CRH型動(dòng)車組列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)_第1頁
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動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能分析推斷系統(tǒng)(TIDS)討論與實(shí)踐HYPERLINK”http://www。srsr/p402.a(chǎn)spx?ProductID=216&CategoryID=4”列車網(wǎng)絡(luò)掌握系統(tǒng)HYPERLINK"http://www.srsri。com/p403。aspx?ProductID=216&CategoryID=4”選購(gòu)意向主要簡(jiǎn)介CRH5型動(dòng)車組列車網(wǎng)絡(luò)掌握系統(tǒng)(TCMS)可實(shí)現(xiàn)列車牽引、制動(dòng)、供電、空調(diào)、門控、轉(zhuǎn)向架等子系統(tǒng)和設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)視和掌握,并能自動(dòng)識(shí)別列車編組.支持列車實(shí)時(shí)診斷技術(shù),可實(shí)現(xiàn)車地間的數(shù)據(jù)交換.結(jié)合地面專家系統(tǒng)能對(duì)車載設(shè)備應(yīng)用情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,提高維護(hù)作業(yè)效率,優(yōu)化車輛布線,有利于減輕車輛自重。動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能分析推斷系統(tǒng)(TIDS)技術(shù)評(píng)審鑒定意見2012年12月19日,鄭州鐵路局科委組織專家對(duì)鄭州鐵路局車輛處和北京康拓紅外技術(shù)股份有限公司合作研制的動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能分析推斷系統(tǒng)(TIDS)進(jìn)行了技術(shù)評(píng)審。鑒定委員會(huì)審查了該系統(tǒng)的研制報(bào)告、技術(shù)報(bào)告、測(cè)試報(bào)告、運(yùn)用報(bào)告,并對(duì)安裝在鄭州車輛段CRH5型動(dòng)車組上的TIDS設(shè)備樣機(jī)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試.經(jīng)鑒定委員會(huì)商量,形成以下評(píng)審意見:1、該系統(tǒng)由車載終端設(shè)備和地面數(shù)據(jù)中心兩部分構(gòu)成,可采集動(dòng)車組運(yùn)行信息,并利用無線GPRS模塊,遠(yuǎn)程傳輸至地面數(shù)據(jù)中心,終端軟件通過對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、推斷,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)智能處理、自動(dòng)報(bào)警等功能.2、TIDS車載終端設(shè)備實(shí)行模塊化設(shè)計(jì),機(jī)械設(shè)計(jì)合理,便于安裝拆卸,應(yīng)用便利,易于維護(hù)。3、TIDS系統(tǒng)軟件可對(duì)動(dòng)車組運(yùn)行故障數(shù)據(jù)進(jìn)行分類存儲(chǔ)、智能分析、推斷、報(bào)警,可實(shí)現(xiàn)動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)信息和故障信息的實(shí)時(shí)顯示,并自動(dòng)生成各類報(bào)表,系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)易于數(shù)據(jù)挖掘討論和歷史數(shù)據(jù)管理.綜上,TIDS系統(tǒng)采納GPRS和Internet網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)CRH5型動(dòng)車組運(yùn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)時(shí)性、精準(zhǔn)性、完整性,可有效提高動(dòng)車組運(yùn)用故障的處置效率.該系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理,功能符合現(xiàn)場(chǎng)需要,技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平,填補(bǔ)了CRH5型動(dòng)車組遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)控的空白。課題組供應(yīng)的技術(shù)資料齊全,符合鑒定要求,同意通過技術(shù)鑒定,建議推廣使用。建議:結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,進(jìn)一步優(yōu)化數(shù)據(jù)分析推斷功能。研發(fā)動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能分析推斷系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱TIDS),對(duì)動(dòng)車組的平安狀態(tài)與故障情況進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)控,動(dòng)態(tài)采集動(dòng)車組相關(guān)圖片和文字信息,利用無線GPRS模塊,實(shí)現(xiàn)到遠(yuǎn)程地面站的傳輸。地面站設(shè)置有配套終端分析軟件,通過接收GPRS數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)分析、推斷動(dòng)車運(yùn)行狀態(tài),指導(dǎo)故障處理,實(shí)時(shí)采集動(dòng)車運(yùn)行過程中的各種信息.一、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀(一)、歐洲技術(shù)進(jìn)展現(xiàn)狀上個(gè)世紀(jì)末,繼歐洲鐵路開放式系統(tǒng)互連網(wǎng)絡(luò)(RailwayopenSysteminterconnectionnetwork)即RoSin的框架下構(gòu)建鐵路開放式維護(hù)系統(tǒng)的項(xiàng)目RoMain之后,歐洲又開展了智能列車應(yīng)用的集成通信系統(tǒng)(TrainCom)。RoMain項(xiàng)目主要構(gòu)建了一個(gè)系統(tǒng)框架,TrainCom項(xiàng)目則更多的是簡(jiǎn)略的實(shí)施與細(xì)節(jié),其目標(biāo)是:(1)通過車載網(wǎng)絡(luò)(如符合IEC61375標(biāo)準(zhǔn)的列車通信網(wǎng)絡(luò)TrainCommunicationNetwork,即TCN)、GSM無線連接和Internet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的集成,開發(fā)出一個(gè)應(yīng)用于鐵路領(lǐng)域遠(yuǎn)程信息處理的通信系統(tǒng),為車載設(shè)備供應(yīng)無處不在的遠(yuǎn)程訪問途徑。(2)標(biāo)準(zhǔn)化和互換性。簡(jiǎn)略是:(a)制定一個(gè)與TCN全都的試驗(yàn)規(guī)范,并開發(fā)驗(yàn)證設(shè)備和子系統(tǒng)的互換性的自動(dòng)測(cè)試臺(tái);(b)在全部的規(guī)范中都將考慮應(yīng)用的互換性,實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化;(c)為用于列車車載設(shè)備遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)視系統(tǒng)的維護(hù)支持系統(tǒng)開發(fā)其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和一些基本部件。Adtranz公司在RoMain、TrainCom的框架和規(guī)范下,基于其牽引傳動(dòng)與掌握系統(tǒng)Mitrac開發(fā)了MitracCCRemote遠(yuǎn)程檢測(cè)、故障診斷與維護(hù)支持系統(tǒng),并已裝車應(yīng)用。德國(guó)ICE高速列車通過參加歐洲RoMain和TrainCom項(xiàng)目,已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)列車的全面診斷。(二)、日本技術(shù)進(jìn)展現(xiàn)狀日本鐵路的突出特點(diǎn)是動(dòng)力分散型、編組相對(duì)固定的電動(dòng)車組得到大量、普遍的運(yùn)用。為了保證平安和降低維修成本,開展了列車、車輛和動(dòng)車組的故障診斷討論。日本鐵道綜合技術(shù)討論所(TRTI)討論開發(fā)了在車輛轉(zhuǎn)向架不解體情況下對(duì)車軸進(jìn)行超聲檢測(cè)的自動(dòng)檢測(cè)儀、應(yīng)用鐵譜分析技術(shù)進(jìn)行柴油機(jī)和電動(dòng)車組齒輪裝置不解體檢測(cè)的方法,以及利用聲放射、振動(dòng)和聲音在轉(zhuǎn)向架不解體情況下進(jìn)行軸承診斷的方法等。知名的車載信息與掌握系統(tǒng)有三菱的TIS和日立的ATI。三菱的TIS到現(xiàn)在已經(jīng)歷了三代,即早期的MON(車輛監(jiān)視系統(tǒng),僅監(jiān)視,不掌握)、主流的TIS(列車信息系統(tǒng),有監(jiān)視和掌握功能)和新一代的TIMS(列車信息管理系統(tǒng),有監(jiān)視、掌握和信息管理功能)。TIMS具有對(duì)動(dòng)車組中各個(gè)車輛、車輛內(nèi)的各種設(shè)備、甚至某些線路、器件的全面、簡(jiǎn)略的監(jiān)視與診斷功能。(三)、美國(guó)技術(shù)進(jìn)展現(xiàn)狀90年月中期,TTCI開發(fā)了第一代軸承道旁聲學(xué)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),采納聲傳感器陳設(shè)技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法,診斷的精準(zhǔn)率得到了在幅度提高,已經(jīng)在北美、南非和澳大利亞鐵路應(yīng)用。美國(guó)GE公司的RM&D遠(yuǎn)程監(jiān)控與診斷系統(tǒng)經(jīng)過十多年不斷開發(fā)與完善,已在北美及全球大力推廣,在航空、醫(yī)療、能源、及鐵路系統(tǒng)上被廣泛采納,有近5萬套GE產(chǎn)品上安裝了RM&D。在鐵路運(yùn)輸行業(yè),全球有將近7000臺(tái)內(nèi)燃列車安裝了RM&D,僅北美地區(qū)就有將近3000臺(tái)內(nèi)燃列車,并且這個(gè)數(shù)量目前還在增加。RM&D采納Internet網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)列車的遠(yuǎn)程監(jiān)控與智能診斷,系統(tǒng)主要分為車載系統(tǒng)與地面信息處理系統(tǒng)兩大部分.(四)、中國(guó)技術(shù)進(jìn)展現(xiàn)狀我國(guó)在列車和車輛狀態(tài)檢測(cè)、故障診斷及維護(hù)支持方面的工作應(yīng)該始于上世紀(jì)80年月末或90年月初,大連內(nèi)燃列車討論所和株洲電力列車討論所在引進(jìn)、消化GE內(nèi)燃列車微機(jī)掌握技術(shù)和ABB的電力列車微機(jī)掌握技術(shù)基礎(chǔ)上,利用車載微機(jī)掌握裝置和司機(jī)臺(tái)顯示器,主要對(duì)牽引動(dòng)力設(shè)備的少數(shù)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視、保護(hù)和信息顯示。2000年5月“國(guó)家鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)工程技術(shù)討論中心”RITSC的組建標(biāo)志著我國(guó)在此方面的討論進(jìn)入了新的階段。2000年,鄭州鐵路局、北方交通高校開展了針對(duì)內(nèi)燃列車的列車隨車質(zhì)量狀態(tài)診斷記錄裝置研發(fā)項(xiàng)目.2004年,原西安鐵路分局、株洲電力列車討論所、西安交大、中南高校針對(duì)電力列車開發(fā)了列車運(yùn)用狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由車載系統(tǒng)、車-地?zé)o線通信和地面處理組成。2005年,鐵道部相繼頒布了《鐵路信息化總體規(guī)劃》,《機(jī)務(wù)信息化專項(xiàng)規(guī)劃》,并制訂了包含列車狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷與維護(hù)支持內(nèi)容的《機(jī)務(wù)信息化總體方案》。該總體方案針對(duì)中國(guó)鐵路的實(shí)際需求,具有技術(shù)基礎(chǔ),符合中國(guó)國(guó)情,對(duì)高速列車狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷與智能維護(hù)支持系統(tǒng)的快速、有序進(jìn)展起到指導(dǎo)、規(guī)范和巨大的推動(dòng)作用。隨著目前中國(guó)鐵路動(dòng)車組數(shù)量的不斷攀升,動(dòng)車組故障診斷變得格外重要,既要滿意故障的實(shí)時(shí)性,也要滿意故障報(bào)告的精準(zhǔn)性,所以開發(fā)一套動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能推斷分析系統(tǒng)變得格外重要.