位机可采用主备双系统结构，确保系统运行的安全可靠性，当任一台发生故障时，另一台备用机可以起到主机的监控作用。其中一台可兼作为工程师站，允许远程编辑、调整设备的运行状态和运行参数。

19、集成联网功能：

        系统具有OPC软件功能，能平滑地接入自动化集中控制信息平台，可直接采用IE浏览器浏览本系统的监控画面。

20、 其他功能：

          各硬件设备、系统线路自检功能的查询，历史数据的显示、查询、报表、打印等等。 

21、视频监控扩展功能：

         如果井下关键路口或停车场安装本公司网络摄像仪，可实现以系统模拟图为地理信息的视频监控功能。只要在本系统软件主画面中点击需要查看的摄像仪图标，就可以打开此摄像仪的视频画面。或者自动弹出机车运行位置的视频图像。

22、车皮定位管理选扩展能：

         如果在关键轨道路口安装车辆管理读卡器，在每个车辆上安装车皮信标，系统软件可按位置、车号、车皮号、车皮类型、时间、等方式进行车皮定位和车皮数据查询；生成运输生产报表；实时监控机车所带载车皮信息。

23.、LED屏信息发布选配功能：

        如果井下关键路口或停车场接入本公司LED信息发布屏到系统总线，上位机软件可发布信息到LED屏。在系统软件的信息发布界面输入任何文字，就可以让井下任何一个LED屏显示想要的信息，显示的同时还可同步发语音。上位机根据系统状态可自动发送信息到某个LED屏。更好的实现系统与井下人员的信息交流。

24、无人驾驶调度扩展功能：

        系统具有精确的机车定位及轨道识别能力，具有自动冗余的总线带宽适应性和快速响应能力，加上基于科学算法的智能调度模块，为后续无人驾驶调度功能扩展打下坚实的基础。车载设备之间采用总线进行通信，具有串行扩展接口，将来只要在每台变频机车上增加无人驾驶硬件模块接入总线，无人驾驶硬件模块又通过专用接口与变频器通信就可以控制机车运行，不需要再增加其他硬件设备就可以实现无人驾驶运输调度系统（远程遥控驾驶或全自动无人自动驾驶），因此本系统具有后续的无人驾驶系统无缝扩展能力，并能有效减少二次投资。