2. 系统功能 2.1. 系统检测范围
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:
(4) 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;
(5) 故障信息:TRACTION、NI、BRAKE、CCT、ILLUMINTION、SIGNALING、
TRACTION1、descr. Impianto、ANTIFIRE等多个类型的故障信息;
(6) 基本信息:即时速度、车号、时间等基本运行信息。
2.2. 系统主要功能
(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) CRH5动车组故障信息的统计、分类、对比功能; (5) 同车的历史故障信息查询、回放、分析功能。
2.3. 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℃
2.4. 系统软件技术参数
(1)终端模块配置软件应可以设置数据中心IP地址、映射端口号。
(2)终端模块配置软件应可设置具有GPRS数据业务功能的SIM数据卡识别号。 (3)终端模块配置软件应能测试通讯建立状态及通讯信号质量。
(4)终端模块配置软件应可以配置通讯网络协议,并分为TCP、UDP等多种模式。 (5)终端模块配置软件应能配置波特率、数据位、奇偶校验、停止位、流控位等通讯标准参数。
(6)TIDS客户端软件应具有整体接收、实时更新两大基本功能。
(7)TIDS客户端软件应能将十六进制源码转译为故障代码等信息,并依据故障库正确给出故障名称。
(8) TIDS客户端软件应可以自动连接、断开终端模块功能,并可测试通讯质量。 (9)TIDS客户端软件应能生成两种文件形式:中文筛选版本、英文版本。 (10)TIDS客户端软件应具有自动报警功能,报警功能应具有及时性。
(11)TIDS客户端软件应能根据故障类型提供即时技术指导,给与远程技术支持。 (12)TIDS客户端软件应能提供故障分类检索功能。
(13) TIDS客户端软件应具有对故障信息统计、存储、回放、分析功能。 (14) TIDS客户端软件应具有不同类型故障不同颜色展示功能。 (15) TIDS客户端软件可同时实现10组CRH5型动车组监控。
3. 系统框架
3.1.
系统架构
上面即为动车组运行故障信息远程智能判断分析系统架构,从上图中我们可以清楚的看到整个TIDS的系统框架。
TIDS客户端软件需要安装在数据中心计算机上,可实现同时对10组CRH5型动车组监控,其主要功能有实时更新、报警和整体接收功能,可以完成存储、筛选、智能鉴别、报警、报表输出等多项操作。TIDS客户端软件通过Internet网络和GPRS网络与终端模块实现通讯,终端模块硬件基于ARM平台和工业级GPRS模块,搭载了实时性很高的嵌入式Linux系统,同时内置了多个功能软件。终端模块提供标准RS232数据接口,并通过该数据接口与动车组TCMS提供的数据下载接口相连。
系统运行时,TIDS客户端软件通过Internet网络和GPRS无线网络与终端模块实现连接后,终端模块中功能软件会自动运行,实现TIDS和动车组TCMS之间的数据透明传输,完成故障信息的远程下载、实时更新等多种功能。
3.2. 系统硬件结构
上图即为TIDS系统硬件(终端模块)结构图。终端模块以S3C2440芯片作为中央处理器,同时配置有工业级GPRS模块。终端模块的硬件资源还包括:32M 的SDROM、2M的NOR FLASH、64M的NAND FLASH 和数据采集和输出模块等。
3.3. 系统组成框图
上图即为动车组故障信息远程智能判断分析系统的系统组成框图。可以看出整个系统主要由动车组MPU、终端模块、GPRS网络、Internet网络和数据中心上位机TIDS客户端软件等部分组成,同时各部分连接关系也得到清晰展示。
4. 系统技术优势