二、主要討論內(nèi)容和技術(shù)關(guān)鍵問題1.主要討論內(nèi)容動(dòng)車組信息主要分為動(dòng)態(tài)位置跟蹤信息、基本狀態(tài)信息和故障信息等。動(dòng)態(tài)位置跟蹤信息主要包括運(yùn)行動(dòng)車組的精準(zhǔn)位置,如經(jīng)緯度或線路公里標(biāo);基本狀態(tài)信息主要有速度、牽引、制動(dòng)、車門、軸溫等平安相關(guān)信息,以及空調(diào)、衛(wèi)生間等旅客服務(wù)設(shè)施狀態(tài)信息等;故障信息進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸、可獵取的簡(jiǎn)略故障信息、其相關(guān)環(huán)境參數(shù)及現(xiàn)場(chǎng)畫面,用于故障發(fā)生后支持車載故障的診斷、分析、排解及動(dòng)車組檢修.系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案依據(jù)CRH3和CRH5型動(dòng)車組列車網(wǎng)絡(luò)掌握系統(tǒng)工作原理,主要狀態(tài)與報(bào)警信息和現(xiàn)場(chǎng)畫面在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸,報(bào)警信息全部匯聚到地面監(jiān)測(cè)終端。研制TIDS系統(tǒng),通過網(wǎng)絡(luò)獵取的有關(guān)牽引、制動(dòng)、供電、空調(diào)、車門等子系統(tǒng)狀態(tài)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),通過從數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)獵取以故障代碼為索引的實(shí)時(shí)故障數(shù)據(jù),通過GPS功能模塊獵取列車位置信息,通過GPRS發(fā)送實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);研制手持圖像采集儀,即時(shí)采集故障現(xiàn)場(chǎng)圖片,并通過車載遠(yuǎn)程傳輸模塊傳送到地面;研制地面數(shù)據(jù)接收處理軟件,用于數(shù)據(jù)的接收和對(duì)數(shù)據(jù)的智能推斷分析,供應(yīng)用戶數(shù)據(jù)的查詢使用平臺(tái)。2.技術(shù)關(guān)鍵問題1)信息采集模塊信息采集模塊的中央處理器是電子設(shè)備的核心,使用傳統(tǒng)的單片機(jī)已完全不能滿意系統(tǒng)設(shè)計(jì)的大量數(shù)據(jù)運(yùn)算處理、存儲(chǔ)和發(fā)送的需求,考慮到技術(shù)通用性,選擇工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)PC/104硬件架構(gòu),緊湊牢靠,格外適合于空間有限的應(yīng)用環(huán)境,而且PC/104接口設(shè)備較多,可擴(kuò)展性好,即使系統(tǒng)完成設(shè)計(jì)后,仍可擴(kuò)展或替換更多新的功能設(shè)備。選用PC/104工業(yè)級(jí)CPU,主頻為400MHz,板載內(nèi)存為512MB,板載存儲(chǔ)容量為1GB,具備2路以太網(wǎng)接口與4路串口,并具備GPIO接口以擴(kuò)展LED燈用于系統(tǒng)工作狀態(tài)指示。中央處理器采納linux嵌入式操作系統(tǒng),系統(tǒng)本身運(yùn)行內(nèi)核很小,部署時(shí)將使用的資源按實(shí)際硬件配置優(yōu)化到最少,設(shè)計(jì)幾個(gè)主要的軟件模塊任務(wù),必要時(shí)通過消息隊(duì)列進(jìn)行進(jìn)程之間的通信,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,可以隨時(shí)掉電而不會(huì)損壞系統(tǒng)本身.2)便攜式拍照模塊便攜式拍照模塊具備拍照、錄像、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、遠(yuǎn)程發(fā)送等功能.在動(dòng)車司機(jī)或者乘務(wù)員發(fā)現(xiàn)不確定或者不易處理的列車故障時(shí),通過拍照模塊把現(xiàn)場(chǎng)的故障信息轉(zhuǎn)化為圖像或者視頻的形式,通過無線傳輸至地面站,經(jīng)過專家分析、推斷進(jìn)行相應(yīng)處理。3)實(shí)時(shí)無線傳輸為了保證管理運(yùn)用檢修部門準(zhǔn)時(shí)掌握動(dòng)車組實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)、避開和防止重大平安事故,在動(dòng)車組運(yùn)行過程中,以GPRS方式將少量必要的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送到地面。GPRS供應(yīng)了一種高效、低成本的無線分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),格外適用于間斷的、突發(fā)性的和頻繁的、少量的數(shù)據(jù)傳輸,也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸。當(dāng)發(fā)生車載受監(jiān)控設(shè)備工作特別或故障報(bào)警時(shí),自動(dòng)啟動(dòng)報(bào)警實(shí)時(shí)發(fā)送機(jī)制,將此信息通過GPRS實(shí)時(shí)發(fā)送出去.信息內(nèi)容包含發(fā)生故障車次、列號(hào)、車號(hào)、故障發(fā)生時(shí)間、故障級(jí)別、故障代碼、故障相關(guān)數(shù)據(jù)。當(dāng)系統(tǒng)工作正常時(shí),系統(tǒng)主機(jī)定時(shí)通過無線GPRS接口向地面發(fā)送各系統(tǒng)狀態(tài)信息和GPS定位信息,信息內(nèi)容還包括列車的車次、車廂號(hào)、車號(hào)、時(shí)間、監(jiān)測(cè)項(xiàng)類型、監(jiān)測(cè)項(xiàng)狀態(tài).4)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)處理與呈現(xiàn)采納Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)實(shí)時(shí)接收和全程記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理、查詢、回放、分析等。在處理各種故障的時(shí)候通過數(shù)據(jù)庫(kù)歷史數(shù)據(jù)的對(duì)比,對(duì)以前的故障情況有全面的了解,更有利于對(duì)動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)備質(zhì)量進(jìn)行更深層次的跟蹤和動(dòng)態(tài)質(zhì)量掌握.數(shù)據(jù)呈現(xiàn)采納B/S(Browser/Server)結(jié)構(gòu)即掃瞄器和服務(wù)器結(jié)構(gòu),是隨著Internet技術(shù)的興起,對(duì)C/S結(jié)構(gòu)的一種變化或者改進(jìn)的結(jié)構(gòu).在這種結(jié)構(gòu)下,用戶工作界面是通過WWW掃瞄器來實(shí)現(xiàn),極少部分事務(wù)規(guī)律在前端(Browser)實(shí)現(xiàn),但是主要事務(wù)規(guī)律在服務(wù)器端(Server)實(shí)現(xiàn),這樣就大大簡(jiǎn)化了客戶端電腦載荷,減輕了系統(tǒng)維護(hù)與升級(jí)的成本和工作量,降低了用戶的總體成本.一、概況目前,全路動(dòng)車組運(yùn)行故障信息的查詢主要實(shí)行人工有線下載的方式,檢修人員需要等待動(dòng)車組入庫(kù)檢修時(shí),在動(dòng)車組上持計(jì)算機(jī)與動(dòng)車組的MPU建立有線連接后,需要多次重復(fù)操作,才能下載全部車次動(dòng)車組運(yùn)行特征數(shù)據(jù)。操作繁瑣、效率低下,缺乏遠(yuǎn)程診斷能力,實(shí)時(shí)性能差。通過研發(fā)該系統(tǒng),主要實(shí)現(xiàn)以下功能:(1)CRH動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)信息的無線上傳、遠(yuǎn)程采集;(2)CRH動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)更新;(3)CRH動(dòng)車組運(yùn)行故障信息實(shí)時(shí)報(bào)警、故障即時(shí)處理方法指導(dǎo);(4)CRH動(dòng)車組運(yùn)行故障信息的統(tǒng)計(jì)、分類、對(duì)比功能;(5)CRH動(dòng)車組的歷史故障信息查詢、回放、分析功能。二、主要討論內(nèi)容(1)動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程無線傳輸技術(shù).(2)采納GPRS+Internet的技術(shù)組合,實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)查看,從而實(shí)時(shí)的了解運(yùn)行動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)的全面信息,可以快速有效的給予遠(yuǎn)程技術(shù)支持和故障應(yīng)急指導(dǎo)。(3)智能分析。對(duì)信息進(jìn)行智能推斷分析,即時(shí)給出相應(yīng)報(bào)警提示和操作指導(dǎo)。同時(shí)通過即時(shí)信息和歷史數(shù)據(jù)的對(duì)比,可以對(duì)動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)有更全面、深化的了解。三、關(guān)鍵技術(shù)(1)CRH5型動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)信息的無線上傳、遠(yuǎn)程采集。(2)CRH5型動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)更新.(3)CRH5型動(dòng)車組運(yùn)行故障信息實(shí)時(shí)報(bào)警。(4)CRH5型動(dòng)車組運(yùn)行故障信息的統(tǒng)計(jì)、分類、對(duì)比。(5)同車的歷史故障信息查詢、回放、分析功能。四、主要技術(shù)指標(biāo)(1)TIDS客戶端軟件具有整體接收、實(shí)時(shí)更新動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)信息兩大基本功能.(2)將動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)信息的十六進(jìn)制源碼進(jìn)行翻譯,并依據(jù)故障庫(kù)正確給出故障名稱.(3)可以測(cè)試通訊質(zhì)量。(4)具有自動(dòng)報(bào)警功能。(5)具有對(duì)故障信息統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)、回放、分析功能。動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能推斷分析系統(tǒng)(TIDS)評(píng)審資料鄭州鐵路局車輛處北京康拓紅外技術(shù)股份有限公司二零一二年十二月?名目?HYPERLINK"”\l"_Toc342864660#_Toc342864660”一、?研制報(bào)告?5HYPERLINK"”\l”_Toc342864661#_Toc342864661”1. 動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能推斷分析系統(tǒng)(TIDS)概述?6HYPERLINK""\l"_Toc342864667#_Toc342864667"2.3.?安裝調(diào)試 15HYPERLINK""\l"_Toc342864668#_Toc342864668”2.4. 現(xiàn)場(chǎng)試運(yùn)用 15HYPERLINK””\l"_Toc342864669#_Toc342864669"3。?系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo) 16HYPERLINK""\l"_Toc342864674#_Toc342864674"4。2。 實(shí)時(shí)更新、故障報(bào)警 17HYPERLINK""\l"_Toc342864675#_Toc342864675”4.3. 智能分析?18HYPERLINK”"\l”_Toc342864676#_Toc342864676”5. 系統(tǒng)應(yīng)用價(jià)值 18HYPERLINK""\l”_Toc342864677#_Toc342864677"6. 進(jìn)展與展望?18HYPERLINK""\l”_Toc342864678#_Toc342864678”二、 技術(shù)方案報(bào)告 20HYPERLINK”"\l"_Toc342864679#_Toc342864679”1。?引言?21HYPERLINK""\l”_Toc342864680#_Toc342864680”2.?系統(tǒng)功能?22HYPERLINK"”\l"_Toc342864681#_Toc342864681”2.1. 系統(tǒng)檢測(cè)范圍 22HYPERLINK""\l”_Toc342864682#_Toc342864682”2.2. 系統(tǒng)主要功能?22HYPERLINK"”\l”_Toc342864683#_Toc342864683"2。3.?系統(tǒng)硬件技術(shù)參數(shù) 22HYPERLINK"”\l"_Toc342864684#_Toc342864684”2.4. 系統(tǒng)軟件技術(shù)參數(shù)?23HYPERLINK""\l"_Toc342864685#_Toc342864685"3.?