智慧鐵路解決方案
隨著(zhù)鐵路系統信息化改革的不斷深入，高新技術(shù)已經(jīng)廣泛應用在鐵路系統生產(chǎn)和管理之中，鐵路作為國家重要的運輸部門(mén)，其日常的穩定運行決定了國民生產(chǎn)、生活的正常運轉，加之鐵路系統部門(mén)眾多，所轄區域車(chē)站數量多、規模小、分布零散，受站點(diǎn)之間，站點(diǎn)與車(chē)務(wù)段之間線(xiàn)路長(cháng)，通信聯(lián)絡(luò )手段不完善等諸多環(huán)境條件的限制，對于車(chē)站安全生產(chǎn)與行車(chē)管理。事故防范的協(xié)調預防僅限于繁瑣的人為盯防，不能全面、直觀(guān)、快速準確地掌握班組，車(chē)站整體安全生產(chǎn)運營(yíng)情況。因此，建設一套利用現代計算機技術(shù)、電子通訊、遠程視頻監控等技術(shù)，將成功解決這一問(wèn)題。
智慧鐵路、智能道閘、遠程監測、應急搶修、車(chē)地通信等等，鐵路智能化應用前景非常廣闊，沈陽(yáng)國信通科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)：國信通）旨在為鐵路行業(yè)用戶(hù)提供不同場(chǎng)景、不同業(yè)務(wù)的多種需求綜合無(wú)線(xiàn)系統解決方案。
物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，深刻地改變著(zhù)各行各業(yè)的工作方式，科技化、智能化、無(wú)人化是大勢所趨，鐵路行業(yè)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)各種業(yè)務(wù)，首先面臨的難題是如何解決聯(lián)網(wǎng)和供電，這也是智能化的基礎，國信通針對鐵路行業(yè)以上諸多因素和需求，設計如下特定方案來(lái)解決鐵路行業(yè)的聯(lián)網(wǎng)和供電問(wèn)題。
無(wú)線(xiàn)覆蓋解決方案；
無(wú)線(xiàn)應急移動(dòng)解決方案；
車(chē)地通信無(wú)線(xiàn)解決方案；
車(chē)頭和車(chē)尾無(wú)線(xiàn)通信解決方案；
日常巡檢與應急搶修遠程監控指揮系統；
站場(chǎng)作業(yè)機械聯(lián)網(wǎng)系統；
鐵路智能道閘無(wú)線(xiàn)通信系統；
鐵路建設工地遠程監控系統：
在滿(mǎn)足鐵路行業(yè)用戶(hù)業(yè)務(wù)應用方面，究竟選擇哪種產(chǎn)品和解決方案，必須根據用戶(hù)的現場(chǎng)條件和實(shí)際需求進(jìn)行設計和量身定制。
1.鐵路車(chē)站無(wú)線(xiàn)覆蓋解決方案：
無(wú)線(xiàn)覆蓋的作用是通過(guò)整合所有的移動(dòng)終端（手持PDA、固定監控點(diǎn)和移動(dòng)監控點(diǎn)等），為調度人員提供實(shí)時(shí)準確的信息。國信通無(wú)線(xiàn)覆蓋的優(yōu)勢是覆蓋終端距離可達800-1000米，安裝便捷、使用靈活、經(jīng)濟節約和易于擴展；
手持PDA的應用：替代原有對講機，可以實(shí)現語(yǔ)音對講、視頻對講、數據傳輸和圖片傳輸等多種應用，操作簡(jiǎn)便并且流程電子化可實(shí)現隨時(shí)隨地發(fā)起，過(guò)程可跟蹤，結果可查詢(xún)，有效提高工作效率；
移動(dòng)式監控點(diǎn)：投資成本低、維護費用低、應用范圍廣、并且易于擴展和安裝；
替代兼容鐵路原有的無(wú)線(xiàn)通信系統，都可連接到此無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )系統中，避免頻率干擾、重復建設、節省資金和浪費；
