6c系统综合数据处理中心技术条件0720资料.docx
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6c系统综合数据处理中心技术条件0720资料
6C系统综合数据处理中心
暂行技术条件
目次
前言iii
1.范围4
2.规范性引用文件4
3术语和定义4
4一般要求5
5系统功能10
6.测试方法12
7.检验规则12
8.标志、包装、运输、存贮13
9.扩展功能13
附件一6C系统数据接口规范14
前言
为提高电气化铁路牵引供电系统的安全性和可靠性,应构建电气化铁路供电安全检测监测系统(6C系统)。
6C系统综合数据处理中心(以下简称数据中心)是6C系统的组成部分。
数据中心按铁路总公司、铁路局、供电段三级设置,是1C~6C装置所采集数据的集中汇集处理与综合分析展示平台。
为了规范和统一数据中心的组成与功能、技术要求、安装和试验,确保检测监测数据的完整性、有效性及其应用效果,特制定本技术条件。
本技术条件由中国铁路总公司运输局负责解释。
本技术条件主编单位:
本技术条件主要起草人:
1.范围
本技术条件规定了数据中心的术语和定义、组成及功能、技术要求、安装、检验方法、检验规则、标志、包装、运输和存储等。
本技术条件适用于6C系统的数据中心。
2.规范性引用文件
下列文件中的条款通过本技术条件的引用而构成为本技术条件的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB50174电子信息系统机房设计规范
GB/T9813微型计算机通用规范
GB/T3873通信设备产品包装通用技术条件
GB/T21562轨道交通可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例
GB/T25000.51软件产品质量要求与评价
TB/T1677电气化铁道牵引供电系统术语
铁运【2012】136号高速铁路供电安全检测监测系统(6C系统)总体技术规范
运电通信函【2012】428号铁路供电调度系统通信组网技术方案指导意见
3术语和定义
1C装置高速弓网综合检测装置(ComprehensivePantographandCatenaryMonitorDevice)
Device2C装置接触网安全巡检装置(Catenary-CheckingVideoMonitorDevice)
3C装置车载接触网运行状态检测装置(Catenary-CheckingOn-lineMonitor)
4C装置车载接触网悬挂状态检测监测装置(High-precisionCatenary-CheckingMonitorDevice)
5C装置受电弓滑板监测装置(PantographVideoCheckingDevice)
6C装置接触网及供电设备地面监测装置(GroundMonitorDeviceforCatenaryandPowerSupplyEquipment)
CPU中央处理单元(CentralProcessUnit)
SAN存储局域网(StorageAreaNetwork)
UPS不间断电源系统(UninterruptedPowerSystem)
RAMS可靠性、可用性、可维护性和安全性(Reliability;Availability;Maintainability;Security)
HMI人机接口(Human-MachineInter
机房部分:
23℃±1℃;非机房部分:
10℃~40℃,特殊情况可由用户与制造商另行商定;
b)工作湿度40%~55%(不得结露);
c)大气压力70kPa~106kPa。
4.2环境要求
a)无爆炸危险、无腐蚀性气体及导电尘埃、无严重霉菌、
无剧烈振动冲击源;
b)计算机机房的接地和静电防护、消防与安全应符合GB50174有关规定;
c)计算机机房应设置机房监控及安全防范系统,具体要求应符合face)
4一般要求
4.1工作条件
a)工作温度
GB50174有关规定。
4.3电源要求
4.3.1交流电源
系统应配置两路独立的交流电源,电源配电盘宜配备双电源切换、保护、监控和报警装置,报警装置应具备远程通信接口。
a)额定电压220V,允许偏差-15%~+10%;
b)电源波形为正弦波,波形畸变系数<5%;
c)频率50Hz,允许偏差士5%;
4.3.2不间断电源UPS