系統(tǒng)框架?24HYPERLINK”"\l”_Toc342864686#_Toc342864686"3.1.?系統(tǒng)架構(gòu)?24HYPERLINK”"\l”_Toc342864687#_Toc342864687”3.2。?系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) 25HYPERLINK""\l"_Toc342864688#_Toc342864688”3.3.?系統(tǒng)組成框圖?26HYPERLINK""\l"_Toc342864689#_Toc342864689"4.?系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)?26HYPERLINK""\l"_Toc342864690#_Toc342864690"4.1.?無線上傳技術(shù)?26HYPERLINK””\l"_Toc342864691#_Toc342864691"4.2.?實(shí)時(shí)更新、故障報(bào)警?27HYPERLINK""\l”_Toc342864692#_Toc342864692"4。3。?智能分析?27HYPERLINK""\l"_Toc342864693#_Toc342864693"5.?系統(tǒng)安裝要求?30HYPERLINK”"\l"_Toc342864694#_Toc342864694”5。1.?終端模塊安裝要求 30HYPERLINK""\l”_Toc342864695#_Toc342864695"5.2。?數(shù)據(jù)中心建設(shè)需求?30HYPERLINK""\l"_Toc342864696#_Toc342864696"三、?設(shè)備樣機(jī)試制報(bào)告 33HYPERLINK""\l”_Toc342864697#_Toc342864697”1.?項(xiàng)目啟動(dòng)?34HYPERLINK""\l”_Toc342864698#_Toc342864698"2.?樣機(jī)試制?35HYPERLINK""\l”_Toc342864699#_Toc342864699”3.?現(xiàn)場(chǎng)安裝?36HYPERLINK""\l"_Toc342864700#_Toc342864700”四、?技術(shù)條件?37HYPERLINK"”1。 動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能推斷分析系統(tǒng)(TIDS)概述?38HYPERLINK"”\l”_Toc342864702#_Toc342864702”2。?TIDS系統(tǒng)構(gòu)架?38HYPERLINK""\l"_Toc342864703#_Toc342864703"3.?TIDS系統(tǒng)技術(shù)條件及其標(biāo)準(zhǔn)?41HYPERLINK""3.2.?系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)?42HYPERLINK"”\l"_Toc342864706#_Toc342864706"3。3。?系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)?43HYPERLINK””\l”_Toc342864707#_Toc342864707"3.4。 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn) 46HYPERLINK""\l"_Toc342864708#_Toc342864708"4.?TIDS系統(tǒng)工作原理及主要功能?47HYPERLINK””\l"_Toc342864709#_Toc342864709"4.1.?TIDS系統(tǒng)工作原理 47HYPERLINK”"\l"_Toc342864710#_Toc342864710”4。2. TIDS系統(tǒng)主要功能?47HYPERLINK"”\l”_Toc342864711#_Toc342864711"五、?測(cè)試報(bào)告?49HYPERLINK"”\l”_Toc342864712#_Toc342864712"1。?試驗(yàn)?zāi)康?50HYPERLINK""\l"_Toc342864713#_Toc342864713"2.?試驗(yàn)時(shí)間、試驗(yàn)地點(diǎn)?50HYPERLINK"”\l"_Toc342864714#_Toc342864714”3.?試驗(yàn)內(nèi)容?50HYPERLINK""\l”_Toc342864717#_Toc342864717”3.3. 老化測(cè)試?56HYPERLINK”"\l"_Toc342864718#_Toc342864718"3.4.?電磁兼容測(cè)試?56HYPERLINK"”\l"_Toc342864719#_Toc342864719"六、 運(yùn)用報(bào)告?57HYPERLINK""\l"_Toc342864720#_Toc342864720"七、?社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益分析報(bào)告?59HYPERLINK""\l"_Toc342864721#_Toc342864721”1.?社會(huì)效益分析 60HYPERLINK"”\l"_Toc342864722#_Toc342864722”2.?經(jīng)濟(jì)效益分析?61HYPERLINK""\l"_Toc342864723#_Toc342864723”八、?查新報(bào)告?62動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能推斷分析系統(tǒng)(TIDS)一、研制報(bào)告鄭州鐵路局車輛處北京康拓紅外技術(shù)股份有限公司二零一二年十二月1。動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能推斷分析系統(tǒng)(TIDS)概述1.1。動(dòng)車組運(yùn)行故障信息查詢現(xiàn)狀目前,CRH5型動(dòng)車組運(yùn)行故障信息的查詢主要實(shí)行人工有線下載的方式。這種作業(yè)方式的缺陷主要表現(xiàn)為:(1)操作繁瑣、效率低下,極大的浪費(fèi)人力、物力。依據(jù)目前的作業(yè)方式,檢修人員需要等待動(dòng)車組入庫(kù)檢修時(shí),在動(dòng)車上持計(jì)算機(jī)與TCMS數(shù)據(jù)下載MPU建立有線連接后,檢修人員需要多次重復(fù)操作,才能下載全部車次動(dòng)車組運(yùn)行故障特征數(shù)據(jù),此項(xiàng)操作,極大的浪費(fèi)了人力、物力。(2)缺乏遠(yuǎn)程診斷能力.目前的操作方式不具備動(dòng)車組運(yùn)行故障遠(yuǎn)程診斷能力,檢修人員無法遠(yuǎn)程獵取動(dòng)車組運(yùn)行故障特征數(shù)據(jù),因而無法高效的進(jìn)行遠(yuǎn)程故障診斷。(3)實(shí)時(shí)性能差。動(dòng)車組運(yùn)行故障數(shù)據(jù)只有在入庫(kù)檢修時(shí)才能通過人工有線下載方式獵取,因而檢修人員無法實(shí)時(shí)的了解動(dòng)車組運(yùn)行故障情況,更無法供應(yīng)有效的遠(yuǎn)程技術(shù)支持,極大的降低了動(dòng)車組運(yùn)行的平安性能。(4)故障診斷效率低、精準(zhǔn)性差.目前通過人工下載方式得到的動(dòng)車組運(yùn)行故障特征數(shù)據(jù),只有通過閱歷豐富的檢修人員人工查詢故障手冊(cè)、指導(dǎo)手冊(cè),才能明確動(dòng)車組故障緣由和維修方法,這種方式不僅降低了故障診斷的效率,且由于無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和多級(jí)診斷而降低了故障診斷的精準(zhǔn)性。1.2.TIDS系統(tǒng)概述為滿意對(duì)動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)動(dòng)態(tài)跟蹤監(jiān)控、遠(yuǎn)程技術(shù)支持和故障應(yīng)急指導(dǎo)、即時(shí)維修等實(shí)際運(yùn)用需求,需要對(duì)動(dòng)車組的平安狀態(tài)與故障情況進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)跟蹤監(jiān)控,分析動(dòng)車組管理檢修運(yùn)用需求,將高速動(dòng)車組運(yùn)行途中的重要信息實(shí)時(shí)的采集出來,并通過GPRS和Internet網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到地面數(shù)據(jù)中心監(jiān)測(cè)站。動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能分析推斷系統(tǒng)(TroubleofmovingEMUDetectionandIntelligentDiagnoseSystem,TIDS)由終端應(yīng)用模塊和數(shù)據(jù)中心兩個(gè)部分組成,將采集到的動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)信息利用無線GPRS模塊,遠(yuǎn)程傳輸至地面站,地面站的終端軟件通過對(duì)故障數(shù)據(jù)進(jìn)行推斷、分析,進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警,同時(shí)依據(jù)故障類型給予實(shí)時(shí)故障處理指導(dǎo),一臺(tái)數(shù)據(jù)中心主機(jī)可實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)10組CRH5型動(dòng)車組進(jìn)行監(jiān)控。2.研制過程TIDS系統(tǒng)的研發(fā)時(shí)間表如下:(1)2011年11月-2011年12月底:調(diào)研階段,提出了基于GPRS+Internet網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程無線數(shù)據(jù)采集的技術(shù)方案。(2)2012年1月-2012年5月:動(dòng)車Mpu通信協(xié)議破解完成,為數(shù)據(jù)解析打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。(3)2012年2月-2012年6月:(1)完成了終端模塊硬件開發(fā)工作,實(shí)現(xiàn)了終端模塊的信息采集功能和GPRS上傳功能。(2)基本完成了TIDS客戶端軟件設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了完整接收、實(shí)時(shí)接收、實(shí)時(shí)報(bào)警等基本功能。(4)2012年6月-2012年8月:安裝調(diào)試階段,TIDS系統(tǒng)的功能驗(yàn)證階段,TIDS系統(tǒng)調(diào)試基本完成.(5)2012年8月底至今:TIDS系統(tǒng)試用階段。下面分類介紹TIDS系統(tǒng)的研發(fā)過程:2。1.總體技術(shù)方案調(diào)研論證階段2011年11月初,研發(fā)人員赴鄭州鐵路局動(dòng)車運(yùn)用所進(jìn)行實(shí)地調(diào)研,考察了動(dòng)車所技術(shù)組人員下載動(dòng)車組故障信息特征數(shù)據(jù)的工作流程.目前,檢修人員只能在動(dòng)車檢修入庫(kù)時(shí),持PC對(duì)動(dòng)車TCMS數(shù)據(jù)進(jìn)行人工下載,而后需經(jīng)過人工分析、查詢故障手冊(cè)和操作手冊(cè)等多道工序后才能對(duì)故障進(jìn)行處理。目前的操作流程不僅十分繁瑣,而且無法實(shí)時(shí)地了解動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)信息,更無法對(duì)運(yùn)行動(dòng)車故障給予實(shí)時(shí)處理指導(dǎo)。研發(fā)人員通過仔細(xì)分析,認(rèn)為采納無線傳輸技術(shù)可以很好的實(shí)現(xiàn)動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程無線下載,并極大地削減檢修人員的工作量和繁雜度.通過對(duì)動(dòng)車Mpu工作方式、動(dòng)車組運(yùn)行實(shí)際情況、便于數(shù)據(jù)中心操作等問題的綜合考慮,提出了基于GPRS和Internet技術(shù)組合的無線信息采集方式,同時(shí)意識(shí)到如果要實(shí)現(xiàn)動(dòng)車故障信息遠(yuǎn)程下載、實(shí)時(shí)更新等功能,還要對(duì)動(dòng)車MPU通信協(xié)議、GPRS傳輸實(shí)現(xiàn)、數(shù)據(jù)中心客戶端軟件等多個(gè)方面進(jìn)行深化的討論.基于動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)信息查詢現(xiàn)狀,北京康拓紅外技術(shù)股份有限公司和鄭州鐵路局車輛處共同提出了動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能推斷分析系統(tǒng)的科研方案,并隨即展開了實(shí)際研發(fā)工作。2.2.關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)階段2.2.1。MPU通訊協(xié)議解析動(dòng)車組MPU通信協(xié)議的解析是動(dòng)車組運(yùn)行故障信息數(shù)據(jù)解析的基礎(chǔ)和主要依據(jù)。2012年1月初,研發(fā)人員就樂觀的投入到動(dòng)車Mpu通信協(xié)議的解析工作中,2012年1月-5月間,北京康拓紅外技術(shù)股份有限公司在鄭州鐵路局動(dòng)車運(yùn)用所的CRH5041、CRH5042、CRH5043、CRH5056、CRH5057、CRH5059、CRH5060等多輛動(dòng)車組做了大量的數(shù)據(jù)解析實(shí)驗(yàn),經(jīng)過艱苦的技術(shù)攻關(guān),最終完成了對(duì)動(dòng)車MPU通訊協(xié)議的的全面解析,為后期TIDS系統(tǒng)數(shù)據(jù)解析工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。