【正文】 算機主要用來運行TIDS客戶端軟件，它將實時接收的故障信息完成數(shù)據(jù)解析，并通過智能判斷給出實時報警、即時遠程技術(shù)支持等多項操作。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. TIDS客戶端軟件設(shè)計2012年2月6月，研發(fā)人員根據(jù)動車組運行故障信息遠程智能判斷分析系統(tǒng)（TIDS）的實際應(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)。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”，彈出的對話框中有：“添加設(shè)備”、“配置設(shè)備信息”、“刪除設(shè)備”三個選項。TIDS客戶端軟件故障信息展示工作界面圖示上圖即為TIDS客戶端軟件故障信息展示工作界面圖示，從圖示中我們可以看到經(jīng)過解析后的故障信息報表，其中嚴重故障會按照不同顏色予以展示。 在TIDS系統(tǒng)調(diào)試期間，研發(fā)人員對TIDS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)解析準確度、實時接收性能、報警功能、智能分析功能等幾個性能做了大量的分析實驗，并通過對分析實驗結(jié)果對TIDS系統(tǒng)進行了積極的改進，給TIDS系統(tǒng)進入現(xiàn)場試用階段打下來堅實的鋪墊。3. 系統(tǒng)技術(shù)指標. 系統(tǒng)性能指標. 系統(tǒng)硬件技術(shù)參數(shù) 終端模塊CPU主頻：終端模塊操作系統(tǒng)：linux 。TIDS系統(tǒng)適應(yīng)于CRH5型動車組，可對其TCMS內(nèi)所有數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測，通過網(wǎng)絡(luò)獲取的有關(guān)牽引、制動、供電、空調(diào)、車門等子系統(tǒng)狀態(tài)的實時運行數(shù)據(jù)，通過從數(shù)據(jù)庫以故障代碼為索引的實時故障數(shù)據(jù)，通過終端模塊實時采集動車組Mpu狀態(tài)信息，通過GPRS實時傳輸給地面數(shù)據(jù)中心監(jiān)測站，監(jiān)測TIDS客戶端軟件可自動完成源碼解析，并通過智能判斷，提供實時報警、即時遠程技術(shù)支持等多項功能。. 智能分析該系統(tǒng)客戶端操作軟件采用Oracle數(shù)據(jù)庫挖掘技術(shù)，結(jié)合檢修人員豐富的實踐經(jīng)驗對實時接收和全部記錄的數(shù)據(jù)進行存儲、處理、查詢、回放、分析等，可以對信息進行智能判斷分析高效識別不同級別、不同類型故障，并即時給出相應(yīng)報警提示和操作指導(dǎo)。c) 實時性強，及時了解動車組運行故障信息，便于實時對運行動車組跟蹤監(jiān)測，即時提供遠程技術(shù)支持和故障應(yīng)急指導(dǎo)，有效的提高了運行動車組的安全性能。為了能夠全面、動態(tài)、實時的了解動車組信息，動車組運行故障信息遠程智能分析判斷系統(tǒng)應(yīng)運而生。 隨著中國鐵路的大發(fā)展，動車的數(shù)量越來越多，隨之配套的保障和檢測設(shè)備也迅速發(fā)展起來。監(jiān)測信息范圍：（4） 狀態(tài)信息：主控端、受電弓、主斷、車況、電制動、附加斷路器、牽引手柄、方向手柄、換端、變壓器、充電機、牽引情況、靜態(tài)輔變、輔變工況等實時運行數(shù)據(jù)；（5） 故障信息：TRACTION、NI、BRAKE、CCT、ILLUMINTION、SIGNALING、TRACTIONdescr. Impianto、ANTIFIRE等多個類型的故障信息；（6） 基本信息：即時速度、車號、時間等基本運行信息。供電：+5+36V工作電流最大：360mA待機電流：80mA數(shù)據(jù)接口：RS232/485/422/TTL支持串口硬流控工作溫度：20~+55℃相對濕度：95%/40℃. 