鐵路車(chē)站無(wú)線(xiàn)覆蓋組網(wǎng)拓撲示意圖如下：
2.車(chē)地無(wú)線(xiàn)通信系統：
車(chē)地通信分為兩種類(lèi)型：列車(chē)行駛中的實(shí)時(shí)通信和進(jìn)入站臺后的通信兩種；
站臺與列車(chē)通信：
指列車(chē)在進(jìn)入站臺后，可以與站臺網(wǎng)絡(luò )連接并且把列車(chē)上的語(yǔ)音、數據及視頻回傳到車(chē)站數據中心，并且調度人員可以和列車(chē)駕駛人員實(shí)時(shí)音視頻的通信。
典型應用示意圖如下：
列車(chē)行駛過(guò)程中實(shí)時(shí)通信：
列車(chē)在行進(jìn)過(guò)程中，可以實(shí)時(shí)地與遠程的指揮中心實(shí)現高速網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)，不但滿(mǎn)足數據通信的需要，還可以解決諸如高清視頻、實(shí)時(shí)語(yǔ)音、車(chē)載WIFI等大帶寬業(yè)務(wù)系統的接入問(wèn)題。
因涉及高速的無(wú)線(xiàn)漫游和網(wǎng)絡(luò )切換，同時(shí)還要保持鏈路的穩定性，所以只有特殊設計的無(wú)線(xiàn)系統才能保證其使用，采用國信通自組網(wǎng)無(wú)線(xiàn)接入系統最為合適。典型應用示意圖如下：
3.車(chē)頭與車(chē)尾通信系統：
車(chē)頭與車(chē)尾通信系統是指列車(chē)行駛或者進(jìn)入站臺后，列車(chē)的駕駛員實(shí)時(shí)觀(guān)看列車(chē)尾部的視頻圖像，并且可以通過(guò)PLC系統手動(dòng)切換不同的車(chē)廂。
車(chē)頭與車(chē)尾通信的拓撲示意圖如下：
通信車(chē)廂基站的切換組網(wǎng)模式等都是技術(shù)難點(diǎn)，列車(chē)高帶寬、高可靠性切換車(chē)廂是國信通此方案亮點(diǎn)。
4.車(chē)站應急通信系統：
車(chē)站應急通信系統是通過(guò)移動(dòng)基站設備快速搭建覆蓋全場(chǎng)的無(wú)線(xiàn)通信系統。
優(yōu)勢：自成體系獨立運行、無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)、漫游、超長(cháng)時(shí)間續航、基站電池更換簡(jiǎn)單。
目前最經(jīng)濟的解決方案就是移動(dòng)基站無(wú)線(xiàn)覆蓋系統，拓撲圖如下：
2.4G頻率WIFI覆蓋適用于各種WIFI智能終端（筆記本電腦、智能手機、PDA和移動(dòng)式監控點(diǎn)等）數據系統局域網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)使用，5.8G頻率可專(zhuān)門(mén)用于主干鏈路回傳使用。
5.日常巡檢與應急搶修遠程監控指揮系統：
鐵路養護巡線(xiàn)對于行車(chē)安全的意義毋庸置疑，人工巡線(xiàn)目前仍是必不可少的手段。如何用科技化的手段為人工巡檢提供助力，逐步提高巡線(xiàn)的智能化水平，是鐵路部門(mén)普遍在探索的。
鐵路沿線(xiàn)出現自然災害、行車(chē)安全事故等在所難免，如何亡羊補牢，及時(shí)快速地進(jìn)行搶修才是關(guān)鍵。在搶修過(guò)程中，指揮中心的領(lǐng)導和技術(shù)人員如何能快速掌握一線(xiàn)實(shí)際情況，是搶修工作科學(xué)決策、高效進(jìn)行的關(guān)鍵。
以上兩種場(chǎng)景都需要鐵路養護、巡檢及搶修等部門(mén)有一套遠程監控指揮系統，國信通的便攜式監控點(diǎn)、可拆卸式監控點(diǎn)與移動(dòng)基站系統等就是為此類(lèi)需求而生的。其應用拓撲示意圖如下：