下面的圖示為通過自主研發(fā)的監(jiān)聽軟件得到的動(dòng)車組通信源碼和原有線下載軟件Serlink98軟件(ALSTOM開發(fā))生成文件圖示。發(fā)收數(shù)據(jù)源碼、生成文件示意圖通過收發(fā)源碼與原軟件生成的excel文件的對(duì)比、分析,最終完成了動(dòng)車Mpu數(shù)據(jù)下載通訊協(xié)議的全面解析。2。2.2。系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)TIDS系統(tǒng)硬件主要包括兩大部分:(1)終端模塊;(2)數(shù)據(jù)中心監(jiān)控計(jì)算機(jī).終端模塊主要完成動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)信息實(shí)時(shí)采集,并通過GPRS和Internet網(wǎng)絡(luò)將采集到的信息即時(shí)的轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)中心TIDS客戶端軟件;數(shù)據(jù)中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)主要用來運(yùn)行TIDS客戶端軟件,它將實(shí)時(shí)接收的故障信息完成數(shù)據(jù)解析,并通過智能推斷給出實(shí)時(shí)報(bào)警、即時(shí)遠(yuǎn)程技術(shù)支持等多項(xiàng)操作。2012年2月初,研發(fā)人員正式展開了TIDS系統(tǒng)終端模塊的設(shè)計(jì)工作,經(jīng)過4個(gè)多月的重點(diǎn)攻關(guān),于2012年6月底成功開發(fā)了基于ARM平臺(tái)的終端信息采集模塊.該模塊內(nèi)置了工業(yè)級(jí)GPRS模塊,搭載了充分裁剪的嵌入式Linux系統(tǒng),并預(yù)裝了可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能的嵌入式應(yīng)用軟件。該模塊供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的RS232數(shù)據(jù)接口,可以快速與CRH5型動(dòng)車組的Mpu、RTU、PLC、工控機(jī)等設(shè)備相連,并通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將終端模塊與數(shù)據(jù)中心間監(jiān)控計(jì)算機(jī)相連,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)傳輸.TIDS系統(tǒng)硬件架構(gòu)示意圖終端模塊硬件結(jié)構(gòu)圖示封裝后終端模塊和連接線照片2.2.3.TIDS客戶端軟件設(shè)計(jì)2012年2月—6月,研發(fā)人員依據(jù)動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能推斷分析系統(tǒng)(TIDS)的實(shí)際應(yīng)用需要,開發(fā)出了終端模塊配置軟件和TIDS客戶端軟件系統(tǒng).終端模塊配置軟件主界面圖示上圖為終端配置軟件的主界面,其菜單中有:“開頭配置”、“開頭更新”、“停止"、“選擇文件"、“設(shè)置”、“關(guān)于"、“退出”等選項(xiàng)。點(diǎn)擊“開頭配置”并依據(jù)提示進(jìn)行操作,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)終端軟件的相關(guān)參數(shù)的配置功能;“開頭更新”、“停止”、“選擇文件”可以實(shí)現(xiàn)對(duì)終端配置軟件的更新功能.點(diǎn)擊“關(guān)于”可以看到相關(guān)提示;點(diǎn)擊“退出"即關(guān)閉終端配置軟件。TIDS客戶端軟件設(shè)置界面上圖即為TIDS客戶端設(shè)置界面,首先從主菜單中選擇“選擇設(shè)備”,彈出的對(duì)話框中有:“添加設(shè)備”、“配置設(shè)備信息”、“刪除設(shè)備”三個(gè)選項(xiàng)。點(diǎn)擊“添加設(shè)備"可以實(shí)現(xiàn)對(duì)新設(shè)備的添加;選中下拉列表中的設(shè)備后,點(diǎn)擊“配置設(shè)備信息”可實(shí)現(xiàn)對(duì)新設(shè)備的配置。點(diǎn)擊“刪除設(shè)備”可將該設(shè)備刪除。TIDS客戶端軟件整體接收界面上圖即為TIDS客戶端軟件整體接受界面,從該界面我們可以實(shí)時(shí)的看到整體接收進(jìn)度和時(shí)間信息。TIDS客戶端軟件故障信息展現(xiàn)工作界面圖示上圖即為TIDS客戶端軟件故障信息展現(xiàn)工作界面圖示,從圖示中我們可以看到經(jīng)過解析后的故障信息報(bào)表,其中嚴(yán)重故障會(huì)依據(jù)不同顏色予以展現(xiàn)。點(diǎn)擊“選擇故障類型”,從下拉列表中選擇想要看到的故障類型,可以只展現(xiàn)相應(yīng)的故障信息;選擇故障時(shí)間可以展現(xiàn)特定時(shí)間的故障信息。點(diǎn)擊“停止報(bào)警”可以將報(bào)警聲音關(guān)閉。2.3。安裝調(diào)試2012年7月初,北京康拓紅外技術(shù)股份有限公司在鄭州鐵路局車輛處的大力支持下,在鄭州鐵路局動(dòng)車運(yùn)用所展開了TIDS系統(tǒng)的安裝調(diào)試工作。在TIDS系統(tǒng)調(diào)試期間,研發(fā)人員對(duì)TIDS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)解析精準(zhǔn)度、實(shí)時(shí)接收性能、報(bào)警功能、智能分析功能等幾共性能做了大量的分析實(shí)驗(yàn),并通過對(duì)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)TIDS系統(tǒng)進(jìn)行了樂觀的改進(jìn),給TIDS系統(tǒng)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)試用階段打下來堅(jiān)實(shí)的鋪墊。2.4。現(xiàn)場(chǎng)試運(yùn)用2012年8月底,TIDS樣機(jī)在鄭州鐵路局進(jìn)行試點(diǎn)安裝運(yùn)用。該設(shè)備自2012年7月初開頭安裝調(diào)試,2012年8月底正式投入試用,試用期間,鄭州鐵路局動(dòng)車運(yùn)用所技術(shù)組支配檢修人員3名,24小時(shí)三班制作業(yè),系統(tǒng)全天24小時(shí)運(yùn)行.截至2012年11月30日,系統(tǒng)工作穩(wěn)定,多次對(duì)列車故障信息完成實(shí)時(shí)報(bào)警,并給予隨車機(jī)械師大量的即時(shí)技術(shù)支持指導(dǎo),極大提高了檢車作業(yè)效率,顯著的提高動(dòng)車組運(yùn)行的平安性能,明顯提升了動(dòng)車組運(yùn)行的動(dòng)態(tài)管理質(zhì)量,有效提高了動(dòng)車運(yùn)用所的工作效率和平安管理質(zhì)量。3。系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)3.1。系統(tǒng)性能指標(biāo)3.1.1.系統(tǒng)硬件技術(shù)參數(shù) 終端模塊CPU主頻:大于2.0Ghz終端模塊操作系統(tǒng):linux2.6。2;存儲(chǔ):大于360G串口:一個(gè)RS232串口終端模塊入網(wǎng)時(shí)間:小于30s實(shí)時(shí)性能:小于50ms終端模塊電池續(xù)航能力:大于10h。供電:+5—+36V工作電流最大:360mA待機(jī)電流:80mA數(shù)據(jù)接口:RS232/485/422/TTL支持串口硬流控工作溫度:—20~+55℃相對(duì)濕度:95%/40℃3。1.2.系統(tǒng)軟件功能(1)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)10組CRH5動(dòng)車組信息的無線上傳、遠(yuǎn)程采集;(2)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)10組CRH5動(dòng)車組信息的實(shí)時(shí)更新;(3)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)10組CRH5動(dòng)車組信息的故障信息實(shí)時(shí)報(bào)警、故障即時(shí)處理方法指導(dǎo);(4)CRH動(dòng)車故障信息的統(tǒng)計(jì)、分類、對(duì)比功能;(5)同車的歷史故障信息查詢、回放、分析功能。3。2.系統(tǒng)應(yīng)用范圍系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案依據(jù)CRH5型動(dòng)車組列車網(wǎng)絡(luò)掌握系統(tǒng)工作原理,主要狀態(tài)與報(bào)警信息通過GPRS和Internet網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸,報(bào)警信息全部匯聚到地面監(jiān)測(cè)終端。TIDS系統(tǒng)適應(yīng)于CRH5型動(dòng)車組,可對(duì)其TCMS內(nèi)全部數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),通過網(wǎng)絡(luò)獵取的有關(guān)牽引、制動(dòng)、供電、空調(diào)、車門等子系統(tǒng)狀態(tài)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),通過從數(shù)據(jù)庫(kù)以故障代碼為索引的實(shí)時(shí)故障數(shù)據(jù),通過終端模塊實(shí)時(shí)采集動(dòng)車組Mpu狀態(tài)信息,通過GPRS實(shí)時(shí)傳輸給地面數(shù)據(jù)中心監(jiān)測(cè)站,監(jiān)測(cè)TIDS客戶端軟件可自動(dòng)完成源碼解析,并通過智能推斷,供應(yīng)實(shí)時(shí)報(bào)警、即時(shí)遠(yuǎn)程技術(shù)支持等多項(xiàng)功能.監(jiān)測(cè)信息范圍:(1)狀態(tài)信息:主控端、受電弓、主斷、車況、電制動(dòng)、附加斷路器、牽引手柄、方向手柄、換端、變壓器、充電機(jī)、牽引情況、靜態(tài)輔變、輔變工況等實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù);(2)故障信息:TRACTION、NI、BRAKE、CCT、ILLUMINTION、SIGNALING、TRACTION1、descr.Impianto、ANTIFIRE等多個(gè)類型的故障信息;(3)基本信息:即時(shí)速度、車號(hào)、時(shí)間等基本運(yùn)行信息.4.主要技術(shù)特點(diǎn)4.1.無線上傳技術(shù)動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程無線傳輸采納通用分組無線服務(wù)技術(shù)(GeneralPacketRadioService,簡(jiǎn)稱GPRS),無線傳輸技術(shù)的應(yīng)用有效的規(guī)避了檢修人員上車采集數(shù)據(jù)的繁瑣操作,同時(shí)一臺(tái)監(jiān)測(cè)站主機(jī)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)10組CRH5型動(dòng)車組進(jìn)行監(jiān)控,極大的提高了檢修人員的工作效率和便捷度,削減了對(duì)技術(shù)組人力、物力的投入。4.2.實(shí)時(shí)更新、故障報(bào)警采納GPRS+Internet網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)組合,由于GPRS網(wǎng)絡(luò)掩蓋率高、接入速度快、傳輸速率高等諸多優(yōu)勢(shì),加之Internet的普遍應(yīng)用,使得運(yùn)行動(dòng)車故障信息遠(yuǎn)程智能推斷分析系統(tǒng)可以具有格外高的實(shí)時(shí)性能,并且可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)查看,從而實(shí)時(shí)的了解運(yùn)行動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)的全面信息,可以快速有效的給予遠(yuǎn)程技術(shù)支持和故障應(yīng)急指導(dǎo),極大的提高了動(dòng)車組的平安性能.4。3。智能分析該系統(tǒng)客戶端操作軟件采納Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)挖掘技術(shù),結(jié)合檢修人員豐富的實(shí)踐閱歷對(duì)實(shí)時(shí)接收和全部記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理、查詢、回放、分析等,可以對(duì)信息進(jìn)行智能推斷分析高效識(shí)別不同級(jí)別、不同類型故障,并即時(shí)給出相應(yīng)報(bào)警提示和操作指導(dǎo)。同時(shí)通過即時(shí)信息和歷史數(shù)據(jù)的對(duì)比,可以對(duì)動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)有更全面、更深化的了解,便于對(duì)動(dòng)車組更深層次的動(dòng)態(tài)質(zhì)量掌握。5.系統(tǒng)應(yīng)用價(jià)值系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值主要包括:a)改有線技術(shù)為遠(yuǎn)程無線技術(shù),應(yīng)用便利,一臺(tái)監(jiān)測(cè)站主機(jī)可實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)10組動(dòng)車組進(jìn)行監(jiān)控,效率高,有效的節(jié)省了人力、物力,全面提升作業(yè)質(zhì)量和效率。