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。（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、停止位、流控位等通訊標準參數(shù)。（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。（13） TIDS客戶端軟件應(yīng)具有對故障信息統(tǒng)計、存儲、回放、分析功能。TIDS客戶端軟件需要安裝在數(shù)據(jù)中心計算機上，可實現(xiàn)同時對10組CRH5型動車組監(jiān)控，其主要功能有實時更新、報警和整體接收功能，可以完成存儲、篩選、智能鑒別、報警、報表輸出等多項操作。. 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?？梢钥闯稣麄€系統(tǒng)主要由動車組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TIDS客戶端軟件等部分組成，同時各部分連接關(guān)系也得到清晰展示。同時通過即時信息和歷史數(shù)據(jù)的對比，可以對動車組運行狀態(tài)有更全面、更深入的了解，便于對動車組更深層次的動態(tài)質(zhì)量控制。點擊“實時接收”可是實現(xiàn)實時接收功能。點擊“今日故障”可以只查看今天發(fā)生的故障。不同類型的嚴重故障將以不同顏色展示。故障信息報表英文版上圖為TIDS客戶端軟件生成的故障信息報表英文版圖示。待機電流：80mA。同時考慮到便于測試、檢修等需求，終端模塊應(yīng)盡量拆卸方便。動車組運行故障信息遠程智能判斷分析系統(tǒng)（TIDS）三、 設(shè)備樣機試制報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. 項目啟動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)過對動車組運行故障信息遠程智能判斷分析系統(tǒng)（TIDS）進行充分的技術(shù)調(diào)研后，立即成立TIDS項目組，開始進行產(chǎn)品研發(fā)，進行樣機試制。在調(diào)試過程中，嚴格按照TIDS技術(shù)條件的要求執(zhí)行。TIDS項目組在鄭州鐵路局動車運用所CRH504CRH504CRH5059三輛CRH5型動車組進行了設(shè)備的調(diào)試。截至2012年11月30日，系統(tǒng)工作穩(wěn)定，多次對列車故障信息完成實時報警，并給予隨車機械師大量的即時技術(shù)支持指導(dǎo)，極大提高了檢車作業(yè)效率，顯著的提高動車組運行的安全性能，明顯提升了動車組運行的動態(tài)管理質(zhì)量，有效提高了動車運用所的工作效率和安全管理質(zhì)量。終端模塊由終端軟件和終端硬件組成。TIDS客戶端軟件需要安裝在數(shù)據(jù)中心計算機上，可同時實現(xiàn)對10組CRH5型動車組進行監(jiān)控，其主要功能有實時更新、報警和整體接收功能，可以完成存儲、篩選、智能鑒別、報警、報表輸出等多項操作。數(shù)據(jù)中心：終端模塊： 動車組運行故障信息遠程智能判斷分析系統(tǒng)2. TIDS系統(tǒng)技術(shù)條件及其標準. 系統(tǒng)應(yīng)用標準TIDS系統(tǒng)首先應(yīng)從運用需求的角度出發(fā)，明確該系統(tǒng)的應(yīng)用標準及作業(yè)規(guī)范。監(jiān)測信息范圍：（1） 狀態(tài)信息：主控端、受電弓、主斷、車況、電制動、附加斷路器、牽引手柄、方向手柄、換端、變壓器、充電機、牽引情況、靜態(tài)輔變、輔變工況等實時運行數(shù)據(jù)；（2） 故障信息：TRACTION、NI、BRAKE、CCT、ILLUMINTION、SIGNALING、TRACTIONdescr. Impianto、ANTIFIRE等多個類型的故障信息；（3） 基本信息：即時速度、車號、時間等基本運行信息。