2.2.2. 系统硬件设计
TIDS系统硬件主要包括两大部分:(1)终端模块;(2)数据中心监控计算机。终端模块主要完成动车组运行状态信息实时采集,并通过GPRS和Internet 网络将采集到的信息即时的转发给数据中心TIDS客户端软件;数据中心监控计算机主要用来运行TIDS客户端软件,它将实时接收的故障信息完成数据解析,并通过智能判断给出实时报警、即时远程技术支持等多项操作。
2012年2月初,研发人员正式展开了TIDS系统终端模块的设计工作,经过4个多月的重点攻关,于2012年6月底成功开发了基于ARM平台的终端信息采集模块。该模块内置了工业级GPRS模块,搭载了充分裁剪的嵌入式Linux系统,并预装了可实现数据转发功能的嵌入式应用软件。该模块提供标准的RS232数据接口,可以快速与CRH5型动车组的Mpu、RTU、PLC、工控机等设备相连,并通过GPRS网络将终端模块与数据中心间监控计算机相连,实现数据远程实时传输。
TIDS系统硬件架构示意图
终端模块硬件结构图示
封装后终端模块和连接线照片
2.2.3. TIDS客户端软件设计
2012年2月-6月,研发人员根据动车组运行故障信息远程智能判断分析系统(TIDS)的实际应用需要,开发出了终端模块配置软件和TIDS客户端软件系统。
终端模块配置软件主界面图示
上图为终端配置软件的主界面,其菜单中有:“开始配置”、“开始更新”、“停止”、“选择文件”、“设置”、“关于”、“退出”等选项。点击“开始配置”并按照提示进行操作,可以实现对终端软件的相关参数的配置功能;“开始更新”、“停止”、“选择文件”可以实现对终端配置软件的更新功能。点击“关于”可以看到相关提示;点击“退出”即关闭终端配置软件。
TIDS客户端软件设置界面
上图即为TIDS客户端设置界面,首先从主菜单中选择“选择设备”,弹出的对话框中有:“添加设备”、“配置设备信息”、“删除设备”三个选项。点击“添加设备”可以实现对新设备的添加;选中下拉列表中的设备后,点击“配置设备信息”可实现对新设备的配置。点击“删除设备”可将该设备删除。
TIDS客户端软件整体接收界面
上图即为TIDS客户端软件整体接受界面,从该界面我们可以实时的看到整体接收进度和时间信息。
TIDS客户端软件故障信息展示工作界面图示
上图即为TIDS客户端软件故障信息展示工作界面图示,从图示中我们可以看到经过解析后的故障信息报表,其中严重故障会按照不同颜色予以展示。点击“选择故障类型”,从下拉列表中选择想要看到的故障类型,可以只展示相应的故障信息;选择故障时间可以展示特定时间的故障信息。点击“停止报警”可以将报警声音关闭。
2.3. 安装调试
2012年7月初,北京康拓红外技术股份有限公司在郑州铁路局车辆处的大力支持下,在郑州铁路局动车运用所展开了TIDS系统的安装调试工作。
在TIDS系统调试期间,研发人员对TIDS系统的数据解析准确度、实时接收性能、报警功能、智能分析功能等几个性能做了大量的分析实验,并通过对分析实验结果对TIDS系统进行了积极的改进,给TIDS系统进入现场试用阶段打下来坚实的铺垫。
2.4. 现场试运用
2012年8月底,TIDS样机在郑州铁路局进行试点安装运用。
该设备自2012年7月初开始安装调试,2012年8月底正式投入试用,试用期间,郑州铁路局动车运用所技术组安排检修人员3名,24小时三班制作业,系统全天24小时运行。截至2012年11月30日,系统工作稳定,多次对列车故障信息完成实时报警,并给予随车机械师大量的即时技术支持指导,极大提高了检车作业效率,显著的提高动车组运行的安全