b)TIDS系統(tǒng)的應(yīng)用推廣將有利于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控動(dòng)車組信息,提高動(dòng)車組檢修作業(yè)質(zhì)量,提升動(dòng)車組檢修平安保障能力;有利于提高平安管理能力,提高動(dòng)車組管理效率.c)實(shí)時(shí)性強(qiáng),準(zhǔn)時(shí)了解動(dòng)車組運(yùn)行故障信息,便于實(shí)時(shí)對(duì)運(yùn)行動(dòng)車組跟蹤監(jiān)測(cè),即時(shí)供應(yīng)遠(yuǎn)程技術(shù)支持和故障應(yīng)急指導(dǎo),有效的提高了運(yùn)行動(dòng)車組的平安性能.d)對(duì)實(shí)時(shí)接收數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行了存儲(chǔ)、查詢、分類等操作,不僅可以快速的智能甄別真實(shí)故障信息,有效提高檢修人員的工作效率,還提高了故障信息的識(shí)別精準(zhǔn)率。同時(shí),可以更為便捷地對(duì)故障信息與歷史信息進(jìn)行對(duì)比,便于全面的、系統(tǒng)的了解列車信息,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)備質(zhì)量進(jìn)行更深層次的跟蹤監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)質(zhì)量掌握。6.進(jìn)展與展望隨著中國(guó)高速鐵路的快速進(jìn)展,動(dòng)車組的大面積普及,全路動(dòng)車組平安保障設(shè)備的進(jìn)展也會(huì)越來越快。為了能夠全面、動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)的了解動(dòng)車組信息,動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能分析推斷系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生.此系統(tǒng)集成了信息解碼、數(shù)據(jù)挖掘、智能識(shí)別、無線通信等關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)動(dòng)車系統(tǒng)的全面檢測(cè),從而為全路動(dòng)車的穩(wěn)定運(yùn)行供應(yīng)牢靠保障。動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能推斷分析系統(tǒng)(TIDS)二、技術(shù)方案報(bào)告鄭州鐵路局車輛處北京康拓紅外技術(shù)股份有限公司二零一二年十二月1.引言為滿意對(duì)動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)動(dòng)態(tài)跟蹤監(jiān)控、遠(yuǎn)程技術(shù)支持和故障應(yīng)急指導(dǎo)、即時(shí)維修等實(shí)際運(yùn)用需求,需要對(duì)動(dòng)車組的平安狀態(tài)與故障情況進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)跟蹤監(jiān)控,分析動(dòng)車組管理檢修運(yùn)用需求,將高速動(dòng)車組運(yùn)行途中的重要信息實(shí)時(shí)的采集出來,并通過GPRS和Internet網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到地面數(shù)據(jù)中心監(jiān)測(cè)站。動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能分析推斷系統(tǒng)(TroubleofmovingEMUDetectionandIntelligentDiagnoseSystem,TIDS)由終端應(yīng)用模塊和數(shù)據(jù)中心兩個(gè)部分組成,將采集到的動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)信息利用無線GPRS模塊,遠(yuǎn)程傳輸至地面站,地面站的終端軟件通過對(duì)故障數(shù)據(jù)進(jìn)行推斷、分析,進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警,同時(shí)依據(jù)故障類型給予實(shí)時(shí)故障處理指導(dǎo),一臺(tái)數(shù)據(jù)中心主機(jī)可實(shí)現(xiàn)對(duì)同時(shí)10組CRH5型動(dòng)車組進(jìn)行監(jiān)控。隨著中國(guó)鐵路的大進(jìn)展,動(dòng)車的數(shù)量越來越多,隨之配套的保障和檢測(cè)設(shè)備也飛快進(jìn)展起來。TIDS系統(tǒng)的應(yīng)用推廣將有利于實(shí)時(shí)監(jiān)控動(dòng)車組信息,提高動(dòng)車組檢修作業(yè)質(zhì)量,提升動(dòng)車組檢修平安保障能力;有利于提高平安管理能力,提高動(dòng)車組管理效率。2。系統(tǒng)功能2.1.系統(tǒng)檢測(cè)范圍系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案依據(jù)CRH5型動(dòng)車組列車網(wǎng)絡(luò)掌握系統(tǒng)工作原理,主要狀態(tài)與報(bào)警信息通過GPRS和Internet網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸,報(bào)警信息全部匯聚到地面監(jiān)測(cè)終端。TIDS系統(tǒng)適應(yīng)于CRH5型動(dòng)車組,可對(duì)其TCMS內(nèi)全部數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),通過網(wǎng)絡(luò)獵取的有關(guān)牽引、制動(dòng)、供電、空調(diào)、車門等子系統(tǒng)狀態(tài)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),通過從數(shù)據(jù)庫(kù)以故障代碼為索引的實(shí)時(shí)故障數(shù)據(jù),通過終端模塊實(shí)時(shí)采集動(dòng)車組Mpu狀態(tài)信息,通過GPRS實(shí)時(shí)傳輸給地面數(shù)據(jù)中心監(jiān)測(cè)站,監(jiān)測(cè)TIDS客戶端軟件可自動(dòng)完成源碼解析,并通過智能推斷,供應(yīng)實(shí)時(shí)報(bào)警、即時(shí)遠(yuǎn)程技術(shù)支持等多項(xiàng)功能。監(jiān)測(cè)信息范圍:(4)狀態(tài)信息:主控端、受電弓、主斷、車況、電制動(dòng)、附加斷路器、牽引手柄、方向手柄、換端、變壓器、充電機(jī)、牽引情況、靜態(tài)輔變、輔變工況等實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù);(5)故障信息:TRACTION、NI、BRAKE、CCT、ILLUMINTION、SIGNALING、TRACTION1、descr.Impianto、ANTIFIRE等多個(gè)類型的故障信息;(6)基本信息:即時(shí)速度、車號(hào)、時(shí)間等基本運(yùn)行信息。2.2.系統(tǒng)主要功能(1)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)10組CRH5動(dòng)車組信息的無線上傳、遠(yuǎn)程采集;(2)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)10組CRH5動(dòng)車組信息的實(shí)時(shí)更新;(3)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)10組CRH5動(dòng)車組信息的故障信息實(shí)時(shí)報(bào)警、故障即時(shí)處理方法指導(dǎo);(4)CRH5動(dòng)車組故障信息的統(tǒng)計(jì)、分類、對(duì)比功能;(5)同車的歷史故障信息查詢、回放、分析功能。2。3。系統(tǒng)硬件技術(shù)參數(shù)終端模塊CPU主頻:大于2.0Ghz終端模塊操作系統(tǒng):linux2.6.2;存儲(chǔ):大于360G串口:一個(gè)RS232串口終端模塊入網(wǎng)時(shí)間:小于30s實(shí)時(shí)性能:小于50ms終端模塊電池續(xù)航能力:大于10h。供電:+5-+36V工作電流最大:360mA待機(jī)電流:80mA數(shù)據(jù)接口:RS232/485/422/TTL支持串口硬流控工作溫度:-20~+55℃相對(duì)濕度:95%/40℃2.4。系統(tǒng)軟件技術(shù)參數(shù)(1)終端模塊配置軟件應(yīng)可以設(shè)置數(shù)據(jù)中心IP地址、映射端口號(hào).(2)終端模塊配置軟件應(yīng)可設(shè)置具有GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)功能的SIM數(shù)據(jù)卡識(shí)別名。(3)終端模塊配置軟件應(yīng)能測(cè)試通訊建立狀態(tài)及通訊信號(hào)質(zhì)量.(4)終端模塊配置軟件應(yīng)可以配置通訊網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,并分為TCP、UDP等多種模式。(5)終端模塊配置軟件應(yīng)能配置波特率、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)、停止位、流控位等通訊標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。(6)TIDS客戶端軟件應(yīng)具有整體接收、實(shí)時(shí)更新兩大基本功能。(7)TIDS客戶端軟件應(yīng)能將十六進(jìn)制源碼轉(zhuǎn)譯為故障代碼等信息,并依據(jù)故障庫(kù)正確給出故障名稱。(8)TIDS客戶端軟件應(yīng)可以自動(dòng)連接、斷開終端模塊功能,并可測(cè)試通訊質(zhì)量。(9)TIDS客戶端軟件應(yīng)能生成兩種文件形式:中文篩選版本、英文版本。(10)TIDS客戶端軟件應(yīng)具有自動(dòng)報(bào)警功能,報(bào)警功能應(yīng)具有準(zhǔn)時(shí)性.(11)TIDS客戶端軟件應(yīng)能依據(jù)故障類型供應(yīng)即時(shí)技術(shù)指導(dǎo),給與遠(yuǎn)程技術(shù)支持。(12)TIDS客戶端軟件應(yīng)能供應(yīng)故障分類檢索功能。(13)TIDS客戶端軟件應(yīng)具有對(duì)故障信息統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)、回放、分析功能。(14)TIDS客戶端軟件應(yīng)具有不同類型故障不同顏色展現(xiàn)功能.(15)TIDS客戶端軟件可同時(shí)實(shí)現(xiàn)10組CRH5型動(dòng)車組監(jiān)控.3。系統(tǒng)框架3.1.系統(tǒng)架構(gòu)上面即為動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能推斷分析系統(tǒng)架構(gòu),從上圖中我們可以清楚的看到整個(gè)TIDS的系統(tǒng)框架。TIDS客戶端軟件需要安裝在數(shù)據(jù)中心計(jì)算機(jī)上,可實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)10組CRH5型動(dòng)車組監(jiān)控,其主要功能有實(shí)時(shí)更新、報(bào)警和整體接收功能,可以完成存儲(chǔ)、篩選、智能鑒別、報(bào)警、報(bào)表輸出等多項(xiàng)操作。TIDS客戶端軟件通過Internet網(wǎng)絡(luò)和GPRS網(wǎng)絡(luò)與終端模塊實(shí)現(xiàn)通訊,終端模塊硬件基于ARM平臺(tái)和工業(yè)級(jí)GPRS模塊,搭載了實(shí)時(shí)性很高的嵌入式Linux系統(tǒng),同時(shí)內(nèi)置了多個(gè)功能軟件。終端模塊供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)RS232數(shù)據(jù)接口,并通過該數(shù)據(jù)接口與動(dòng)車組TCMS供應(yīng)的數(shù)據(jù)下載接口相連。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),TIDS客戶端軟件通過Internet網(wǎng)絡(luò)和GPRS無線網(wǎng)絡(luò)與終端模塊實(shí)現(xiàn)連接后,終端模塊中功能軟件會(huì)自動(dòng)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)TIDS和動(dòng)車組TCMS之間的數(shù)據(jù)透明傳輸,完成故障信息的遠(yuǎn)程下載、實(shí)時(shí)更新等多種功能。3.2。系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)上圖即為TIDS系統(tǒng)硬件(終端模塊)結(jié)構(gòu)圖。終端模塊以S3C2440芯片作為中央處理器,同時(shí)配置有工業(yè)級(jí)GPRS模塊。終端模塊的硬件資源還包括:32M的SDROM、2M的NORFLASH、64M的NANDFLASH和數(shù)據(jù)采集和輸出模塊等。3.3。系統(tǒng)組成框圖上圖即為動(dòng)車組故障信息遠(yuǎn)程智能推斷分析系統(tǒng)的系統(tǒng)組成框圖??