I. Thông tin chung về nhiệm vụ:
1. Tên nhiệm vụ, mã số: Nghiên cứu chế tạo hệ thống giám sát tự động và điều khiển tập trung cho thiết bị tín hiệu đường ngang, mã số: ĐTĐL.CN-47/16.
Thuộc: Đề tài độc lập cấp quốc gia.
2. Mục tiêu nhiệm vụ:
1. Thiết kế mô hình hệ thống giám sát tự động và điều khiển tập trung cho thiết bị THĐN tiên tiến đảm bảo tiêu chí Độ tin cậy – Tính sẵn sàng làm việc – An toàn theo hướng tiếp cận với bộ tiêu chuẩn RAMS, EN 50128, EN 50129 [2], [5], [6], [7] được Tổ chức đường sắt thế giới UIC (Union Internationale Des Chemins De Fer) chấp thuận;
2. Chế tạo được 01 hệ thống giám sát tự động online phục vụ điều hành giải quyết trở ngại, sự cố và điều khiển tập trung trong một số trường hợp sự cố đặc biệt đối với PLC Master (chủ) cho thiết bị tủ điều khiển các hệ thống thiết bị tín hiệu đường ngang (THĐN) với các tính năng, yêu cầu chính phải đạt được:
2.1 Giám sát miền thời gian thực (online) các thông số kỹ thuật của các phần tử (bộ phận) chính của hệ thống thiết bị THĐN trong các trạng thái khi có tàu (động) và khi không có tàu (tĩnh) phù hợp các loại tủ điều khiển ĐNNC, ĐNCBTĐ hiện được lắp đặt, sử dụng trên ĐSVN bao gồm các đối tượng sau:
- Cảm biến (từ, địa chấn), cáp điều khiển;
- Chất lượng nguồn cung cấp (AC, DC) trực tiếp và ác quy dự phòng;
- Thiết bị điều khiển logic khả trình PLC;
- Cơ cấu chấp hành, biểu thị (chuông, đèn, cần chắn ….);
- Cường độ sóng GSM;
- Điều kiện môi trường làm việc: nhiệt độ, độ ẩm của tủ điều khiển THĐN;
- Sự tuân thủ quy trình thao tác, vận hành của nhân viên bảo dưỡng, gác chắn (thông qua việc giám sát trạng thái hoạt động của tủ điều khiển THĐN);
2.2 Giám sát trạng thái thanh thoát của 01 đường ngang đưa ra tín hiệu cảnh báo đường ngang không thanh thoát dạng ON-OFF đến người quản trị, điều hành mạng để thông báo đến trực ban chạy tàu ga cấp cảnh báo cho tài xế điều khiển phương tiện giao thông đường sắt chạy vào khu gian hoặc cung đường liên quan để tổ chức phòng vệ, cứu hộ giải phóng đường ngang kịp thời và lưu trữ dữ liệu của sự kiện tại chỗ để sử dụng khi cần thiết; mặt khác việc tổ chức nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý ảnh, giám sát sự thanh thoát của đường ngang là bước cơ sở để tiếp tục nghiên cứu phát triển cũng như triển khai ứng dụng khi đường sắt có điều kiện kinh phí xây dựng đường truyền cáp quang thuê bao đến các đường ngang;
2.3 Cấu hình phần cứng của hệ thống Trung tâm giám sát, điều khiển tập trung gồm máy chủ, phần mềm hệ thống, giao diện truyền thông không dây (hỗ trợ truyền thông có dây), kết nối, nguồn cung cấp, tiếp đất chống sét đường nguồn, chống sét lan truyền…và 20 thiết bị giao tiếp, đo kiểm, điều khiển, truyền thông, kết nối tại các tủ điều khiển THĐN trên các tuyến đường sắt thuộc các vùng miền trên cả nước;
2.4 Phần mềm của hệ thống sử dụng mã nguồn mở (trong thiết kế, xây dựng CSDL, các module chức năng, các hàm API…); có độ tin cậy, bảo mật cao; giao diện giám sát, điều khiển thân thiện dễ sử dụng cho cả 2 phiên bản PC, SmartPhone; được phân quyền quản trị trong sử dụng (ít nhất 4 cấp) phù hợp với yêu cầu mô hình quản lý hiện tại đối với các Công ty CP Thông tin tín hiệu đường sắt;
2.5 Hệ thống thiết bị giám sát, điều khiển (phần cứng, phần mềm) được thiết kế theo nguyên tắc mở để có thể bổ sung thêm đối tượng giám sát tại một đường ngang hoặc tăng thêm số lượng tủ điều khiển THĐN được hệ thống giám sát; có cơ chế xác thực phần cứng khi tiến hành sửa chữa, thay thế các bộ phận, thiết bị chính thuộc hệ thống; có cơ chế dự phòng (backup) khi hệ thống giám sát trung tâm xảy ra sự cố;
2.6 Về dung lượng hệ thống: Có khả năng nâng cấp để tổ chức giám sát tập trung và điều khiển cho toàn bộ thiết bị THĐN của một công ty CP thông tin tín hiệu đường sắt có quy mô lớn nhất trong đường sắt (Công ty CP Thông tin tín hiệu ĐS Hà Nội đến cuối 2017 dự kiến khoảng 500 hệ thiết bị THĐN).
3. Có giao diện kết nối phù hợp với các loại hình tủ điều khiển THĐN có móc nối với hệ thống liên khóa, tín hiệu ga hiện sử dụng trên mạng lưới đường sắt hoặc có móc nối với hệ thống tín hiệu đường bộ tại các giao lộ kề cận đường ngang để thực hiện các chức năng giám sát, điều khiển thiết bị THĐN mà không làm ảnh hưởng đến sự làm việc bình thường của hệ thống liên khóa, tín hiệu ga hoặc tín hiệu đường bộ tại các giao lộ lân cận đường ngang.
4. Bộ tài liệu: Thiết kế kỹ thuật; Thiết bản vẽ thi công, Thuyết minh hướng dẫn lắp đặt; Quy trình quản lý, bảo trì vận hành; Hồ sơ hoàn công lắp đặt hệ thống; Đánh giá tổng quan kết quả nghiên cứu của đề tài và đề xuất ứng dụng nhân rộng hệ thống thiết bị giám sát, điều khiển tập trung THĐN.
5. Tham gia đào tạo 01 thạc sĩ và công bố kết quả nghiên cứu tại các hội thảo và tạp chí khoa học chuyên ngành đường sắt nói riêng hoặc Giao thông vận tải nói chung.
3. Chủ nhiệm nhiệm vụ: TS. Nguyễn Quang Tuấn.
4. Tổ chức chủ trì nhiệm vụ: Viện KH&CN GTVT, Bộ GTVT.
5. Tổng kinh phí thực hiện: 3.870 triệu đồng.
Trong đó, kinh phí từ ngân sách SNKH: 3.870 triệu đồng.
Kinh phí từ nguồn khác: 0 triệu đồng.
6. Thời gian thực hiện theo Hợp đồng:
Bắt đầu: tháng 11 năm 2016
Kết thúc: tháng 10 năm 2018
Thời gian thực hiện theo văn bản điều chỉnh của cơ quan có thẩm quyền (nếu có): gia hạn đến tháng 4 năm 2019.
Chi tiết được đăng tải tại tệp đính kèm.