系统应配置不间断电源系统(UPS),不间断电源系统应有自动和手动旁路装置。
交流电源失电时,UPS维持系统正常工作时间不应小于应为30min。
4.4数字传输通道要求
a)传输速率10Mbit/s,100Mbit/s等;
b)通道接口以太网电或光接口;GPRS/3G/4G公网接口。
4.5系统配置及主要设计要求
4.5.1系统构成
数据中心由铁路总公司、铁路局、供电段三级系统以及数据传输通道组成,其中数据中心应采用开放式分布架构,硬件平台及软件平台的配置除满足功能要求外,还应考虑系统的RAMS和扩展性要求。
a)铁路总公司数据中心
铁路总公司应设置1套数据中心,实现对全路范围内供电安全检测监测工作的业务指导。
b)铁路局数据中心
各铁路局应设置1套数据中心,实现对铁路局范围内供电安全检测监测工作的业务监管。
c)供电段数据中心
各供电段应设置1套数据中心,实现对供电段范围内供电安全检测监测工作的业务执行。
d)数据传输通道
1)铁路总公司、铁路局、供电段三级数据中心间应分别配置一条铁路专用的IP数据通道,通道接口为电或光以太网接口,通道传输速率宜不低于10Mbps。
2)供电段数据中心与设置在各车间、工区等的检测监测HMI终端间宜采用铁路专用的IP数据通道,通道接口为电或光以太网接口,通道传输速率宜不低于10Mbps。
对于无铁路数据网接入条件的地点,可选择采用TMIS网络。
3)6C系统各装置与供电段数据中心间的数据传输通道:
若6C系统装置与数据中心交互数据的传输设备位于变电所亭内或附近时,宜采用光缆/电缆接入变电所亭与供电段间的维护通道,维护通道的结构、接口分界、带宽等内容详见运电通信函[2012]428号文“铁路供电调度系统通信组网技术方案指导意见”。
若6C系统各装置与数据中心交互数据的传输设备位于供电段时,可直接接入数据中心的数据采集子网,接口为电或光以太网接口,传输速率为1000Mbps。
对于无上述接入条件的,可选择采用GPRS/3G/4G等公网接口。
4.5.2硬件配置
数据中心硬件应采用高可靠、高扩展、高开放的配置,均应采用当时的主流技术和通用产品。
a)供电段数据中心硬件配置
包括但不限于:
局域网络设备、服务器设备、存储系统、网络安全设备、通信接口设备、检测监测HMI终端、维护及病毒防护终端、UPS、打印设备和大屏幕显示系统等设备。
其中:
1)局域网络设备:
应采用冗余配置的核心交换机,端口传输速率应不低于1000Mbps。
2)服务器设备:
包括图像及数据分析服务器、数据采集服务器、数据库服务器、WEB服务器,用于完成对6C系统各装置所采集的图像/视频数据的分析处理、与6C系统各装置的实时数据通信/离线数据导入/数值型检测监测数据的分析处理、历史及静态数据存储、WEB页面展示等功能。
服务器需配置2个及以上中央处理单元CPU(4核心及以上),服务器应采用冗余配置。
3)存储系统:
应采用SAN区域存储网络,配置光纤存储交换机和磁盘阵列,磁盘阵列的RAID级别不低于1级,硬盘需采用光纤硬盘,容量需满足段级历史数据的存储要求。
4)网络安全设备:
应配置域管理服务器、防火墙设备以实现统一的用户权限和安全管理功能,并确保系统接入的接口安全。
5)通信接口设备:
应为在线实时监测6C系统各装置提供冗余配置的通信接口设备,实现与远方装置的通信接口功能。
通信接口设备应采用可堆叠的三层交换机或路由器设备,接口数量与接口类型应满足工程需要。
6)检测监测HMI终端:
负责提供检测监测相关的各种操作和人机接口界面,数量应满足实际工作的需要。
7)维护及病毒防护终端:
采用工作站级计算机配置,负责提供静态数据的增/添/改、历史数据的备份管理以及病毒防护功能。
8)UPS:
应具备远程网络报警功能,电池容量应满足停电30分钟内机房内设备的运行。
9)其它配套设备:
系统应配置打印机设备。
系统可配置大屏幕显示系统,用于综合显示各类检测监测的数据。
大屏幕显示装置宜采用液晶、等离子、DLP背投等显示介质,可采用拼接式结构。
b)铁路局数据中心硬件配置
包括但不限于:
局域网络设备、服务器设备、存储系统、网络安全设备、检测监测HMI终端、维护及病毒防护终端、UPS、打印设备和大屏幕显示系统等其它配套设备。
其中:
1)局域网络设备:
应采用三层交换机、单机配置,传输速率应不低于1000Mbps。
2)服务器设备:
包括数据采集及WEB服务器、数据库服务器,用于完成对供电段数据中心的数据访问和业务处理、历史缺陷数据存储等功能。
服务器需配置2个及以上中央处理单元CPU(4核心及以上),应采用单机配置。
3)存储系统:
应采用带冗余光纤接口的磁盘阵列,磁盘阵列的RAID级别不低于1级,硬盘需采用光纤硬盘,容量需满足路局历史数据的存储要求。
4)网络安全设备:
应配置防火墙设备以确保系统接入的接口安全。
5)检测监测HMI终端:
负责提供检测监测相关的各种操作和人机接口界面,数量应满足实际工作需要。
6)维护及病毒防护终端:
采用工作站级计算机配置,负责提供静态数据的增/添/改、历史数据的备份管理以及病毒防护功能。
7)UPS:
应具备远程网络报警功能,电池容量应满足停电30分钟内机房内设备的运行。
8)其它配套设备:
系统应配置打印机设备。
系统可配置大屏幕显示系统,用于综合显示各类检测监测的数据。
大屏幕显示装置宜采用液晶、等离子、DLP背投等显示介质,可采用拼接式结构。
c)铁路总公司数据中心硬件配置
包括但不限于:
局域网络设备、服务器设备、存储系统、网络安全设备、检测监测HMI终端、维护及病毒防护终端、不间断电源系统、打印设备。
1)局域网络设备:
应采用三层交换机、单机配置,传输速率应不低于1000Mbps。
2)服务器设备:
包括数据采集及WEB服务器、数据库服务器,用于完成对各铁路局数据中心的数据访问和业务处理、历史缺陷数据存储等功能。
服务器需配置2个及以上中央处理单元CPU,应采用单机配置。
3)存储系统:
应采用带冗余光纤接口的磁盘阵列,磁盘阵列的RAID级别不低于1级,硬盘需采用光纤硬盘,容量需满足铁路总公司历史数据的存储要求。
4)网络安全设备:
应配置防火墙设备以确保系统接入的接口安全。
5)检测监测HMI终端:
负责提供检测监测相关的各种操作和人机接口界面,数量应满足实际工作需要。
6)维护及病毒防护终端:
采用工作站级计算机配置,负责提供静态数据的增/添/改、历史数据的备份管理以及病毒防护功能。
7)UPS:
应具备远程网络报警功能,电池容量应满足停电30分钟内机房内设备的运行。
8)其它配套设备:
系统应配置打印机设备。
4.5.3软件配置
数据中心软件系统应包括系统软件、平台软件和应用软件,所有软件应为具有开放性、高可靠性、高扩展性和高安全性的成熟产品,且必须拥有合法授权。
a)系统软件:
包括操作系统和商用数据库管理系统。
其中,操作系统采用Windows,数据库管理系统采用Oracle。
b)平台软件:
须为成熟稳定的通用软件平台,支持二次开发,数据处理容量应满足所管辖范围内6C系统的容量需求。
c)应用软件:
宜按多层分布式架构设计,应具备分布部署和扩充修改的功能,包括但不限于以下组成:
1)数据管理软件:
实现历史和静态数据的处理、存储、备份等功能;
2)业务逻辑软件:
实现数据采集、通信管理、协议转换、数据分析处理等功能;
3)人机界面软件:
实现维修检测人员的人机界面显示,以完成各种检修计划、数据分析和缺陷管理等操作;
4)维护管理软件:
完成系统配置、用户权限、安全防护等功能。
4.5.4数据接口规范及通信协议
a)1C-6C装置与供电段数据中心间传输检测数据的接口规范应遵循附件1《6C系统数据接口规范》;
b)供电段、铁路局、铁路总公司数据中心间信息传输应采用基于TCP/IP的网络传输规约或者基于WebService规范的应用程序接口。
c)数据中心与其它外部系统的信息交互宜采用基于TCP/IP的网络传输规约或者基于WebService规范的应用程序接口。
d)6C系统各装置和数据中心各计算机节点IP地址的应用应符合铁道部相关规定。
4.5主要技术性能指标
a)主备机自动切换时间:
≤30s
b)主要节点CPU负载:
≤50%(1min平均值)
c)局域网平均负载:
≤30%
d)系统可用率:
≥99.8%
e)检测监测数据存储周期:
≥1年
f)缺陷数据存储周期:
≥3年
5系统功能
5.1供电段数据中心功能
5.1.1检测计划管理
应具备对供电段管辖范围内6C系统各装置检测计划的制定、修改、查看、审核等功能。
5.1.2数据采集及预处理
应具备采集6C系统各装置的在线或离线检测监测数据的功能,数据种类包括但不限于:
数值参数、图片、视频等。
应具备对所采集的数据进行如下预处理的功能,包括:
数据有效性检查及处理、数据分类索引建立、数据关联性处理等。
5.1.3数据分析及缺陷识别
应具备对预处理后的检测监测数据进行分析处理的功能,并对设备缺陷进行手动或自动识别。
识别后的缺陷能够进行缺陷标识及分类存储。
5.1.4缺陷整治管理
应具备对供电段管辖范围内所发现的设备缺陷进行登记、通知、整治结果确认等功能。
5.1.5数据展示
应具备对6C系统各装置的数据以报表、曲线、图片、视频等形式进行单独和综合展示的功能。
5.1.6统计查询
应具备历史数据统计和查询的功能,可按多种条件进行组合查询。
5.1.7综合分析
应具备对供电段管内数据进行对比分析、数据挖掘和智能分析的功能。
5.1.8数据转发
应具备向铁路局数据中心转发缺陷及相关检测监测数据、检测计划执行统计、缺陷整治统计等数据的功能。
5.1.9安全防护
应具备但不限于如下安全防护功能:
基于安全域的计算机硬件及用户的统一安全管理、网络病毒防护、对外部系统接口的隔离保护。
5.1.10系统管理
应具备用户权限、功能部署、日志记录等系统管理功能。
5.1.11基础数据管理
应具备对供电安全检测监测工作相关的组织架构、人员、线路、设备等基础数据进行管理的功能,对于接触网应具备一杆一档的基础数据管理功能。
5.2铁路局数据中心功能
5.2.1数据接收与转发
应具备接收各供电段数据中心上送的缺陷及相关检测监测数据、检测计划执行统计、缺陷整治统计等数据的功能。
应具备向铁路总公司转发重大缺陷及相关检测监测数据、检测计划执行统计、缺陷整治统计等数据的功能。
5.2.2数据展示
应具备对6C系统各装置的缺陷及检测监测数据以报表、曲线、图片、视频等形式进行单独和综合展示的功能。
5.2.3统计查询
应具备历史数据统计和查询的功能,可按多种条件进行组合查询。
5.2.4综合分析
应具备对铁路局管内数据进行对比分析、数据挖掘和智能分析的功能。
5.2.5安全防护
应具备但不限于如下安全防护功能:
基于安全域的计算机硬件及用户的统一安全管理、网络病毒防护、对外部系统接口的隔离保护。
5.2.6系统管理
应具备用户权限、功能部署、日志记录等系统管理功能。
5.2.7基础数据管理
应具备与铁路总公司进行基础数据同步功能。
同时具备对铁路局内自行定义的基础数据,包括基本组织结构、线路、站区间、基本设备类型、缺陷类别定义等进行集中管理,并在数据变化时同步至各个供电段。
5.3铁路总公司数据中心功能
5.3.1数据接收
应具备接收各铁路局数据中心上送的重大缺陷及相关检测监测数据、检测计划执行统计、缺陷整治统计等数据的功能。
5.3.2数据展示
应具备对6C系统各装置的缺陷和检测监测数据以报表、曲线、图片、视频等形式进行单独和综合展示的功能。
5.3.3统计查询
应具备历史数据统计和查询的功能,可按多种条件进行组合查询。
5.3.4综合分析
应具备对全路范围内的数据进行对比分析、数据挖掘和智能分析的功能。
5.3.5安全防护
应具备但不限于如下安全防护功能:
基于安全域的计算机硬件及用户的统一安全管理、网络病毒防护。
5.3.6系统管理
应具备用户权限、功能部署、日志记录等系统管理功能。
5.3.7基础数据管理
应具备对全路公用的基础数据,包括基本组织结构、线路、站区间、基本设备类型、缺陷类别定义等进行集中管理,并在数据变化时同步至各个铁路局。
6.测试方法
6.1功能及性能测试
按本标准中第4.5、5节规定的性能及功能要求逐项进行测试。
6.2连续运行试验
数据中心设备同时投人运行,连续运行试验72h。
试验过程中每隔2h抽测系统是否符合功能及性能要求。
试验结束后应逐项测试系统是否符合功能及性能要求。
如试验中出现关联性故障则终止连续运行试验,故障排除后重新开始计时试验。
如试验中出现非关联性故障,故障排除后继续试验。
排除故障过程不计时。
关联性故障及非关联性故障的定义见GB/T9813。
7.检验规则
7.1认证检验
数据中心在新产品定型、软件重大升级等情形下应通过第三方认证机构的认证检验。
7.2出厂检验
系统出厂前应通过出厂检验,出厂试验的软硬件配置应与实际项目一致,采用第6条规定的测试方法检验系统是否满足本标准中第4.5、5节规定的性能及功能要求。
7.3现场检验
系统投运前应通过现场检验,现场检验包括功能和性能试验、与6C系统各装置的联调试验。
所有试验均应在线进行,现场检验不合格者,供货单位应进行处理直至符合要求。