（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)卡識別號。（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、停止位、流控位等通訊標準參數(shù)。（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。（13）TIDS客戶端軟件應(yīng)具有對故障信息統(tǒng)計、存儲、回放、分析功能。硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示： . 系統(tǒng)硬件（終端模塊）配置標準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TIDS系統(tǒng)采集信息的基礎(chǔ)。待機電流：80mA。為得到更佳優(yōu)質(zhì)的GPRS信號強度，安裝位置應(yīng)考慮盡量可能造成的GPRS信號屏蔽。數(shù)據(jù)中心計算機配置標準: 為滿足TIDS客戶端軟件的安裝需求，更好的發(fā)揮動車組故障信息智能判斷分析系統(tǒng)的實時監(jiān)測、故障報警、遠程即時技術(shù)支持能優(yōu)勢，數(shù)據(jù)中心計算機應(yīng)具有以下配置：計算機硬件：CPU：P2(奔騰2)以上配置，主頻≥2Ghz為佳；內(nèi)存：≥ 2G,推薦使用DDR3內(nèi)存；硬盤：容量≥250G、接口類型：、轉(zhuǎn)速≥5400rpm、緩存≥64MB、接口速率≥6Gb/s；；配置10/100Mbps以上速率網(wǎng)卡；顯示器支持1024*1280 16位彩色顯示模式；必須具有CCC安全認證標志；配置有外置揚聲器；計算機系統(tǒng)環(huán)境要求：操作系統(tǒng)：Win9WinNT、Win2000、WinXP(推薦使用Win2000、WinXP)；瀏覽器：； ,。TIDS終端模塊配置軟件旨在實現(xiàn)終端模塊配置的快速化和模式化，便于TIDS系統(tǒng)進行實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)挖掘，為應(yīng)急故障指導(dǎo)和遠程技術(shù)支持提供決策依據(jù)，同時便于現(xiàn)場的維護和考核。TIDS客戶端軟件通過Internet網(wǎng)絡(luò)和GPRS網(wǎng)絡(luò)與終端模塊實現(xiàn)通訊，終端模塊硬件基于ARM平臺和工業(yè)級GPRS模塊，搭載了實時性很高的嵌入式Linux系統(tǒng)，同時內(nèi)置了多個功能軟件。（2） CRH5動車信息的實時更新；采用GPRS+Internet的技術(shù)組合，由于GPRS網(wǎng)絡(luò)覆蓋率高、接入速度快、傳輸速率高等諸多優(yōu)勢，加之Internet的普遍應(yīng)用，使得運行動車組故障信息遠程智能判斷分析系統(tǒng)可以具有非常高的實時性能，并且可以實現(xiàn)多點查看，從而實時的了解運行動車組運行狀態(tài)的全面信息，可以快速有效的給予遠程技術(shù)支持和故障應(yīng)急指導(dǎo)，極大的提高了動車組的安全性能。（5） 同車的歷史故障信息查詢、回放、分析功能。2. 試驗時間、試驗地點根據(jù)試驗工作安排，2012年9月7日起，開始在鄭州鐵路局動車運用所展開相關(guān)試驗。（2） 在北京太原、太原至北京兩線路上，分別采用TIDS系統(tǒng)無線遠程采集完整接收數(shù)據(jù)和SerLink98軟件人工采集動車組故障信息數(shù)，并對二者進行對比。其中完整性和準確性是通過和原故障數(shù)據(jù)采集方式（使用SerLink軟件下載）的結(jié)果對比得到的，如果故障數(shù)據(jù)條數(shù)完全一致則即為完整，反之則即為不完整；如果故障數(shù)據(jù)完全準確則即為準確，反之則記為不準確?！驹囼灧椒ā浚海?） 