【正文】 算機(jī)主要用來運(yùn)行TIDS客戶端軟件，它將實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)報(bào)警、即時(shí)遠(yuǎn)程技術(shù)支持等多項(xiàng)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(jì)2012年2月6月，研發(fā)人員根據(jù)動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能判斷分析系統(tǒng)（TIDS）的實(shí)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(duì)話框中有：“添加設(shè)備”、“配置設(shè)備信息”、“刪除設(shè)備”三個(gè)選項(xiàng)。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(bào)表，其中嚴(yán)重故障會(huì)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(duì)TIDS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)解析準(zhǔn)確度、實(shí)時(shí)接收性能、報(bào)警功能、智能分析功能等幾個(gè)性能做了大量的分析實(shí)驗(yàn)，并通過對(duì)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)TIDS系統(tǒng)進(jìn)行了積極的改進(jìn)，給TIDS系統(tǒng)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)試用階段打下來堅(jiān)實(shí)的鋪墊。3. 系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo). 系統(tǒng)性能指標(biāo). 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(dòng)車組，可對(duì)其TCMS內(nèi)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過網(wǎng)絡(luò)獲取的有關(guān)牽引、制動(dòng)、供電、空調(diào)、車門等子系統(tǒng)狀態(tài)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過從數(shù)據(jù)庫以故障代碼為索引的實(shí)時(shí)故障數(shù)據(jù)，通過終端模塊實(shí)時(shí)采集動(dòng)車組Mpu狀態(tài)信息，通過GPRS實(shí)時(shí)傳輸給地面數(shù)據(jù)中心監(jiān)測(cè)站，監(jiān)測(cè)TIDS客戶端軟件可自動(dòng)完成源碼解析，并通過智能判斷，提供實(shí)時(shí)報(bào)警、即時(shí)遠(yuǎn)程技術(shù)支持等多項(xiàng)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)實(shí)時(shí)接收和全部記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理、查詢、回放、分析等，可以對(duì)信息進(jìn)行智能判斷分析高效識(shí)別不同級(jí)別、不同類型故障，并即時(shí)給出相應(yīng)報(bào)警提示和操作指導(dǎo)。c) 實(shí)時(shí)性強(qiáng)，及時(shí)了解動(dòng)車組運(yùn)行故障信息，便于實(shí)時(shí)對(duì)運(yùn)行動(dòng)車組跟蹤監(jiān)測(cè)，即時(shí)提供遠(yuǎn)程技術(shù)支持和故障應(yīng)急指導(dǎo)，有效的提高了運(yùn)行動(dòng)車組的安全性能。為了能夠全面、動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)的了解動(dòng)車組信息，動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能分析判斷系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。 隨著中國(guó)鐵路的大發(fā)展，動(dòng)車的數(shù)量越來越多，隨之配套的保障和檢測(cè)設(shè)備也迅速發(fā)展起來。監(jiān)測(cè)信息范圍：（4） 狀態(tài)信息：主控端、受電弓、主斷、車況、電制動(dòng)、附加斷路器、牽引手柄、方向手柄、換端、變壓器、充電機(jī)、牽引情況、靜態(tài)輔變、輔變工況等實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)；（5） 故障信息：TRACTION、NI、BRAKE、CCT、ILLUMINTION、SIGNALING、TRACTIONdescr. Impianto、ANTIFIRE等多個(gè)類型的故障信息；（6） 基本信息：即時(shí)速度、車號(hào)、時(shí)間等基本運(yùn)行信息。供電：+5+36V工作電流最大：360mA待機(jī)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(duì)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(hào)。