便攜式監控點(diǎn)、可拆卸式監控點(diǎn)與移動(dòng)基站系統等，國信通有標準化的設計，并可以根據鐵路用戶(hù)的實(shí)際使用要求進(jìn)行模塊化定制；車(chē)載監控點(diǎn)與無(wú)人機機載監控也可跟進(jìn)用戶(hù)車(chē)輛、無(wú)人機的狀況深度定制化配套。
需要強調指出的是，此系統的核心是國信通無(wú)線(xiàn)城域網(wǎng)專(zhuān)網(wǎng)系統，如果用戶(hù)目標區域有電信運營(yíng)商4G覆蓋，我們還可以采用4G城域網(wǎng)雙模無(wú)線(xiàn)系統來(lái)進(jìn)行公網(wǎng)私網(wǎng)雙網(wǎng)絡(luò )靈活訪(fǎng)問(wèn)接入方式設計方案。
6.站場(chǎng)作業(yè)機械聯(lián)網(wǎng)系統：
鐵路屬于重要的物流部門(mén)，很多貨運站場(chǎng)有眾多的重型機械參與作業(yè)，其中以行車(chē)、龍門(mén)吊為最多。遠程起重機管理系統（RCMS）負責起重機必要的生產(chǎn)信息和作業(yè)統計，同時(shí)對起重機設備各機構的狀態(tài)監控、故障記錄、分析和設備維護保養的管理。經(jīng)過(guò)若干年的建設和不斷的完善，大多數鐵路物流用戶(hù)已經(jīng)將RCMS視為必不可少的物流信息化建設的基礎性系統。國信通提供的無(wú)線(xiàn)系統解決方案是RCMS系統能否穩定工作的關(guān)鍵。除了RCMS系統，還有眾多的重型機械管理系統，例如防撞系統、限重系統等，同樣需要可靠的網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)，國信通有多年的同行業(yè)項目經(jīng)驗，可以為用戶(hù)量身定制最合適的方案。
7.鐵路智能道閘無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)方案：
火車(chē)機車(chē)行使免不了要經(jīng)過(guò)很多道閘，特別是大型貨物集散中心、港口物流中心，道閘管控依然是鐵路行車(chē)安全的重要環(huán)境，智能道閘管理應運而生了。不同于一般的停車(chē)場(chǎng)或者出入口，火車(chē)的道閘管理直接關(guān)乎人民生命和財產(chǎn)安全。人工管理既效率低下又不易受到人為因素影響，所以，道閘的智能化是大勢所趨。所謂鐵路智能道閘主要是通過(guò)機車(chē)道閘雙向測控與雙向預警完成的，必須要解決火車(chē)機車(chē)與道閘之間數據、語(yǔ)音及視頻等多種業(yè)務(wù)的互聯(lián)互通，國信通有專(zhuān)業(yè)的智能道閘無(wú)線(xiàn)通信方案。
典型的火車(chē)道閘管理應用示意圖如下：
8.鐵路建設工地遠程監控系統：
現代化鐵路在修建過(guò)程中，常常需要修建橋梁、隧道等，鋪設軌道的精度和質(zhì)量也十分關(guān)鍵，科技越來(lái)越多地介入到鐵路基建項目中。在鐵路基建過(guò)程中，如何能夠實(shí)現集中式的遠程監控指揮，一直是建設單位、施工單位的難點(diǎn)，而實(shí)現遠程監控，最難的難點(diǎn)就是大帶寬的聯(lián)網(wǎng)。國信通根據現場(chǎng)實(shí)際遇到的情況，專(zhuān)業(yè)的給出了遠程監控系統的解決方案。
鐵路基建工地遠程集中監控應用示意圖如下：
由于國信通的解決方案可靠而靈活，完全可以滿(mǎn)足鐵路基建用戶(hù)廣域遠程集中監控的需求。
鐵路行業(yè)的各種業(yè)務(wù)應用非常多，而無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)是其必不可少的手段。但無(wú)線(xiàn)通信組網(wǎng)需要因地制宜，并根據用戶(hù)實(shí)際需求和客觀(guān)條件量身定制。