在CRH5045045055055059這幾組動車組入庫檢修時，使用TIDS實時更新功能對動車故障數(shù)據(jù)進行實時更新，觀察是否能更新到數(shù)據(jù)并記錄，實時更新結(jié)束后采用SerLink98軟件對該動車組故障數(shù)據(jù)人工完整下載，將實時更新到的數(shù)據(jù)與SerLink98軟件下載到的完整數(shù)據(jù)對比得到其完整性和準確度。將實時更新到的數(shù)據(jù)與SerLink98軟件下載結(jié)果對比，如果實時更新時間段內(nèi)故障數(shù)據(jù)條數(shù)完全一致，記為完整，反之記為不完整；如果實時更新段內(nèi)故障數(shù)據(jù)內(nèi)容完整一致，記為準確，反之記為不準確。（2） 驗證TIDS系統(tǒng)智能判斷分析性能。（3） 觀察TIDS系統(tǒng)是否能對故障數(shù)據(jù)進行智能分析,：故障分顏色提示、自動存儲、經(jīng)分析后自動給出故障處理辦法等。（3） 表3詳細記錄了試驗起始時間、所報故障準確性、即時處理辦法準確性等信息。表3 TIDS設(shè)備實時報警性能試驗評價表試驗基本信息實時報警質(zhì)量評價（優(yōu)秀、良好、較好、一般、差）時間車次動車狀態(tài)測試時間車號實時性故障準確性技術(shù)指導(dǎo)準確性備注5041靜止 18：54優(yōu)準確準確5041靜止 20：36優(yōu)準確準確5042靜止 19：46優(yōu)準確準確5042靜止 21：34優(yōu)準確準確5056靜止20：11優(yōu)準確準確5056靜止20：32優(yōu)準確準確5057靜止19：29優(yōu)準確準確5057靜止20：12優(yōu)準確準確5059靜止18：39優(yōu)準確準確5059靜止18：51優(yōu)準確準確5042運行9：02D167優(yōu)準確準確5042運行9：50D167優(yōu)準確準確5042運行15：30D168優(yōu)。所報故障與動車組實際故障一致記為準確，否則記為不準確。【試驗結(jié)果】：（1） TIDS系統(tǒng)可以對CRH5型動車故障進行實時報警，并且實時性十分優(yōu)秀。觀察系統(tǒng)是否可以對故障完成實時報警，并對報警性能的實時性、故障準確性作好記錄。表2 TIDS設(shè)備實時接收性能試驗評價表試驗基本信息更新到故障數(shù)據(jù)時間和故障發(fā)生時間間隔在300s以內(nèi)，實時性能記為優(yōu)，300s480記為良，大于480s記為差。【試驗結(jié)果】：表2 TIDS設(shè)備實時接收性能試驗評價表詳細記載了TIDS實時更新功能的開啟時間、實時性能、數(shù)據(jù)完整度、數(shù)據(jù)準確度等信息。實時更新功能驗證試驗【試驗?zāi)康摹浚海?） 驗證TIDS系統(tǒng)是否具備對CRH5故障數(shù)據(jù)的實時更新功能?！驹囼灲Y(jié)果】：表1中分別列出使用TIDS系統(tǒng)遠程無線下載完整數(shù)據(jù)所需要的時間，同時將結(jié)果與SerLink98軟件所下載結(jié)果相對比得到其完整性和準確性。3. 試驗內(nèi)容對動車組運行故障信息遠程智能判斷分析系統(tǒng)（TIDS）的遠程下載功能、實時接收功能、實時報警等基本功能進行試驗、老化測試、電磁兼容測試，對TIDS的可靠性和穩(wěn)定性進行驗證性試驗；. TIDS設(shè)備性能測試試驗整體接收功能驗證試驗【測試目的】：（1） 驗證TIDS系統(tǒng)的遠程無線下載功能；（2） 驗證TIDS客戶端軟件的整體接收功能；【試驗方法】：（1） 在CRH5045045055055055060幾組動車組入庫后（動車組靜止時），采用TIDS系統(tǒng)對其故障信息進行遠程無線下載（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)，同時采用SerLink98軟件人工采集動車組故障數(shù)據(jù)并與TIDS遠程無線采集數(shù)據(jù)對比。據(jù)此，檢修人員可以對動車組運行狀態(tài)作深層