（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(yàn)、停止位、流控位等通訊標(biāo)準(zhǔn)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(duì)故障信息統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)、回放、分析功能。TIDS客戶端軟件需要安裝在數(shù)據(jù)中心計(jì)算機(jī)上，可實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)10組CRH5型動(dòng)車組監(jiān)控，其主要功能有實(shí)時(shí)更新、報(bào)警和整體接收功能，可以完成存儲(chǔ)、篩選、智能鑒別、報(bào)警、報(bào)表輸出等多項(xiàng)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。可以看出整個(gè)系統(tǒng)主要由動(dòng)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(jī)TIDS客戶端軟件等部分組成，同時(shí)各部分連接關(guān)系也得到清晰展示。同時(shí)通過即時(shí)信息和歷史數(shù)據(jù)的對(duì)比，可以對(duì)動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)有更全面、更深入的了解，便于對(duì)動(dòng)車組更深層次的動(dòng)態(tài)質(zhì)量控制。點(diǎn)擊“實(shí)時(shí)接收”可是實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)接收功能。點(diǎn)擊“今日故障”可以只查看今天發(fā)生的故障。不同類型的嚴(yán)重故障將以不同顏色展示。故障信息報(bào)表英文版上圖為TIDS客戶端軟件生成的故障信息報(bào)表英文版圖示。待機(jī)電流：80mA。同時(shí)考慮到便于測(cè)試、檢修等需求，終端模塊應(yīng)盡量拆卸方便。動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能判斷分析系統(tǒng)（TIDS）三、 設(shè)備樣機(jī)試制報(bào)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(xiàng)目啟動(dòng)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(duì)動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能判斷分析系統(tǒng)（TIDS）進(jìn)行充分的技術(shù)調(diào)研后，立即成立TIDS項(xiàng)目組，開始進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)，進(jìn)行樣機(jī)試制。在調(diào)試過程中，嚴(yán)格按照TIDS技術(shù)條件的要求執(zhí)行。TIDS項(xiàng)目組在鄭州鐵路局動(dòng)車運(yùn)用所CRH504CRH504CRH5059三輛CRH5型動(dòng)車組進(jìn)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(duì)列車故障信息完成實(shí)時(shí)報(bào)警，并給予隨車機(jī)械師大量的即時(shí)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(dòng)車組運(yùn)行的安全性能，明顯提升了動(dòng)車組運(yùn)行的動(dòng)態(tài)管理質(zhì)量，有效提高了動(dòng)車運(yùn)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(jì)算機(jī)上，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)10組CRH5型動(dòng)車組進(jìn)行監(jiān)控，其主要功能有實(shí)時(shí)更新、報(bào)警和整體接收功能，可以完成存儲(chǔ)、篩選、智能鑒別、報(bào)警、報(bào)表輸出等多項(xiàng)操作。數(shù)據(jù)中心：終端模塊： 動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能判斷分析系統(tǒng)2. TIDS系統(tǒng)技術(shù)條件及其標(biāo)準(zhǔn). 系統(tǒng)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)TIDS系統(tǒng)首先應(yīng)從運(yùn)用需求的角度出發(fā)，明確該系統(tǒng)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)及作業(yè)規(guī)范。監(jiān)測(cè)信息范圍：（1） 狀態(tài)信息：主控端、受電弓、主斷、車況、電制動(dòng)、附加斷路器、牽引手柄、方向手柄、換端、變壓器、充電機(jī)、牽引情況、靜態(tài)輔變、輔變工況等實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)；（2） 故障信息：TRACTION、NI、BRAKE、CCT、ILLUMINTION、SIGNALING、TRACTIONdescr. Impianto、ANTIFIRE等多個(gè)類型的故障信息；（3） 基本信息：即時(shí)速度、車號(hào)、時(shí)間等基本運(yùn)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(shí)別號(hào)。