梢钥闯稣麄€(gè)系統(tǒng)主要由動(dòng)車組MPU、終端模塊、GPRS網(wǎng)絡(luò)、Internet網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心上位機(jī)TIDS客戶端軟件等部分組成,同時(shí)各部分連接關(guān)系也得到清楚展現(xiàn)。4.系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)4。1。無線上傳技術(shù)動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程無線傳輸采納通用分組無線服務(wù)技術(shù)(GeneralPacketRadioService,簡(jiǎn)稱GPRS),無線傳輸技術(shù)的應(yīng)用有效的規(guī)避了檢修人員上車采集信息的繁瑣操作,同時(shí)一臺(tái)監(jiān)控主機(jī)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)10組CRH5型動(dòng)車組進(jìn)行監(jiān)控,極大的提高了檢修人員的工作效率和便捷度,削減了對(duì)技術(shù)組人力、物力的投入.4。2。實(shí)時(shí)更新、故障報(bào)警采納GPRS+Internet的技術(shù)組合,由于GPRS網(wǎng)絡(luò)掩蓋率高、接入速度快、傳輸速率高等諸多優(yōu)勢(shì),加之Internet的普遍應(yīng)用,使得運(yùn)行動(dòng)車故障信息遠(yuǎn)程智能推斷分析系統(tǒng)可以具有格外高的實(shí)時(shí)性能,并且可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)查看,從而實(shí)時(shí)的了解運(yùn)行動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)的全面信息,可以快速有效的給予遠(yuǎn)程技術(shù)支持和故障應(yīng)急指導(dǎo),極大的提高了動(dòng)車組的平安性能.4.3。智能分析該系統(tǒng)客戶端操作軟件采納基于Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),結(jié)合檢修人員豐富的實(shí)踐閱歷對(duì)實(shí)時(shí)接收和全部記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理、查詢、回放、分析等,可以對(duì)信息進(jìn)行智能推斷分析高效識(shí)別不同級(jí)別、不同類型故障,并即時(shí)給出相應(yīng)報(bào)警提示和操作指導(dǎo)。同時(shí)通過即時(shí)信息和歷史數(shù)據(jù)的對(duì)比,可以對(duì)動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)有更全面、更深化的了解,便于對(duì)動(dòng)車組更深層次的動(dòng)態(tài)質(zhì)量掌握。模塊配置軟件主界面點(diǎn)擊“開頭配置”,并依據(jù)提示30s內(nèi)接通終端模塊電源后,即為得到如上圖所示的配置主界面,依據(jù)配置菜單的挨次依次配置全部參數(shù)后保存退出,即可完成對(duì)終端模塊的配置。TIDS客戶端初始化界面上圖即為TIDS客戶端配置軟件初始界面,菜單欄中有“選擇設(shè)備"、“實(shí)時(shí)接收”、“整體接收”、“整體接收"、“打開數(shù)據(jù)名目"等選項(xiàng)。點(diǎn)擊“添加設(shè)備”可以添加新設(shè)備,配置設(shè)備參數(shù),新添加的設(shè)備名稱按鈕會(huì)消滅在菜單欄上方,選擇相應(yīng)按鈕可以查看相應(yīng)設(shè)備故障信息。點(diǎn)擊“實(shí)時(shí)接收”可是實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)接收功能。點(diǎn)擊“整體接收"可以開啟系統(tǒng)整體接收功能。完整接收后故障信息顯示界面上圖即為TIDS客戶端軟件故障信息展現(xiàn)界面,不同類型的嚴(yán)重故障可以用不同顏色展現(xiàn)。點(diǎn)擊“選擇故障類型"可以實(shí)現(xiàn)專門類型的故障查看。點(diǎn)擊“今日故障”可以只查看今日發(fā)生的故障。選擇故障起始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間,可以查看特定時(shí)間范圍內(nèi)的故障.從本界面點(diǎn)擊某一條故障數(shù)據(jù),可以查看該故障的簡(jiǎn)略信息,并得到該故障應(yīng)急處理方法.嚴(yán)重故障信息報(bào)警主界面從故障信息展現(xiàn)界面中點(diǎn)擊“嚴(yán)重故障"即可得到嚴(yán)重故障信息報(bào)警主界面,如上圖所示。不同類型的嚴(yán)重故障將以不同顏色展現(xiàn)。點(diǎn)擊“今日故障"可以只查看今日發(fā)生的嚴(yán)重故障.選擇故障起始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間,可以查看特定時(shí)間范圍內(nèi)的嚴(yán)重故障。從本界面點(diǎn)擊某一條嚴(yán)重故障數(shù)據(jù),可以查看該故障的簡(jiǎn)略信息,并得到該嚴(yán)重故障應(yīng)急處理方法。故障信息報(bào)表英文版上圖為TIDS客戶端軟件生成的故障信息報(bào)表英文版圖示。該表與現(xiàn)行故障數(shù)據(jù)下載方式(使用SerLink9軟件下載)得到的報(bào)表完全相同。5.系統(tǒng)安裝要求5.1.終端模塊安裝要求5.1.1.供電要求終端模塊供電:5-12V;工作電流最大:360mA;待機(jī)電流:80mA.考慮終端模塊工作實(shí)際環(huán)境和24小時(shí)工作需求可以選擇以下幾種方法:(1)220V溝通+蓄電池解決方案: (2)110伏直流+蓄電池解決方案:?(3)24蓄電池解決方案:5。1。2。安裝位置終端模塊的適宜物理環(huán)境為:工作溫度:—20~+55℃、相對(duì)濕度:95%/40℃.因此終端模塊應(yīng)該被安裝在動(dòng)車組MPU集成廂中便于通風(fēng)、散熱處.為得到更佳優(yōu)質(zhì)的GPRS信號(hào)強(qiáng)度,安裝位置應(yīng)考慮盡量削減可能造成的GPRS信號(hào)屏蔽。同時(shí)考慮到便于測(cè)試、檢修等需求,終端模塊應(yīng)盡量拆卸便利。5.2.?dāng)?shù)據(jù)中心建設(shè)需求5.2。1.網(wǎng)絡(luò)需求為保證系統(tǒng)的通訊需求,更好發(fā)揮系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能和提高下載速度,數(shù)據(jù)中心應(yīng)配置2M以上帶寬的Internet網(wǎng)絡(luò),同時(shí)應(yīng)盡可能高的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。如果采納公網(wǎng)+LAN的方式接入,必須在公網(wǎng)的接入設(shè)備(路由器)上做好相應(yīng)的端口映射或地址映射,同時(shí)應(yīng)保證系統(tǒng)工作中WAN口IP地址應(yīng)保持不變。5.2.2.數(shù)據(jù)中心計(jì)算機(jī)配置為滿意TIDS客戶端軟件的安裝需求,更好的發(fā)揮動(dòng)車組故障信息智能推斷分析系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、故障報(bào)警、遠(yuǎn)程即時(shí)技術(shù)支持能優(yōu)勢(shì),數(shù)據(jù)中心計(jì)算機(jī)應(yīng)具有以下配置:計(jì)算機(jī)硬件:CPU:P2(奔騰2)以上配置,主頻≥2Ghz為佳;內(nèi)存:≥2G,推舉使用DDR3內(nèi)存;硬盤:容量≥250G、接口類型:SATA3.0、轉(zhuǎn)速≥5400rpm、緩存≥64MB、接口速率≥6Gb/s;帶有USB2.0以上接口;配置10/100Mbps以上速率網(wǎng)卡;顯示器支持1024*128016位彩色顯示模式;必須具有CCC平安認(rèn)證標(biāo)志;配置有外置揚(yáng)聲器;計(jì)算機(jī)系統(tǒng)環(huán)境要求:操作系統(tǒng):Win98、WinNT、Win2000、WinXP(推舉使用Win2000、WinXP);掃瞄器:IE6.0以上版本;配置有V2.0以上版本Microsoft。net。frameword,推舉使用V3。5版本。動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能推斷分析系統(tǒng)(TIDS)三、設(shè)備樣機(jī)試制報(bào)告鄭州鐵路局車輛處北京康拓紅外技術(shù)股份有限公司二零一二年十二月1.項(xiàng)目啟動(dòng)2012年1月,鄭州鐵路局車輛處和北京康拓紅外技術(shù)股份有限公司經(jīng)過對(duì)動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能推斷分析系統(tǒng)(TIDS)進(jìn)行充分的技術(shù)調(diào)研后,立即成立TIDS項(xiàng)目組,開頭進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā),進(jìn)行樣機(jī)試制。2.樣機(jī)試制2012年1月6日起,依據(jù)TIDS設(shè)備相關(guān)技術(shù)資料,TIDS項(xiàng)目組立即制定了簡(jiǎn)略的樣機(jī)試制加工計(jì)劃,各負(fù)責(zé)人對(duì)時(shí)間進(jìn)度支配簽字,保證執(zhí)行。在印制板和機(jī)械零件加工期間,研發(fā)部門和物資部門選購(gòu)了全部需要用的相關(guān)元器件和材料,為保證樣機(jī)試制進(jìn)度打下了基礎(chǔ)。2012年4月底,各種板件、機(jī)械零件間續(xù)加工完成,工作人員加班加點(diǎn)焊接、組裝和調(diào)試.在調(diào)試過程中,嚴(yán)格依據(jù)TIDS技術(shù)條件的要求執(zhí)行。通過調(diào)試,我們又完善了硬件穩(wěn)定性問題、供電問題問和瞬時(shí)傳輸海量數(shù)據(jù)問題,同時(shí)細(xì)化了調(diào)試規(guī)程,硬件安裝工藝等。2012年5月中旬,軟件設(shè)計(jì)人員基本完成了終端模塊設(shè)置軟件和TIDS客戶端的設(shè)計(jì)。2012年6月中旬,TIDS項(xiàng)目進(jìn)入樣機(jī)安裝調(diào)試階段。TIDS項(xiàng)目組在鄭州鐵路局動(dòng)車運(yùn)用所CRH5042、CRH5043、CRH5059三輛CRH5型動(dòng)車組進(jìn)行了設(shè)備的調(diào)試。8月中旬,調(diào)試過程完滿完成,同時(shí)申請(qǐng)?jiān)圏c(diǎn)運(yùn)用。3.現(xiàn)場(chǎng)安裝2012年8月底,TIDS樣機(jī)在鄭州鐵路局進(jìn)行試點(diǎn)安裝運(yùn)用.該設(shè)備自2012年6月15日開頭安裝調(diào)試,2012年8月25日起正式投入試用,試用期間,鄭州鐵路局動(dòng)車運(yùn)用所技術(shù)組支配檢修人員3名,24小時(shí)三班制作業(yè),系統(tǒng)全天24小時(shí)運(yùn)行。截至2012年11月30日,系統(tǒng)工作穩(wěn)定,多次對(duì)列車故障信息完成實(shí)時(shí)報(bào)警,并給予隨車機(jī)械師大量的即時(shí)技術(shù)支持指導(dǎo),極大提高了檢車作業(yè)效率,顯著的提高動(dòng)車組運(yùn)行的平安性能,明顯提升了動(dòng)車組運(yùn)行的動(dòng)態(tài)管理質(zhì)量,有效提高了動(dòng)車運(yùn)用所的工作效率和平安管理質(zhì)量.動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能推斷分析系統(tǒng)(TIDS)四、技術(shù)條件鄭州鐵路局車輛處北京康拓紅外技術(shù)股份有限公司二零一二年十二月動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能推斷分析系統(tǒng)(TIDS)概述為滿意對(duì)動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)動(dòng)態(tài)跟蹤監(jiān)控、遠(yuǎn)程技術(shù)支持和故障應(yīng)急指導(dǎo)、即時(shí)維修等實(shí)際運(yùn)用需求,需要對(duì)動(dòng)車組的平安狀態(tài)與故障情況進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)跟蹤監(jiān)控,分析動(dòng)車組管理檢修運(yùn)用需求,將高速動(dòng)車組運(yùn)行途中的重要信息實(shí)時(shí)的采集出來,并通過GPRS和Internet網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到地面數(shù)據(jù)中心監(jiān)測(cè)站。動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能分析推斷系統(tǒng)(TroubleofmovingEMUDetectionandIntelligentDiagnoseSystem,TIDS)由終端應(yīng)用模塊和數(shù)據(jù)中心兩個(gè)部分組成,將采集到的動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)信息利用無線GPRS模塊,遠(yuǎn)程傳輸至地面站,地面站的終端軟件通過對(duì)故障數(shù)據(jù)進(jìn)行推斷、分析,進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警,同時(shí)依據(jù)故障類型給予實(shí)時(shí)故障處理指導(dǎo),一臺(tái)監(jiān)測(cè)站主機(jī)可實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)10組CRH5型動(dòng)車組進(jìn)行監(jiān)控。