8.标志、包装、运输、存贮
标志、包装、运输、存贮按GB/T3873规定执行。
9.扩展功能
包括但不限于:
与外部系统接口功能。
附件一6C系统数据接口规范
为了规范6C系统各装置和数据中心之间的数据交换,特制订本接口规范。
1高速弓网综合检测装置(1C装置)数据接口
●数据包命名规则:
检测日期_线路_行别_起始站_结束站
说明:
检测日期格式YYYYMMDD
行别为上行或下行
线路、起始站、结束站为7.2节7.3节中定义的中文名称
示例:
20120824_太中银线_上行_太原_银川
●数据包传输方式:
人工离线传输,通过有线网络或USB接口传输
●数据包信息组成:
序号
数据
文件类型
文件组织
A
缺陷信息
Xls
单个excel文件
数据信息详细说明如下:
A.缺陷信息详细说明
文件名命名格式:
检测日期_线路_行别_起始站_结束站
说明:
检测日期格式YYYYMMDD
行别为上行或下行
线路、起始站、结束站为7.2节7.3节中定义的中文名称
示例:
20120824_太中银线_上行_太原_银川
文件类型:
xls文件
缺陷信息表结构定义如下:
缺陷信息表
字段名
字段编码
数据类型
描述说明
记录编号
NID
Number
流水号。
例:
1,2,3…
铁路局
BUREAU
Char
线别
LINENAME
Char
行别
DIRECTION
Char
缺陷处公里标
FKILO
Number
列车运行速度
FSPEED
Number
缺陷类型
NBUGTYPE
Number
缺陷级别
NBUGCLASS
Number
缺陷值
FBUGVALUE
Number
根据超限类型进行填写
最大硬点
FHARDSPOT
Number
最大接触导高
NFORCEMAXH
Number
最小接触导高
NFORCEMINH
Number
接触高差
NFORCESUBH
Number
最大非接触导高
NOPTMAXH
Number
最小非接触导高
NOPTMINH
Number
非接触高差
NOPTSUBH
Number
最大接触力
FMAXF
Number
最小接触力
FMINF
Number
平均接触力
FAVGF
Number
接触力标准偏差
FF_PC
Number
最大冲击
FAX
Number
最大接触拉出值
NFORCESTAGGER
Number
最大非接触拉出值
NOPTSTAGGER
Number
火花次数
NFLASHCOUNT
Number
火花时间
NFLASHTIME
Number
接触线坡度
FGRADIENT
Number
2接触网安全巡检装置(2C装置)数据接口
2C装置存在两种数据包需要与综合数据处理中心系统接口,分别为一杆一档数据包和缺陷数据包
●数据包一:
一杆一档数据包
●数据包命名规则:
检测日期_线路_行别_起始站_结束站
说明:
检测日期格式YYYYMMDDHHMM
行别为上行或下行
线路、起始站、结束站为7.2节7.3节中定义的中文名称。
示例:
201208241425_太中银线_上行_太原_银川
●数据包传输方式:
人工离线传输,通过有线网络或USB接口传输
●数据包信息组成:
包含A、B、C三部分信息,详细结构见下表。
序号
数据
文件类型
文件组织
A
检测基本信息
Xml
单个xml文件
B
索引文件
Mdb
单个mdb文件
C
一杆一档图片信息
Jpg
一帧图片为一个独立的jpg文件,所有一杆一档图片按照标准目录结构(详见C.一杆一档图片信息详细说明)组织存放
各部分数据信息详细说明如下:
A.检测基本信息详细说明
文件名:
info
文件类型:
xml
文件格式(基本信息为必须提供的数据信息):
xmlversion="1.0"encoding="utf-8"?
>
—基本信息-->
—检测日期格式:
YYYY-MM-DDHH:
MM-->
--线路-->
—行别上行/下行-->
--起始站-->
—结束站-->
—附加信息-->
—开始录制时间格式:
YYYY-MM-DDHH:
MM:
SS-->
—结束录制时间格式:
YYYY-MM-DDHH:
MM:
SS-->
—开始公里标-->
—结束公里标-->
—开始杆号-->
—结束杆号-->
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