科研项目：铁一院院科20-43
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摘要：近年来，我国的铁路工程建设越来越多，在铁路工程中，综合视频监控系统发挥着重要的作用。本文首先分析了车辆检修单位关键设备管理的研究背景，其次探讨了需求分析，最后就铁路综合视频监控系统智能运维方案进行研究，以供参考。关键词：铁路车辆；探伤设备；远程监控；物联网
引言
发布任务
铁路综合视频监控系统如果采用传统的人工运维方式，其被动运维效率低下，经常出现漏检问题，数据统计不全、考核无法下手，无法适应视频规模高速增长和相关业务应用不断增加的管理需求。视频图像质量诊断系统是一种用计算机来代替人工对摄像机的图像质量自动诊断的系统。但是现有的视频图像质量诊断系统诊断效率低下、诊断结果准确率不高，容易对摄像机故障造成误判，不能满足当前铁路综合视频监控系统的发展要求。铁路综合视频监控系统的网管模块对网络中的硬件进行了监控，但是监控功能简单，随着综合视频监控系统不 断发展，网管功能不能满足当前系统维护工作的需求。
锚杆挡墙1车辆检修单位关键设备管理的研究背景
随着铁路车辆系统生产力布局调整的不断深入，车辆检修单位的产能对保障铁路生产运输的安全与稳定起着至关重要的作用。车辆检修单位关键设备的开工状态对产能的释放产生重大影响。因此，加强车辆检修单位关键设备管理、保障设备稳定运行尤为重要，关乎车辆运行安全的轮对探伤设备是管理重点之一。探伤设备的开工状态、探伤工人操作、日常维修与保养等各环节直接影响车辆的检修质量。探伤设备的工作状况、机能情况、设备检查情况以及每台设备的工作效率，是车辆段、车间管理层必须实时掌握的基本信息，同时也是车辆管理部门调整生产力布局决策的数据支撑来源。随着物联网技术的发展，信息化技术、传感技术、射频识别（RadioFrequencyIdentification，RFID）技术、网络通信技术的融合应用，可实现对探伤设备的远程监控与管理，有效保障设备稳定运行与及时维修维护，延长设备使用寿命周期。
2需求分析
全时空列车智能追踪系统以时空及全角度方式呈现，为使用单位提供直观、可视化、易操作的界面接口。1）GIS展示。铁路线路及沿线附近的地理环境具有很强的时空特征，将铁路沿线基础设施数据与地理信息数据相结合，通过显示终端直观呈现列车实时运行过程中经过的地理位置，实现列车实时运行位置的可视化追踪，有助于铁路公安和调度等部门实时监控列车运行状态和铁路线路情况，确保列车安全运行。2）全视角监控。铁路综合视频监控系统中的线路视频可查看列车运行状态和位置。安装在列车驾驶室的车载视频，可查看列车前后方铁路线路情况。运用技术手段将这2种视频资源进行组合关联，对列车运行状态及线路周边情况进行全视角监控，有利于铁路公安部门和调度部门对突发事件做出准确判断并及时响应，迅速定位事件的地理位置。3）摄像机资源筛选优化。传统视频资源以目录树方式进行展示，存在因摄像机的照射角度或者图像质量模糊而无法起到监控作用的问题，监控人员需在执行列车视频追踪任务前，对目录下摄像机资源进行人工筛选，排除监控画面不佳的摄像机资源，工作量大，且用户体验不佳。因此，需在列车视频追踪任务前，引入视频图像诊断算法，对无效摄像机资源进行自动筛选排除。4）自动切屏。该技术是当列车通过当前画面后，自动切换下一组摄像机显示的监控画面，保持监控画面始终能追踪到列车的行进位置。自动切屏无需人工干预，需实现逐屏画面切换和任意一组画面切换。
3铁路综合视频监控系统智能运维方案
3.1设备与软件监控功能看门狗电路
Zabbix是一种高度集成的网络监控解决方案，支持轮询和被动捕获。Zabbix可从任何设备、系统、应用程序上采集数据；支持Zabbixagent主动和被动监控模式；支持多种协议的无代理监控（ICMP和TCP检查、IPMI、SNMP（v1/2c/3）轮询和trapping、SSH/Telnet检查、Modbus和MQTT协议支持、使用外部脚本或插件进行扩展）；存储数据之前对任何类型的数据进行规范和转换；支持定义非常灵活的问题阈值，便于精准发现问题；支持多个渠道发送告警事件消息；支持自动扫描网络并添加发现的设备；支持使用开箱即用的模板或自定义监控模板；通过部署Zabbixproxy，支持分布式监控；提供可编程接口，用于大规模操作、第三方软件集成。视频监控系统中的摄像机、编码器、解码器、交换机、磁阵、防火墙、UPS等设备都安装了SNMP代理，Zabbix服务可以通过SNMP方式进行数据采集。服务器和操作系统可以启用IPMI并安装Zabbixagent，Zabbix服务能够获取到更为丰富的数据。视频监控系统软件和云存储系统软件提供restful接口，Zabbix服务通过调用外部脚本的方式采集数据。运维管理服务采用B/S结构开发，提供用户操作界面和后台服务，
支持对监控设备信息的维护、设备监控信息的实时展示、告警信息的显示及处理等功能。用户通过Web浏览器访问运维管理服务，经后台服务认证授权进入设备维护界面，输入设备信息，通过ajax技术将设备信息提交到后台服务，后台服务将信息存储到MySQL数据库并调用Zabbix提供基于JSON-RPC2.0协议的WebAPI在Zabbix服务中创建设备的监控信息。
3.2全角度视频监控
全角度视频监控功能主要实现在地图中全视角监视列车运行位置和周围环境。在终端地图展示页面中，用户既可通过点击列车附近的线路摄像机资源跟踪监视列车运行位置和状态，也可以通过点击列车图标打开车头和车尾的车载高清相机视频图像，跟踪监视列车前后线路的实际道路状况，形成从轨旁监控列车和从列车上监控线路的全角度视频监控功能。
3.3分类历史数据查询
系统围绕探伤设备工作过程中所产生数据进行大项分类，通过分类历史数据查询可直观看
到和分析一个时间段内的设备机能情况、点检与巡检情况、设备操作情况、环境数据、故障报修数据及远程控制指令下发与反馈情况，这些数据经后期分析处理，可对标准化作业执行情况、设备产能、故障诊断与维修起支撑作用。
3.4自动撤布防
气力提升机
系统可以手动、自动设防和撤防，每个防区可单独布防和撤防并设定参数，能够全部或部分区域设防和撤防，设防和撤防状态应有明显不同的显示；当报警发生后，系统会显示出报警事件发生的区域；当发生多点同时报警时，系统会依次将报警事件显示出来。
仿呢料结语
随着物联网技术的发展与进步，通过计算机网络技术、传感器技术、RFID标签识别、图像与视觉识别等技术的融合应用，为相关管理部门提供了远程管理探伤类重点检修检测设备的手段，实现关键设备工作状态的信息实时采集和数据动态分析，有利于检修单位各部门间协同工作和信息管理。目前，该原型系统试用于铁路车辆段的CJW-3000III型荧光磁粉探伤机的设备管理中，系统可随着企业实际生产经营情况进行调整和改造，同样适用于其他
关键设备的监控管理。因此，设计基于物联网的铁路车辆探伤设备远程监控系统，对车辆检修单位设备管理能够起到积极的指导作用，具有较好的应用推广前景。
参考文献
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