（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(yàn)、停止位、流控位等通訊標(biāo)準(zhǔn)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(duì)故障信息統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)、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(biāo)準(zhǔn)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(gè)TIDS系統(tǒng)采集信息的基礎(chǔ)。待機(jī)電流：80mA。為得到更佳優(yōu)質(zhì)的GPRS信號(hào)強(qiáng)度，安裝位置應(yīng)考慮盡量可能造成的GPRS信號(hào)屏蔽。數(shù)據(jù)中心計(jì)算機(jī)配置標(biāo)準(zhǔn): 為滿足TIDS客戶端軟件的安裝需求，更好的發(fā)揮動(dòng)車組故障信息智能判斷分析系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、故障報(bào)警、遠(yuǎn)程即時(shí)技術(shù)支持能優(yōu)勢(shì)，數(shù)據(jù)中心計(jì)算機(jī)應(yīng)具有以下配置：計(jì)算機(jī)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(rèn)證標(biāo)志；配置有外置揚(yáng)聲器；計(jì)算機(jī)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(shí)現(xiàn)終端模塊配置的快速化和模式化，便于TIDS系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)挖掘，為應(yīng)急故障指導(dǎo)和遠(yuǎn)程技術(shù)支持提供決策依據(jù)，同時(shí)便于現(xiàn)場(chǎng)的維護(hù)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(shí)現(xiàn)通訊，終端模塊硬件基于ARM平臺(tái)和工業(yè)級(jí)GPRS模塊，搭載了實(shí)時(shí)性很高的嵌入式Linux系統(tǒng)，同時(shí)內(nèi)置了多個(gè)功能軟件。（2） CRH5動(dòng)車信息的實(shí)時(shí)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(shì)，加之Internet的普遍應(yīng)用，使得運(yùn)行動(dòng)車組故障信息遠(yuǎn)程智能判斷分析系統(tǒng)可以具有非常高的實(shí)時(shí)性能，并且可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)查看，從而實(shí)時(shí)的了解運(yùn)行動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)的全面信息，可以快速有效的給予遠(yuǎn)程技術(shù)支持和故障應(yīng)急指導(dǎo)，極大的提高了動(dòng)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(yàn)時(shí)間、試驗(yàn)地點(diǎn)根據(jù)試驗(yàn)工作安排，2012年9月7日起，開始在鄭州鐵路局動(dòng)車運(yùn)用所展開相關(guān)試驗(yàn)。（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(yuǎn)程采集完整接收數(shù)據(jù)和SerLink98軟件人工采集動(dòng)車組故障信息數(shù)，并對(duì)二者進(jìn)行對(duì)比。其中完整性和準(zhǔn)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(duì)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(zhǔn)確則即為準(zhǔn)確，反之則記為不準(zhǔn)確?！驹囼?yàn)方法】：（1） 在CRH5045045055055059這幾組動(dòng)車組入庫檢修時(shí)，使用TIDS實(shí)時(shí)更新功能對(duì)動(dòng)車故障數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)更新，觀察是否能更新到數(shù)據(jù)并記錄，實(shí)時(shí)更新結(jié)束后采用SerLink98軟件對(duì)該動(dòng)車組故障數(shù)據(jù)人工完整下載，將實(shí)時(shí)更新到的數(shù)據(jù)與SerLink98軟件下載到的完整數(shù)據(jù)對(duì)比得到其完整性和準(zhǔn)確度。將實(shí)時(shí)更新到的數(shù)據(jù)與SerLink98軟件下載結(jié)果對(duì)比，如果實(shí)時(shí)更新時(shí)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(shí)時(shí)更新段內(nèi)故障數(shù)據(jù)內(nèi)容完整一致，記為準(zhǔn)確，反之記為不準(zhǔn)確。