1.TIDS系統(tǒng)構(gòu)架如下圖所示,動(dòng)車組MPU通過音頻數(shù)據(jù)下載端口經(jīng)音頻頭-RS232轉(zhuǎn)接線與終端模塊的RS23串口相連,終端模塊通過GPRS網(wǎng)絡(luò)接入Internet,上位機(jī)客戶端軟件通過Internet網(wǎng)絡(luò)和GPRS網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與終端模塊通信,終端模塊實(shí)現(xiàn)上位機(jī)和動(dòng)車組MPU間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。終端模塊由終端軟件和終端硬件組成。終端硬件組合主要包括:ARM中央處理器、GPRS???、SDROM、NORFLASH、NANDFLASH和一些外圍電路組成(電源電路、復(fù)位電路等),模塊采納5v直流供電,模塊通過RS232串口與動(dòng)車MPU相連,終端模塊預(yù)留有SIM卡插槽,可以便利的取放SIM卡。終端模塊搭載著充分裁剪的linux嵌入式系統(tǒng),其內(nèi)置的軟件可以實(shí)現(xiàn)終端模塊通過GPRS網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)接入Internet,并與指定IP的上位機(jī)之間基于TCP協(xié)議實(shí)現(xiàn)通訊.終端模塊軟件還包括終端模塊配置軟件,終端模塊接入動(dòng)車組MPU前還需要通過配置軟件進(jìn)行基本參數(shù)配置。TIDS客戶端軟件需要安裝在數(shù)據(jù)中心計(jì)算機(jī)上,可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)10組CRH5型動(dòng)車組進(jìn)行監(jiān)控,其主要功能有實(shí)時(shí)更新、報(bào)警和整體接收功能,可以完成存儲(chǔ)、篩選、智能鑒別、報(bào)警、報(bào)表輸出等多項(xiàng)操作。TIDS客戶端軟件通過Internet網(wǎng)絡(luò)和GPRS網(wǎng)絡(luò)與終端模塊實(shí)現(xiàn)通訊,終端模塊硬件基于ARM平臺(tái)和工業(yè)級(jí)GPRS模塊,搭載了實(shí)時(shí)性很高的嵌入式Linux系統(tǒng),同時(shí)內(nèi)置了多個(gè)功能軟件。終端模塊供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)RS232數(shù)據(jù)接口,并通過該數(shù)據(jù)接口與動(dòng)車組TCMS供應(yīng)的數(shù)據(jù)下載接口相連。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),TIDS客戶端軟件通過Internet網(wǎng)絡(luò)和GPRS無線網(wǎng)絡(luò)與終端模塊實(shí)現(xiàn)連接后,終端模塊中的功能軟件會(huì)自動(dòng)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)TIDS和動(dòng)車組TCMS之間的數(shù)據(jù)透明傳輸,完成故障特征數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程下載、實(shí)時(shí)更新等多種功能。數(shù)據(jù)中心:終端模塊:?動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能推斷分析系統(tǒng)2.TIDS系統(tǒng)技術(shù)條件及其標(biāo)準(zhǔn)2.1.系統(tǒng)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)TIDS系統(tǒng)首先應(yīng)從運(yùn)用需求的角度動(dòng)身,明確該系統(tǒng)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)及作業(yè)規(guī)范。TIDS系統(tǒng)檢測(cè)范圍及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)鐵道部客車運(yùn)規(guī)的要求,滿意運(yùn)用需求。2.1。1。應(yīng)用范圍及監(jiān)測(cè)信息類型標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案依據(jù)CRH5型動(dòng)車組列車網(wǎng)絡(luò)掌握系統(tǒng)工作原理,主要狀態(tài)與報(bào)警信息通過GPRS和Internet網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸,報(bào)警信息全部匯聚到地面監(jiān)測(cè)終端.TIDS系統(tǒng)適應(yīng)于CRH5型動(dòng)車組,可對(duì)其TCMS內(nèi)全部數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),通過網(wǎng)絡(luò)獵取的有關(guān)牽引、制動(dòng)、供電、空調(diào)、車門等子系統(tǒng)狀態(tài)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),通過從數(shù)據(jù)庫(kù)以故障代碼為索引的實(shí)時(shí)故障數(shù)據(jù),通過終端模塊實(shí)時(shí)采集動(dòng)車組Mpu狀態(tài)信息,通過GPRS實(shí)時(shí)傳輸給地面數(shù)據(jù)中心監(jiān)測(cè)站,監(jiān)測(cè)TIDS客戶端軟件可自動(dòng)完成源碼解析,并通過智能推斷,供應(yīng)實(shí)時(shí)報(bào)警、即時(shí)遠(yuǎn)程技術(shù)支持等多項(xiàng)功能。監(jiān)測(cè)信息范圍:(1)狀態(tài)信息:主控端、受電弓、主斷、車況、電制動(dòng)、附加斷路器、牽引手柄、方向手柄、換端、變壓器、充電機(jī)、牽引情況、靜態(tài)輔變、輔變工況等實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù);(2)故障信息:TRACTION、NI、BRAKE、CCT、ILLUMINTION、SIGNALING、TRACTION1、descr.Impianto、ANTIFIRE等多個(gè)類型的故障信息;(3)基本信息:即時(shí)速度、車號(hào)、時(shí)間等基本運(yùn)行信息。2.1。2.故障名稱規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)故障庫(kù)中故障名稱必須與鐵道部數(shù)據(jù)編碼規(guī)范中的故障名稱全都,同時(shí)需要與阿爾斯通、長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司故障庫(kù)中故障名稱全都,確保數(shù)據(jù)的全都性,以便數(shù)據(jù)共享;TIDS客戶端依據(jù)TCMS中所報(bào)故障代碼給出相應(yīng)的故障名稱;TIDS客戶端應(yīng)對(duì)不同類型的故障進(jìn)行分類,并應(yīng)以不同顏色進(jìn)行標(biāo)示,便于快速查詢和定位;TIDS客戶端需要對(duì)嚴(yán)重故障進(jìn)行即時(shí)報(bào)警,給出應(yīng)急指導(dǎo)和遠(yuǎn)程技術(shù)支持;2。2.系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)硬件技術(shù)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn):終端模塊CPU主頻:大于2.0Ghz終端模塊操作系統(tǒng):linux2。6.2;存儲(chǔ):大于360G串口:一個(gè)RS232串口終端模塊入網(wǎng)時(shí)間:小于30s實(shí)時(shí)性能:小于50ms終端模塊電池續(xù)航能力:大于10h.供電:+5-+36V工作電流最大:360mA待機(jī)電流:80mA數(shù)據(jù)接口:RS232/485/422/TTL支持串口硬流控工作溫度:-20~+55℃相對(duì)濕度:95%/40℃系統(tǒng)軟件技術(shù)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn):(1)終端模塊配置軟件應(yīng)可以設(shè)置數(shù)據(jù)中心IP地址、映射端口號(hào).(2)終端模塊配置軟件應(yīng)可設(shè)置具有GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)功能的SIM數(shù)據(jù)卡識(shí)別名。(3)終端模塊配置軟件應(yīng)能測(cè)試通訊建立狀態(tài)及通訊信號(hào)質(zhì)量。(4)終端模塊配置軟件應(yīng)可以配置通訊網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。并分為TCP、UDP等多種模式.(5)終端模塊配置軟件應(yīng)能配置波特率、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)、停止位、流控位等通訊標(biāo)準(zhǔn)參數(shù).(6)TIDS客戶端軟件應(yīng)具有整體接收、實(shí)時(shí)更新兩大基本功能。(7)TIDS客戶端軟件應(yīng)能將十六進(jìn)制源碼轉(zhuǎn)譯為故障代碼等信息,并依據(jù)故障庫(kù)正確給出故障名稱.(8)TIDS客戶端軟件應(yīng)可以自動(dòng)連接、斷開終端模塊功能,并可測(cè)試通訊質(zhì)量。(9)TIDS客戶端軟件應(yīng)能生成兩種文件形式:中文篩選版本、英文版本。(10)TIDS客戶端軟件應(yīng)具有自動(dòng)報(bào)警功能,報(bào)警功能應(yīng)具有準(zhǔn)時(shí)性。(11)TIDS客戶端軟件應(yīng)能依據(jù)刮故障類型供應(yīng)即時(shí)技術(shù)指導(dǎo),給與遠(yuǎn)程技術(shù)支持。(12)TIDS客戶端軟件應(yīng)能供應(yīng)故障分類檢索功能。(13)TIDS客戶端軟件應(yīng)具有對(duì)故障信息統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)、回放、分析功能。(16)TIDS客戶端軟件應(yīng)具有不同類型故障不同顏色展現(xiàn)功能。(17)TIDS客戶端軟件可同時(shí)對(duì)10組CRH5型動(dòng)車組進(jìn)行監(jiān)控。2.3.系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)TIDS系統(tǒng)終端模塊硬件包括ARM(中央處理器)、工業(yè)級(jí)GPRS模塊、SDROM、NORFLASH、NANDFLASH、數(shù)據(jù)采集和輸出模塊、SIM卡模塊等幾個(gè)部分組成。硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示:2.3.1.系統(tǒng)硬件(終端模塊)配置標(biāo)準(zhǔn)TIDS系統(tǒng)終端模塊主要用來采集和發(fā)送TCMS數(shù)據(jù)信息,是整個(gè)TIDS系統(tǒng)采集信息的基礎(chǔ)。為了確保動(dòng)車組運(yùn)行故障信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),以便于給出即時(shí)故障報(bào)警和應(yīng)急技術(shù)支持,下面對(duì)TIDS系統(tǒng)硬件(終端模塊)的配置進(jìn)行規(guī)定.一套TIDS系統(tǒng)終端模塊設(shè)備包括:ARM平臺(tái)+工業(yè)級(jí)GPRS封裝模塊一個(gè);外置天線一根;RS232串口音頻頭專制轉(zhuǎn)接線一條;供電模塊一個(gè);2。3.2.系統(tǒng)硬件(終端模塊)安裝標(biāo)準(zhǔn)供電標(biāo)準(zhǔn):終端模塊供電:5-12V;工作電流最大:360mA;待機(jī)電流:80mA??紤]終端模塊工作實(shí)際環(huán)境和24小時(shí)工作需求可以選擇以下幾種方法:(1)220V溝通+蓄電池解決方案: (2)110伏直流+蓄電池解決方案:?(3)24伏蓄電池解決方案:安裝位置標(biāo)準(zhǔn);終端模塊的適宜物理環(huán)境為:工作溫度:—20~+55℃、相對(duì)濕度:95%/40℃。因此終端模塊應(yīng)該被安裝在動(dòng)車組MPU集成廂中便于通風(fēng)、散熱處。為得到更佳優(yōu)質(zhì)的GPRS信號(hào)強(qiáng)度,安裝位置應(yīng)考慮盡量可能造成的GPRS信號(hào)屏蔽.同時(shí)考慮到便于測(cè)試、檢修等需求,終端模塊應(yīng)盡量拆卸便利.2。3.3.數(shù)據(jù)中心配置標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)配置標(biāo)準(zhǔn):為保證系統(tǒng)的通訊需求,更好發(fā)揮系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能和提高下載速度,數(shù)據(jù)中心應(yīng)配置2M以上帶寬的Internet網(wǎng)絡(luò),同時(shí)應(yīng)盡可能高的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。如果采納公網(wǎng)+LAN的方式接入,必須在公網(wǎng)的接入設(shè)備(路由器)上做好相應(yīng)的端口映射或地址映射,同時(shí)應(yīng)保證系統(tǒng)工作中WAN口ip地址應(yīng)保持不變.