性能,明显提升了动车组运行的动态管理质量,有效提高了动车运用所的工作效率和安全管理质量。
3. 系统技术指标 3.1. 系统性能指标
3.1.1. 系统硬件技术参数
终端模块CPU主频:大于2.0Ghz 终端模块操作系统:linux 2.6.2; 存储:大于360G 串口:一个RS232串口 终端模块入网时间:小于30s 实时性能:小于50ms
终端模块电池续航能力:大于10h。 供电:+5-+36V 工作电流最大:360mA 待机电流:80mA
数据接口:RS232/485/422/TTL 支持串口硬流控 工作温度:-20~+55℃ 相对湿度:95%/40℃
3.1.2. 系统软件功能
(1) 可同时实现10组CRH5动车组信息的无线上传、远程采集; (2) 可同时实现10组CRH5动车组信息的实时更新;
(3) 可同时实现10组CRH5动车组信息的故障信息实时报警、故障即时处理办法指导; (4) CRH动车故障信息的统计、分类、对比功能; (5) 同车的历史故障信息查询、回放、分析功能。
3.2. 系统应用范围
系统总体设计方案根据CRH5型动车组列车网络控制系统工作原理,主要状态与报警信息通过GPRS和Internet网络上进行传输,报警信息全部汇聚到地面监测终端。TIDS系统适
应于CRH5型动车组,可对其TCMS内所有数据进行实时监测,通过网络获取的有关牵引、制动、供电、空调、车门等子系统状态的实时运行数据,通过从数据库以故障代码为索引的实时故障数据,通过终端模块实时采集动车组Mpu状态信息,通过GPRS实时传输给地面数据中心监测站,监测TIDS客户端软件可自动完成源码解析,并通过智能判断,提供实时报警、即时远程技术支持等多项功能。 监测信息范围:
(1) 状态信息:主控端、受电弓、主断、车况、电制动、附加断路器、牵引手柄、方
向手柄、换端、变压器、充电机、牵引情况、静态辅变、辅变工况等实时运行数据;
(2) 故障信息:TRACTION、NI、BRAKE、CCT、ILLUMINTION、SIGNALING、
TRACTION1、descr. Impianto、ANTIFIRE等多个类型的故障信息;
(3) 基本信息:即时速度、车号、时间等基本运行信息。
4. 主要技术特点 4.1. 无线上传技术
动车组运行故障信息远程无线传输采用通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service,简称GPRS),无线传输技术的应用有效的规避了检修人员上车采集数据的繁琐操作,同时一台监测站主机可同时实现对10组CRH5型动车组进行监控,极大的提高了检修人员的工作效率和便捷度,减少了对技术组人力、物力的投入。
4.2. 实时更新、故障报警
采用GPRS+Internet网络的技术组合,由于GPRS网络覆盖率高、接入速度快、传输速率高等诸多优势,加之Internet的普遍应用,使得运行动车故障信息远程智能判断分析系统可以具有非常高的实时性能,并且可以实现多点查看,从而实时的了解运行动车组运行状态的全面信息,可以快速有效的给予远程技术支持和故障应急指导,极大的提高了动车组的安全性能。
4.3. 智能分析
该系统客户端操作软件采用Oracle数据库挖掘技术,结合检修人员丰富的实践经验对实时接收和全部记录的数据进行存储、处理、查询、回放、分析等,可以对信息进行智能判断分析高效识别不同级别、不同类型故障,并即时给出相应报警提示和操作指导。同时通过
即时信息和历史数据的对比,可以对动车组运行状态有更全面、更深入的了解,便于对动车组更深层次的动态质量控制。
5. 系统应用价值
系统的应用价值主要包括:
a) 改有线技术为远程无线技术,应用方便,一台监测站主机可实现同时对10组动车组
进行监控,效率高,有效的节省了人力、物力,全面提升作业质量和效率。 b) TIDS系统的应用推广将有利于实现实时监控动车组信息,提高动车组检修作业质量,
提升动车组检修安全保障能力;有利于提高安全管理能力,提高动车组管理效率。 c) 实时性强,及时了解动车组运行故障信息,便于实时对运行动车组跟踪监测,即时
提供远程技术支持和故障应急指导,有效的提高了运行动车组的安全性能。 d) 对实时接收数据和历史数据进行了存储、查询、分类等操作,不仅可以快速的智能
甄别真实故障信息,有效提高检修人员的工作效率,还提高了故障信息的识别准确率。同时,可以更为便捷地对故障信息与历史信息进行对比,便于全面的、系统的了解列车信息,从而实现对运行动车组运行状态和设备质量进行更深层次的跟踪监测和动态质量控制。
6. 发展与展望
随着中国高速铁路的快速发展,动车组的大面积普及,全路动车组安全保障设备的发展也会越来越快。为了能够全面、动态、实时的了解动车组信息,动车组运行故障信息远程智能分析判断系统应运而生。此系统集成了信息解码、数据挖掘、智能识别、无线通信等关键技术,实现动车系统的全面检测,从而为全路动车的稳定运行提供可靠保障。
动车组运行故障信息 远程智能判断分析系统
(TIDS)
二、 技术方案报告
郑州铁路局车辆处
北京康拓红外技术股份有限公司
二零一二年十二月
1. 引言
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对同时10组CRH5型动车组进行监控。
随着中国铁路的大发展,动车的数量越来越多,随之配套的保障和检测设备也迅速发展起来。TIDS系统的应用推广将有利于实时监控动车组信息,提高动车组检修作业质量,提升动车组检修安全保障能力;有利于提高安全管理能力,提高动车组管理效率。