（2） 驗(yàn)證TIDS系統(tǒng)智能判斷分析性能。（3） 觀察TIDS系統(tǒng)是否能對(duì)故障數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析,：故障分顏色提示、自動(dòng)存儲(chǔ)、經(jīng)分析后自動(dòng)給出故障處理辦法等。（3） 表3詳細(xì)記錄了試驗(yàn)起始時(shí)間、所報(bào)故障準(zhǔn)確性、即時(shí)處理辦法準(zhǔn)確性等信息。表3 TIDS設(shè)備實(shí)時(shí)報(bào)警性能試驗(yàn)評(píng)價(jià)表試驗(yàn)基本信息實(shí)時(shí)報(bào)警質(zhì)量評(píng)價(jià)（優(yōu)秀、良好、較好、一般、差）時(shí)間車次動(dòng)車狀態(tài)測(cè)試時(shí)間車號(hào)實(shí)時(shí)性故障準(zhǔn)確性技術(shù)指導(dǎo)準(zhǔn)確性備注5041靜止 18：54優(yōu)準(zhǔn)確準(zhǔn)確5041靜止 20：36優(yōu)準(zhǔn)確準(zhǔn)確5042靜止 19：46優(yōu)準(zhǔn)確準(zhǔn)確5042靜止 21：34優(yōu)準(zhǔn)確準(zhǔn)確5056靜止20：11優(yōu)準(zhǔn)確準(zhǔn)確5056靜止20：32優(yōu)準(zhǔn)確準(zhǔn)確5057靜止19：29優(yōu)準(zhǔn)確準(zhǔn)確5057靜止20：12優(yōu)準(zhǔn)確準(zhǔn)確5059靜止18：39優(yōu)準(zhǔn)確準(zhǔn)確5059靜止18：51優(yōu)準(zhǔn)確準(zhǔn)確5042運(yùn)行9：02D167優(yōu)準(zhǔn)確準(zhǔn)確5042運(yùn)行9：50D167優(yōu)準(zhǔn)確準(zhǔn)確5042運(yùn)行15：30D168優(yōu)。所報(bào)故障與動(dòng)車組實(shí)際故障一致記為準(zhǔn)確，否則記為不準(zhǔn)確?！驹囼?yàn)結(jié)果】：（1） TIDS系統(tǒng)可以對(duì)CRH5型動(dòng)車故障進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警，并且實(shí)時(shí)性十分優(yōu)秀。觀察系統(tǒng)是否可以對(duì)故障完成實(shí)時(shí)報(bào)警，并對(duì)報(bào)警性能的實(shí)時(shí)性、故障準(zhǔn)確性作好記錄。表2 TIDS設(shè)備實(shí)時(shí)接收性能試驗(yàn)評(píng)價(jià)表試驗(yàn)基本信息更新到故障數(shù)據(jù)時(shí)間和故障發(fā)生時(shí)間間隔在300s以內(nèi)，實(shí)時(shí)性能記為優(yōu)，300s480記為良，大于480s記為差?！驹囼?yàn)結(jié)果】：表2 TIDS設(shè)備實(shí)時(shí)接收性能試驗(yàn)評(píng)價(jià)表詳細(xì)記載了TIDS實(shí)時(shí)更新功能的開啟時(shí)間、實(shí)時(shí)性能、數(shù)據(jù)完整度、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度等信息。實(shí)時(shí)更新功能驗(yàn)證試驗(yàn)【試驗(yàn)?zāi)康摹浚海?） 驗(yàn)證TIDS系統(tǒng)是否具備對(duì)CRH5故障數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新功能。【試驗(yàn)結(jié)果】：表1中分別列出使用TIDS系統(tǒng)遠(yuǎn)程無線下載完整數(shù)據(jù)所需要的時(shí)間，同時(shí)將結(jié)果與SerLink98軟件所下載結(jié)果相對(duì)比得到其完整性和準(zhǔn)確性。3. 試驗(yàn)內(nèi)容對(duì)動(dòng)車組運(yùn)行故障信息遠(yuǎn)程智能判斷分析系統(tǒng)（TIDS）的遠(yuǎn)程下載功能、實(shí)時(shí)接收功能、實(shí)時(shí)報(bào)警等基本功能進(jìn)行試驗(yàn)、老化測(cè)試、電磁兼容測(cè)試，對(duì)TIDS的可靠性和穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)證性試驗(yàn)；. TIDS設(shè)備性能測(cè)試試驗(yàn)整體接收功能驗(yàn)證試驗(yàn)【測(cè)試目的】：（1） 驗(yàn)證TIDS系統(tǒng)的遠(yuǎn)程無線下載功能；（2） 驗(yàn)證TIDS客戶端軟件的整體接收功能；【試驗(yàn)方法】：（1） 在CRH5045045055055055060幾組動(dòng)車組入庫后（動(dòng)車組靜止時(shí)），采用TIDS系統(tǒng)對(duì)其故障信息進(jìn)行遠(yuǎn)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(shí)采用SerLink98軟件人工采集動(dòng)車組故障數(shù)據(jù)并與TIDS遠(yuǎn)程無線采集數(shù)據(jù)對(duì)比。據(jù)此，檢修人員可以對(duì)動(dòng)車組運(yùn)行狀態(tài)作深層