數(shù)據(jù)中心計(jì)算機(jī)配置標(biāo)準(zhǔn):為滿意TIDS客戶端軟件的安裝需求,更好的發(fā)揮動(dòng)車組故障信息智能推斷分析系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、故障報(bào)警、遠(yuǎn)程即時(shí)技術(shù)支持能優(yōu)勢(shì),數(shù)據(jù)中心計(jì)算機(jī)應(yīng)具有以下配置:計(jì)算機(jī)硬件:CPU:P2(奔騰2)以上配置,主頻≥2Ghz為佳;內(nèi)存:≥2G,推舉使用DDR3內(nèi)存;硬盤:容量≥250G、接口類型:SATA3.0、轉(zhuǎn)速≥5400rpm、緩存≥64MB、接口速率≥6Gb/s;帶有USB2。0以上接口;配置10/100Mbps以上速率網(wǎng)卡;顯示器支持1024*128016位彩色顯示模式;必須具有CCC平安認(rèn)證標(biāo)志;配置有外置揚(yáng)聲器;計(jì)算機(jī)系統(tǒng)環(huán)境要求:操作系統(tǒng):Win98、WinNT、Win2000、WinXP(推舉使用Win2000、WinXP);掃瞄器:IE6。0以上版本;配置有V2.0以上版本Microsof。frameword,推舉使用V3.5版本。2.4。系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)2.4.1.TIDS客戶端軟件界面標(biāo)準(zhǔn)TIDS客戶端軟件的功能主要為:添置終端設(shè)備、配置終端設(shè)備信息、掃瞄動(dòng)車運(yùn)行狀態(tài)信息、掃瞄故障信息、故障信息報(bào)警、故障信息分類查詢、掃瞄動(dòng)車度等基本信息。這幾個(gè)功能也是檢車員常用功能,為了便于檢車員培訓(xùn)學(xué)習(xí)TIDS系統(tǒng),對(duì)這幾個(gè)主要功能的操作界面進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)定,統(tǒng)一規(guī)定的內(nèi)容主要包括界面功能區(qū)的劃分和界面功能區(qū)需顯示的信息。2.4.2。終端模塊配置軟件標(biāo)準(zhǔn)終端模塊配置軟件主要功能為配置終端模塊的全部參數(shù),以保證終端模塊和TIDS客戶端軟件的正常通訊.TIDS終端模塊配置軟件旨在實(shí)現(xiàn)終端模塊配置的快速化和模式化,便于TIDS系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)挖掘,為應(yīng)急故障指導(dǎo)和遠(yuǎn)程技術(shù)支持供應(yīng)決策依據(jù),同時(shí)便于現(xiàn)場(chǎng)的維護(hù)和考核。其應(yīng)包含的必須的配置參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)為:配置菜單項(xiàng)說明1)數(shù)據(jù)中心域名或IP()配置數(shù)據(jù)中心IP地址或域名2)數(shù)據(jù)中心端口(9000)配置數(shù)據(jù)中心端口3)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議[UDP/TCP](TCP)配置數(shù)據(jù)通訊協(xié)議,可以配置UDP或TCP4)APN名稱(CMNET)配置無線網(wǎng)絡(luò)APN名稱5)用戶名()配置用戶名6)密碼()配置密碼7)電話號(hào)碼配置設(shè)備的電話號(hào)碼8)連接模式[1:永久在線/2:喚醒在線](1)配置連接模式,支持永久在線和喚醒在線兩種模式9)振鈴喚醒電話號(hào)碼()配置喚醒在線時(shí),振鈴喚醒的電話號(hào)碼,ALL代表支持全部的號(hào)碼

,NONE代表不支持振鈴喚醒如果有多個(gè)電話號(hào)碼,中間需要用逗號(hào)分開。10)短信喚醒密碼(1234)配置喚醒在線時(shí),短信喚醒所用的密碼11)DNS1(221.130。33。52)DNS1域名解析服務(wù)器112)DNS2(221。130。33.60)DNS2域名解析服務(wù)器213)心跳間隔秒(30)配置心跳間隔,單位為秒14)心跳超時(shí)秒(120)配置心跳超時(shí),單位為秒15)波特率bps(9600)配置數(shù)據(jù)傳輸模式時(shí),串口的波特率16)數(shù)據(jù)位bit[5/6/7/8](8)配置數(shù)據(jù)傳輸模式時(shí),串口的數(shù)據(jù)位17)奇偶校驗(yàn)[N/E/O/M/S](N)配置數(shù)據(jù)傳輸模式時(shí),串口的校驗(yàn)位N:無校驗(yàn),E:偶檢驗(yàn),O:奇檢驗(yàn)M:標(biāo)記校驗(yàn),S:空格檢驗(yàn)18)停止位bit[1/1。5/2](1)配置數(shù)據(jù)傳輸模式時(shí),串口的停止位19)流控[N/H/S](N)配置數(shù)據(jù)傳輸模式時(shí),串口的流控N:無流控,H:硬流控,S:軟流控3.TIDS系統(tǒng)工作原理及主要功能3.1。TIDS系統(tǒng)工作原理TIDS客戶端軟件需要安裝在數(shù)據(jù)中心計(jì)算機(jī)上,其主要功能有實(shí)時(shí)更新、報(bào)警和整體接收功能,可以完成存儲(chǔ)、篩選、智能鑒別、報(bào)警、報(bào)表輸出等多項(xiàng)操作.TIDS客戶端軟件通過Internet網(wǎng)絡(luò)和GPRS網(wǎng)絡(luò)與終端模塊實(shí)現(xiàn)通訊,終端模塊硬件基于ARM平臺(tái)和工業(yè)級(jí)GPRS模塊,搭載了實(shí)時(shí)性很高的嵌入式Linux系統(tǒng),同時(shí)內(nèi)置了多個(gè)功能軟件。終端模塊供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)RS232數(shù)據(jù)接口,并通過該數(shù)據(jù)接口與動(dòng)車組TCMS供應(yīng)的數(shù)據(jù)下載接口相連。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),TIDS客戶端軟件通過Internet網(wǎng)絡(luò)和GPRS無線網(wǎng)絡(luò)與終端模塊實(shí)現(xiàn)連接后,終端模塊中功能軟件會(huì)自動(dòng)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)TIDS和動(dòng)車組TCMS之間的數(shù)據(jù)透明傳輸,完成故障信息的遠(yuǎn)程下載、實(shí)時(shí)更新等多種功能。3.2.TIDS系統(tǒng)主要功能(1)CRH5動(dòng)車信息的無線上傳、遠(yuǎn)程采集;動(dòng)車運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程傳輸采納無線傳輸采納通用分組無線服務(wù)技術(shù)(GeneralPacketRadioService,簡(jiǎn)稱GPRS),無線傳輸技術(shù)的應(yīng)用有效的規(guī)避了檢修人員上車采集信息的繁瑣操作,同時(shí)一臺(tái)監(jiān)測(cè)站主機(jī)可同時(shí)監(jiān)控10組CRH5型動(dòng)車組,極大的提高了檢修人員的工作效率和便捷度,削減了對(duì)技術(shù)組人力、物力的投入。(2)CRH5動(dòng)車信息的實(shí)時(shí)更新;采納GPRS+Internet的技術(shù)組合,由于GPRS網(wǎng)絡(luò)掩蓋率高、接入速度快、傳輸速率高等諸多優(yōu)勢(shì),加之Internet的普遍應(yīng)用,使得運(yùn)行動(dòng)車組故障信息遠(yuǎn)程智能推斷分析系統(tǒng)可以具有格外高的實(shí)時(shí)性能,并且可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)查看,從而實(shí)時(shí)的了解運(yùn)行動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)的全面信息,可以快速有效的給予遠(yuǎn)程技術(shù)支持和故障應(yīng)急指導(dǎo),極大的提高了動(dòng)車組的平安性能。(3)CRH5動(dòng)車信息的故障信息實(shí)時(shí)報(bào)警、故障即時(shí)處理方法指導(dǎo);TIDS系統(tǒng)由于可以實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)動(dòng)車組運(yùn)行故障信息,因此可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)報(bào)警功能,提示檢修人員快速了解動(dòng)車運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí),ITDS系統(tǒng)會(huì)依據(jù)故障類型,給出相應(yīng)的應(yīng)急指導(dǎo),檢修人員可以對(duì)動(dòng)車組隨行機(jī)械師給予即時(shí)遠(yuǎn)程技術(shù)支持,以便于最快速的對(duì)動(dòng)車組故障做出處理,提高動(dòng)車組運(yùn)行的平安質(zhì)量。(4)CRH5動(dòng)車故障信息的統(tǒng)計(jì)、分類、對(duì)比功能;該功能可以故障信息依據(jù)故障類型、嚴(yán)重級(jí)別等予以分類,便利檢修人員查詢。(5)同車的歷史故障信息查詢、回放、分析功能.TIDS系統(tǒng)可以對(duì)同一車次的故障信息統(tǒng)一存儲(chǔ),并可十分便利的實(shí)現(xiàn)查詢、回放。據(jù)此,檢修人員可以對(duì)動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)作深層次解析,從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)車組實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)質(zhì)量掌握。動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能推斷分析系統(tǒng)(TIDS)五、測(cè)試報(bào)告鄭州鐵路局車輛處北京康拓紅外技術(shù)股份有限公司二零一二年十二月1.試驗(yàn)?zāi)康谋敬卧囼?yàn)驗(yàn)證動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能判讀分析系統(tǒng)(TIDS)運(yùn)行的穩(wěn)定性和牢靠性,重點(diǎn)考察樣機(jī)現(xiàn)場(chǎng)工作的使用情況,對(duì)試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行性能評(píng)估,并考察設(shè)備是否符合TIDS設(shè)備項(xiàng)目需求。2。試驗(yàn)時(shí)間、試驗(yàn)地點(diǎn)依據(jù)試驗(yàn)工作支配,2012年9月7日起,開頭在鄭州鐵路局動(dòng)車運(yùn)用所展開相關(guān)試驗(yàn).并在北京—太原一線多次展開動(dòng)態(tài)測(cè)試。3.試驗(yàn)內(nèi)容對(duì)動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能推斷分析系統(tǒng)(TIDS)的遠(yuǎn)程下載功能、實(shí)時(shí)接收功能、實(shí)時(shí)報(bào)警等基本功能進(jìn)行試驗(yàn)、老化測(cè)試、電磁兼容測(cè)試,對(duì)TIDS的牢靠性和穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)證性試驗(yàn);3.1.TIDS設(shè)備性能測(cè)試試驗(yàn)整體接收功能驗(yàn)證試驗(yàn)【測(cè)試目的】:(1)驗(yàn)證TIDS系統(tǒng)的遠(yuǎn)程無線下載功能;(2)驗(yàn)證TIDS客戶端軟件的整體接收功能;【試驗(yàn)方法】:(1)在CRH5041、5042、5056、5057、5059、5060幾組動(dòng)車組入庫(kù)后(動(dòng)車組靜止時(shí)),采納TIDS系統(tǒng)對(duì)其故障信息進(jìn)行遠(yuǎn)程無線下載(使用TIDS客戶端軟件完整接收數(shù)據(jù)),記錄是否能下載到數(shù)據(jù),同時(shí)采納SerLink98軟件人工采集動(dòng)車組故障數(shù)據(jù)并與TIDS遠(yuǎn)程無線采集數(shù)據(jù)對(duì)比。每組動(dòng)車分別采集兩次數(shù)據(jù)。(2)在北京-太原、太原—至北京兩線路上,分別采納TIDS系統(tǒng)無線遠(yuǎn)程采集完整接收數(shù)據(jù)和SerLink98軟件人工采集動(dòng)車組故障信息數(shù),并對(duì)二者進(jìn)行對(duì)比。每車次完整下載數(shù)據(jù)兩次,該試驗(yàn)重復(fù)進(jìn)行三次?!驹囼?yàn)結(jié)果】:表1中分別列出訪用TIDS系統(tǒng)遠(yuǎn)程無線下載完整數(shù)據(jù)所需要的時(shí)間,同時(shí)將結(jié)果與SerLink98軟件所下載結(jié)果相對(duì)比得到其完整性和精準(zhǔn)性。表1TIDS整體接收性能試驗(yàn)評(píng)價(jià)表試驗(yàn)基本信息整體接收數(shù)據(jù)下載質(zhì)量評(píng)價(jià)(優(yōu)秀、良好、較好、一般、差)時(shí)間車號(hào)動(dòng)車狀態(tài)數(shù)據(jù)下載時(shí)間車次下載所用時(shí)間下載數(shù)據(jù)完整性下載精準(zhǔn)度備注11.045041靜止18:5018mins完整精準(zhǔn)11.045041靜止19:2219mins完整精準(zhǔn)11.055042靜止18:4617mins完整精準(zhǔn)11.055042靜止19:2717mins完整精準(zhǔn)11.065056靜止20:1118mins完整精準(zhǔn)11。065056靜止20:3219mins完整精準(zhǔn)11.075057靜止19:2918mins完整精準(zhǔn)11。075057靜止20:1218mins完整精準(zhǔn)11。0

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