Sun Fire在“全世界最高”铁路系统应用

  
铁路电力远动系统又称铁路电力调度自动化系统，就是利用计算机软硬件技术、自动检测和控制技术、计算机通信和网络技术，对铁路电力供电的各个环节，如变配电所、信号电源、线路开关等，进行集中监视和控制，实现自动化调度和管理，以提高运行管理及维护水平的系统。 
　　铁路电力远动系统的隐患
　　铁路电力远动系统又称铁路电力调度自动化系统，就是利用计算机软硬件技术、自动检测和控制技术、计算机通信和网络技术，对铁路电力供电的各个环节，如变配电所、信号电源、线路开关等，进行集中监视和控制，实现自动化调度和管理，以提高运行管理及维护水平的系统。
　　原来，我国的铁路电力远动系统几乎都使用基于Windows或者Linux的PC服务器。虽然PC服务器的承载能力不强，但因为以往的铁路电力工程设计简单、对自动化程度要求不高，加上线路较长的铁路类似京广线、京沪线完全可以分段进行电力调度管理，因此各个电力远动系统的数据中心所存在的计算能力不足和扩充性不强的缺陷并未充分显现。
　　青藏铁路树立起铁路电力远动设计领域的历史丰碑
　　伴随着青藏铁路的建成和通车，一个架构在高可靠Unix服务器平台上的，代表我国最高技术水平的铁路电力远动系统正式投入运行，在铁路建设史上电力远动设计领域树立起一座丰碑。
　　已经建成的青藏铁路格尔木至拉萨段，全长1142公里，穿越海拔4000米以上地段960公里，穿越多年冻土地带550多公里，是目前世界上海拔最高、线路最长、穿越冻土里程最长的高原铁路。而高海拔、高寒地带不适合人类生存，许多设备都是无人在现场支持的，这无疑给供电自动化的调度提出了前所未有的可靠性要求。
　　负责青藏铁路电力远动系统整体建设南京恒星自动化设备有限公司的陈东洲总经理向记者介绍道：“铁路电力远动系统是为了在电网中，发电厂和变电站分布于各个地区，输出电线将它们连成一个有机整体，进行电力生产和分配。调度机构必须随时了解各厂、站端设备状态及负荷的大小，以便统一指挥调度，保证铁路电力供电安全经济运行和在无人职守情况下保证正常的远方操作。通过电力远动自动化系统来实现了铁路供电的正常，保障了铁路安全正点的运行这个能量管理过程就是通过电力远动自动化系统来实现的。”
　　“在高原上进行自动化的电力调度不比平原，出了问题可以及时解决。整条青藏线地处青藏高原腹地，正线建筑长度1140公里，其中位于多年冻土区线路长度546公里；海拔4000米以上线路长约958公里。全线45个车站，其中有人值班车站11个，无人值班车站竟达到34个。一方面很多设备装置常年来处于无人进行现场管理的状态下，可靠性要求自不待言，另一方面中心调度系统的数据量非常大，如果采用以往的PC服务器，恐怕连现在数据量的1/3都承受不起。因此在设计项目时，我们根本就未把负载能力、可靠性、可扩充性都比较低的PC服务器考虑在内，因为调度青藏铁路供电分配的系统决不能动辄宕机。对无人管理的站点和设备而言，一旦供电不能保证，就意味着涉及人民生命财产安全的恶性事故随时都有可能发生。青藏铁路的特殊性让铁道部门有史以来第一遭下决心，在电力调度上使用Unix服务器”。
　　可靠而开放的Sun Fire和Solaris是青藏线无故障运行的保证
　　为了建立起系统齐全、功能完善、高效运行的青藏铁路电力远动系统南京恒星自动化设备有限公司借鉴其他电力行业的中高档数据中心项目建设经验，采用Sun Fire服务器和Oracle数据库的配合，利用可靠而开放的Solaris 即Sun的Unix平台，建成了一套花费和PC相当而又行之有效的电力远动系统。
　　青藏线铁路电力远动系统分为二级系统，设为全线调度指挥系统和分调度系统，分调度系统按功能分为高压供电调度子系统、低压供电调度子系统、区间供电调度子系统和安全监控调度子系统。各子系统独立调度本系统的电力远动，独立的历史数据库查询，独立的监视报警，并将数据转发至全线调度指挥系统，形成对全线电力设施的全局调度监视。调度员可以在分调度系统调度工作站故障情况下，在全线调度系统上直接进行开关跳合闸控制。所有变电所、配电所必须均按无人值班、无人值守设计。
　　具体参与项目实施的南京恒星自动化设备有限公司技术部洪夕荣部长负责人说：“系统具有彻底的开放性，访问用户数几乎不受限制；所有中心系统和子系统的管理都相对集中于几台Sun 的机器上，如数据库服务器、Web服务器都是Sun Fire V40z，前置通信机和调度员终端则基本都是Sun Ultra 20 工作站，维护和扩展都十分容易。比如，数据库存储空间不够，可再加一台数据库服务器；如果前置采集的被控站数目多，CPU处理不够，可以增加一台平行的前置机，分布采集。另外，系统中所有的Sun Fire V40z服务器都采用双机配置，这样每台服务器便消除了单点故障隐患，两台服务器之间互为热备用。”
　　青藏铁路已在今年7月1日正式开通试运营，它为西藏提供全天候、大运量的进出通道，从根本上改变了西藏对外交通联系的条件。这个全世界最高的铁路线的安全畅通显然和其电力调度的高效可靠密切相关，而支撑起高原1000多公里无障碍电力调度的首推Sun的价廉物美的Sun Fire V40z服务器。采用AMD64双核技术的Sun Fire V40z服务器是一款双核架构的4插座8路加强型服务器，配置4个微处理器，每个处理器包含2个完整的CPU内核。这种设计可以帮助系统提高性能，节省功率消耗。Sun Fire V40z双核服务器性能较铁路电力系统以往所采用的Intel处理器的x64单核PC服务器翻了一番，不仅功效更高，而且价格相当，并使运营成本大大下降。
　　铁路和电力不存在非关键应用
　　青藏线铁路电力远动系统的成功运行无疑给我国的铁路部门和电力部门提了个醒：对较长铁路线上(数据量较大)而言既然PC服务器在可靠性、可管理型和可用性上存在明显的先天不足，那么今后我们所上的新项目是否还不应该以项目规模较小、实现代价较低为由，坚持从低档系统起步。应考虑难道所有铁路和电力所有中小项目中的数据量永远不会增加、对自动化程度的要求永远不会不断提高。难道一定要等到自己的业务发展到一直超负荷运行的PC服务器再也无法支持的状态，所以在项目初期设计时就应当考虑系统的发展和长期的应用，时再想起移植Unix吗？毕竟铁路和电力的所有应用都是关键应用，事关国计民生。