1、概述 　　2001年10月21日，京滬高檔車(chē)T21/22次、T13/14次正式在北京、上海間開(kāi)通。這是我國(guó)鐵路史上首批乘車(chē)環(huán)境和對(duì)旅客服務(wù)，都按民航標(biāo)準(zhǔn)要求配備的豪華旅客列車(chē)。 　　京滬高檔車(chē)上設(shè)有列車(chē)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，能夠自動(dòng)監(jiān)測(cè)車(chē)輛設(shè)備的各種參數(shù)，以確保設(shè)備和車(chē)輛運(yùn)行安全以及乘車(chē)舒適性。其中T21/22次列車(chē)采用了LonWorks總線監(jiān)控網(wǎng)。 2、系統(tǒng)組成 　　2.1車(chē)輛設(shè)備情況 　　京滬高檔車(chē)是在25K型車(chē)的基礎(chǔ)上研制而成的。列車(chē)編組最大為18輛，包括發(fā)電車(chē)和行李車(chē)。車(chē)輛設(shè)備包括：供電監(jiān)控器、軸報(bào)器、防滑器、空調(diào)控制器、車(chē)門(mén)控制器和煙火報(bào)警器。 　　2.2 主要監(jiān)控對(duì)象 　　1） 列車(chē)各節(jié)車(chē)廂的空調(diào)總電流（含制冷、采暖工況）、故障顯示、溫度顯示、空調(diào)集控、溫度設(shè)定; 　　2） 車(chē)廂的供電、照明工況和控制; 　　3） 塞拉門(mén)工況、塞拉門(mén)故障; 　　4） 軸溫報(bào)警器; 　　5） 防滑器; 　　6） 煙火報(bào)警器 　　2.3 系統(tǒng)組成 　　圖1是京滬高檔車(chē)LonWorks網(wǎng)絡(luò)列車(chē)監(jiān)控系統(tǒng)組成框圖。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)由兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。一級(jí)網(wǎng)絡(luò)是列車(chē)級(jí)LonWorks總線，包括列車(chē)主控計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)關(guān)、列車(chē)級(jí)LonWorks網(wǎng)線、各個(gè)車(chē)廂的代理節(jié)點(diǎn)及軸溫集中轉(zhuǎn)換器。二級(jí)網(wǎng)絡(luò)是車(chē)廂級(jí)LonWorks總線及車(chē)廂級(jí)應(yīng)用節(jié)點(diǎn)，包括供電監(jiān)控器以及空調(diào)控制器、防滑器、車(chē)門(mén)控制器和煙火報(bào)警器等，通信介質(zhì)為雙絞屏蔽線。 [align=center] 1——列車(chē)級(jí)LonWorks 網(wǎng)線 2——車(chē)廂級(jí)LonWorks 網(wǎng)線 3——集中型軸溫報(bào)警器FSK網(wǎng)線 圖1 基于LonWorks網(wǎng)絡(luò)的列車(chē)監(jiān)控系統(tǒng)[/align] 　　列車(chē)主控計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)關(guān)和軸溫集中轉(zhuǎn)換器安裝在發(fā)電車(chē)上。車(chē)廂各應(yīng)用節(jié)點(diǎn)基本按25K型客車(chē)的布置方式安放，新增加的車(chē)廂代理節(jié)點(diǎn)及各應(yīng)用節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)關(guān)布置在新增加的監(jiān)控箱內(nèi)或安放在應(yīng)用節(jié)點(diǎn)的就近位置。 3、系統(tǒng)功能 　　3.1列車(chē)主控計(jì)算機(jī)及主機(jī)網(wǎng)關(guān) 　　列車(chē)主控計(jì)算機(jī)采用薄型觸摸屏工控機(jī)，10.4英寸液晶顯示屏，帶RS-232通訊接口。主控計(jì)算機(jī)是整個(gè)列車(chē)監(jiān)控系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，負(fù)責(zé)向各節(jié)車(chē)廂發(fā)送控制命令，接收監(jiān)控對(duì)象的信息，顯示所有監(jiān)控對(duì)象的狀態(tài)，實(shí)時(shí)記錄全部車(chē)廂的數(shù)據(jù)。LON/RS-I型主機(jī)網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)LonWorks/RS232信號(hào)轉(zhuǎn)換任務(wù)。 　　監(jiān)控軟件采用Delphi4.0開(kāi)發(fā)，界面簡(jiǎn)潔、直觀，操作非常方便。 　　主控計(jì)算機(jī)的“集中控制” 界面和控制內(nèi)容如圖2所示。“狀態(tài)顯示”界面包括全車(chē)狀態(tài)顯示（圖3）和單車(chē)狀態(tài)顯示（圖4）。全車(chē)狀態(tài)顯示界面是以表格的形式顯示全部車(chē)廂的防滑系統(tǒng)狀態(tài)、軸溫、制動(dòng)缸狀態(tài)、列車(chē)管壓力、煙火報(bào)警、供電、照明、充電器、漏電保護(hù)、用電安全記錄、空調(diào)機(jī)組工況、車(chē)廂內(nèi)溫度以及車(chē)門(mén)狀態(tài)等。單車(chē)狀態(tài)顯示以數(shù)字、指示燈和數(shù)字儀表的形式，更詳細(xì)、直觀地顯示單節(jié)車(chē)廂各系統(tǒng)的狀態(tài)。