[发明专利]一种基于5G技术实现企业铁路信号远程控制的系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于5G技术实现企业铁路信号远程控制系统及方法，将调度中心控制端与信号控制机房之间通过5G基站建立通信连接，铁路信号操作端通过光纤链路与信号控制服务器建立通信连接，在工业无线路由器与5G基站的通讯线路上设有对应的防火墙，利用5G网络切片技术，将不同类型的资源和服务进行逻辑隔离，切分出不同的功能的虚拟网络，并且每个虚拟网络都拥有自己独立的网络资源和管控能力。通过在调度中心和各信号楼信号机房架设工业5G路由等无线设备连接5G基站，使用5G切片技术在5G基站、核心网等对传输网络进行隔离，形成企业铁路专网业务，建立独立的信号控制网络，技术实施简单、实用，安全可靠性高。

技术领域

本发明涉及工矿企业铁路信号控制应用技术领域，具体为一种基于5G技术实现企业铁路信号远程控制的系统及方法。

背景技术

铁路是钢铁企业物流主要运输方式之一，其中铁水等运输更是铁钢生产工艺的一部分，是维持企业正常生产的重要保证。铁路信号是保障行车安全、提高运输效率的基础，钢铁企业铁路信号的设置均是以站场为中心设置信号楼(机房)控制所属区域的信号设施，信号楼(机房)分布在铁路沿线各个站场，行车人员在上述各信号楼内对所属区域内信号进行操控。

随着技术发展，企业均在推行以集中、远程、无人(少人)化为特征的智慧制造工作，企业铁路则针对性推行大区域多个站场集中在一处的调度集中管控模式，其中信号控制方面由新构建的大区域调度中心对区域内各信号楼所控制的信号设施实行远程集中操控，为此，需在调度中心与所属各信号楼间通过点对点光纤链路连接。对铁路运输而言，上述链路相当于生产厂矿的控制网络，其稳定性至关重要。

由于铁路站场在企业内分布广，企业总图布置成型早，上述光纤链路在个别条件下不具备相应的冗余等网络安全条件，并且企业内还存在施工挖断链路、恶劣天气损坏链路等现象造成光纤网络中断或光纤通讯高延时等情况发生，进而造成铁路运输中断，影响企业正常的生产，甚至带来重大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于5G技术实现企业铁路信号远程控制的系统及方法，能够在光纤控制网络出现故障情况下快速从光纤链路自动切换至5G控制链路，当网络正常时又能快速切回既有网络，满足企业铁路调度集中模式下对铁路信号远程控制的需求，技术实施简单、实用，安全可靠性高，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于5G技术实现企业铁路信号远程控制的系统，包括控制部分、通讯部分和受控部分；其中，控制部分为调度中心控制端，调度中心控制端内包括铁路信号操作端和工业无线路由器；通讯部分分为5G通讯网络和光纤主网络；受控部分为各个车站信号楼，每个车站信号楼内对应设有用于控制现场设备的信号控制机房，信号控制机房内对应设有信号机箱、信号控制服务器和工业无线路由器；

所述调度中心控制端与信号控制机房之间通过5G基站建立通信连接，铁路信号操作端通过光纤链路与信号控制服务器建立通信连接，在工业无线路由器与5G基站的通讯线路上设有对应的防火墙。

优选的，所述调度中心控制端和信号控制机房通过防火墙有线接入工业无线路由器端口，组建基于5G专网的专用无线局域网。

优选的，所述调度中心控制端内安装双网卡，组建双网卡绑定自动切换网络，分别链接光纤网络和5G网络，设置光纤网络为主网络，5G为备用网络。

优选的，所述双网卡绑定是将同一台计算机上的两个物理网卡通过软件绑定成一个虚拟网卡的容错模式，当系统中一块网卡发生故障时自动切换到另一块网卡工作。

优选的，所述双网卡绑定使用两块网卡虚拟成为一块网卡，赋予一个虚拟地址，把聚合起来的设备虚拟成一个单独的以太网接口设备。

本发明提供另一种技术方案：一种基于5G技术实现企业铁路信号远程控制的方法，包括以下步骤：