北京康拓红外技术股份有限公司
二零一二年十二月
1. 动车组运行故障信息远程智能判断分析系统（TIDS）概述
1.1. 动车组运行故障信息查询现状
目前，CRH5型动车组运行故障信息的查询主要采取人工有线下载的方式。这种作业方式的缺陷主要表现为：
（1） 操作繁琐、效率低下，极大的浪费人力、物力。按照目前的作业方式，检修人员需要等待动车组入库检修时，在动车上持计算机与TCMS数据下载MPU建立有线连接后，检修人员需要多次重复操作，才能下载全部车次动车组运行故障特征数据，此项操作，极大的浪费了人力、物力。
（2） 缺乏远程诊断能力。目前的操作方式不具备动车组运行故障远程诊断能力，检修人员无法远程获取动车组运行故障特征数据，因而无法高效的进行远程故障诊断。
（3） 实时性能差。动车组运行故障数据只有在入库检修时才能通过人工有线下载方式获取，因而检修人员无法实时的了解动车组运行故障情况，更无法提供有效的远程技术支持，极大的降低了动车组运行的安全性能。
（4） 故障诊断效率低、准确性差。目前通过人工下载方式得到的动车组运行故障特征数据，只有通过经验丰富的检修人员人工查询故障手册、指导手册，才能明确动车组故障原因和维修方法，这种方式不仅降低了故障诊断的效率，且由于无法实现数据共享和多级诊断而降低了故障诊断的准确性。
1.2. TIDS系统概述
为满足对动车组运行状态动态跟踪监控、远程技术支持和故障应急指导、即时维修等实际运用需求,需要对动车组的安全状态与故障情况进行实时动态跟踪监控,分析动车组管理检修运用需求,将高速动车组运行途中的重要信息实时的采集出来，并通过GPRS和Internet网络发送到地面数据中心监测站。
动车组运行故障信息远程智能分析判断系统（Trouble of moving EMU Detection and Intelligent Diagnose System，TIDS）由终端应用模块和数据中心两个部分组成，将采集到的动车组运行状态信息利用无线GPRS模块，远程传输至地面站，地面站的终端软件通过
对故障数据进行判断、分析，进行自动报警，同时根据故障类型给予实时故障处理指导，一台数据中心主机可实现同时对10组CRH5型动车组进行监控。
2. 研制过程
TIDS系统的研发时间表如下：
（1）2011年11月-2011年12月底：调研阶段，提出了基于GPRS+Internet网络远程无线数据采集的技术方案。
（2）2012年1月-2012年5月：动车Mpu通信协议破解完成，为数据解析打下坚实基础。 （3）2012年2月-2012年6月：（1）完成了终端模块硬件开发工作，实现了终端模块的信息采集功能和GPRS上传功能。（2）基本完成了TIDS客户端软件设计，实现了完整接收、实时接收、实时报警等基本功能。
（4）2012年6月-2012年8月：安装调试阶段，TIDS系统的功能验证阶段，TIDS系统调试基本完成。
（5）2012年8月底至今：TIDS系统试用阶段。
下面分类介绍TIDS系统的研发过程：
2.1. 总体技术方案调研论证阶段
2011年11月初，研发人员赴郑州铁路局动车运用所进行实地调研，考察了动车所技术组人员下载动车组故障信息特征数据的工作流程。目前，检修人员只能在动车检修入库时，持PC对动车TCMS数据进行人工下载，而后需经过人工分析、查询故障手册和操作手册等多
道工序后才能对故障进行处理。目前的操作流程不仅十分繁琐，而且无法实时地了解动车组运行状态信息，更无法对运行动车故障给予实时处理指导。
研发人员通过仔细分析，认为采用无线传输技术可以很好的实现动车组运行故障信息远程无线下载，并极大地减少检修人员的工作量和繁杂度。通过对动车Mpu工作方式、动车组运行实际情况、便于数据中心操作等问题的综合考虑，提出了基于GPRS和Internet 技术组合的无线信息采集方式，同时意识到如果要实现动车故障信息远程下载、实时更新等功能，还要对动车MPU通信协议、GPRS传输实现、数据中心客户端软件等多个方面进行深入的研究。
基于动车组运行状态信息查询现状，北京康拓红外技术股份有限公司和郑州铁路局车辆处共同提出了动车组运行故障信息远程智能判断分析系统的科研方案，并随即展开了实际研发工作。
2.2. 关键技术攻关阶段
2.2.1. MPU通讯协议解析
动车组MPU通信协议的解析是动车组运行故障信息数据解析的基础和主要依据。2012年1月初，研发人员就积极的投入到动车Mpu通信协议的解析工作中，2012年1月-5月间，北京康拓红外技术股份有限公司在郑州铁路局动车运用所的CRH5041、CRH5042、CRH5043、CRH5056、CRH5057、CRH5059、CRH5060等多辆动车组做了大量的数据解析实验，经过艰苦的技术攻关，最终完成了对动车MPU通讯协议的的全面解析，为后期TIDS系统数据解析工作打下了坚实的基础。
下面的图示为通过自主研发的监听软件得到的动车组通信源码和原有线下载软件Serlink98软件（ALSTOM开发）生成文件图示。
发收数据源码、生成文件示意图
通过收发源码与原软件生成的excel文件的对比、分析，最终完成了动车Mpu数据下载通讯协议的全面解析。