用戶可以將記錄文件保存到磁盤(pán)上，回到地面使用相應(yīng)的軟件查看車(chē)輛運(yùn)行記錄，打印記錄報(bào)表。 　　當(dāng)某節(jié)車(chē)的設(shè)備有故障發(fā)生或應(yīng)用節(jié)點(diǎn)離線時(shí)，該車(chē)為紅色，并發(fā)出聲報(bào)警信號(hào)。 [align=center] 圖2“集中控制” 界面[/align] 　　 [align=center] 圖3 全車(chē)狀態(tài)顯示界面[/align] [align=center] 圖4 單車(chē)狀態(tài)顯示界面[/align] 　　3.2 代理節(jié)點(diǎn) 　　代理節(jié)點(diǎn)是聯(lián)接列車(chē)網(wǎng)和車(chē)廂網(wǎng)的橋梁，有2個(gè)獨(dú)立的LonWorks通訊接口。上行LonWorks通訊接口負(fù)責(zé)列車(chē)級(jí)網(wǎng)絡(luò)通信，接收列車(chē)主機(jī)的信息，并將信息轉(zhuǎn)發(fā)給下行LonWorks通訊模塊。下行LonWorks通訊接口負(fù)責(zé)車(chē)廂級(jí)網(wǎng)絡(luò)通信，轉(zhuǎn)發(fā)集中控制命令，接收車(chē)廂級(jí)各應(yīng)用節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)膮?shù)、工作狀態(tài)等信息，并將這些信息存放到代理節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，供主控計(jì)算機(jī)調(diào)用。 　　3.3軸溫報(bào)警器和軸溫集中轉(zhuǎn)換器 　　軸溫報(bào)警器是鐵路客車(chē)集中式軸溫報(bào)警器。軸溫集中轉(zhuǎn)換器帶有FSK通訊接口和LonWorks通訊接口。它通過(guò)FSK接口接收軸報(bào)網(wǎng)上傳輸?shù)母鞴?jié)車(chē)的軸溫信息，然后通過(guò)LonWorks通訊接口和列車(chē)級(jí)LonWorks總線傳遞給列車(chē)主機(jī)。 　　3.4車(chē)廂級(jí)應(yīng)用節(jié)點(diǎn) 　　3.4.1 供電監(jiān)控器 　　供電監(jiān)控器本身自帶LonWorks通訊接口。供電監(jiān)控器負(fù)責(zé)監(jiān)視車(chē)廂供電及照明系統(tǒng)的狀態(tài)、測(cè)量空調(diào)機(jī)組的電壓、電流值及蓄電池電壓、充/放電電流值和制動(dòng)管壓力值，用撥碼盤(pán)設(shè)置車(chē)廂號(hào)。并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將這些信息傳遞給列車(chē)主機(jī)。 　　供電監(jiān)控器還可接收主機(jī)發(fā)出的供電、照明控制命令，控制相應(yīng)接觸器的開(kāi)、關(guān)，實(shí)現(xiàn)供電和照明的集中、遠(yuǎn)程控制。能大大減少車(chē)輛乘務(wù)員的工作量。 　　3.4.2其它應(yīng)用節(jié)點(diǎn) 　　空調(diào)控制器負(fù)責(zé)空調(diào)機(jī)組的工況監(jiān)視與控制。主機(jī)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查看各車(chē)廂的空調(diào)工況、三相電流或控制空調(diào)機(jī)組的工況。 　　防滑器監(jiān)控車(chē)輛滑動(dòng)狀態(tài)，煙火報(bào)警器負(fù)責(zé)監(jiān)視車(chē)廂的火災(zāi)或煙霧情況。二者將信息定時(shí)傳遞給車(chē)廂代理節(jié)點(diǎn)，等待主機(jī)查詢。 　　車(chē)門(mén)控制器負(fù)責(zé)車(chē)門(mén)的開(kāi)、關(guān)及狀態(tài)監(jiān)視。主機(jī)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查詢車(chē)門(mén)狀態(tài)。 4、應(yīng)用情況 　　T21/22次正式運(yùn)營(yíng)后，本監(jiān)控系統(tǒng)從2001年10月27日開(kāi)始使用。從實(shí)際應(yīng)用效果看，各級(jí)網(wǎng)絡(luò)的通訊情況保持良好，主控計(jì)算機(jī)和各級(jí)應(yīng)用節(jié)點(diǎn)的工作性能穩(wěn)定，操作方便，各類(lèi)信息的采集、顯示及處理結(jié)果準(zhǔn)確，大大方便了乘務(wù)人員對(duì)全車(chē)設(shè)備運(yùn)行狀況的監(jiān)視和檢修，實(shí)用性較強(qiáng)，達(dá)到了預(yù)期的目的。 5、結(jié)論和建議 　　列車(chē)監(jiān)控系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)客車(chē)，特別是提速車(chē)和高速車(chē)的車(chē)輛設(shè)備的集中監(jiān)視、集中控制和故障診斷的基礎(chǔ)設(shè)備。從實(shí)際的裝車(chē)情況和使用效果看，京滬高檔車(chē)LonWorks網(wǎng)絡(luò)列車(chē)監(jiān)控系統(tǒng)具有操作方便、功能全、成本低、可靠性好及網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，是目前我國(guó)鐵路客車(chē)上使用效果較好的列車(chē)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)之一，適合在旅客列車(chē)上推廣使用。