【正文】 （2）標準化和互換性。 (二)、日本技術發(fā)展現(xiàn)狀日本鐵路的突出特點是動力分散型、編組相對固定的電動車組得到大量、普遍的運用。三菱的TIS到現(xiàn)在已經歷了三代，即早期的MON（車輛監(jiān)視系統(tǒng)，僅監(jiān)視，不控制）、主流的TIS（列車信息系統(tǒng)，有監(jiān)視和控制功能）和新一代的TIMS（列車信息管理系統(tǒng)，有監(jiān)視、控制和信息管理功能）。D遠程監(jiān)控與診斷系統(tǒng)經過十多年不斷開發(fā)與完善，已在北美及全球大力推廣，在航空、醫(yī)療、能源、及鐵路系統(tǒng)上被廣泛采用，有近5萬套GE產品上安裝了RMamp。RMamp。 2000年，鄭州鐵路局、北方交通大學開展了針對內燃列車的列車隨車質量狀態(tài)診斷記錄裝置研發(fā)項目。該總體方案針對中國鐵路的實際需求，具有技術基礎，符合中國國情，對高速列車狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷與智能維護支持系統(tǒng)的快速、有序發(fā)展起到指導、規(guī)范和巨大的推動作用。基本狀態(tài)信息主要有速度、牽引、制動、車門、軸溫等安全相關信息,以及空調、衛(wèi)生間等旅客服務設施狀態(tài)信息等；故障信息進行遠程傳輸、可獲取的詳細故障信息、其相關環(huán)境參數(shù)及現(xiàn)場畫面,用于故障發(fā)生后支持車載故障的診斷、分析、排除及動車組檢修。選用PC/104工業(yè)級CPU,主頻為400 MHz,板載內存為512 MB,板載存儲容量為1 GB,具備2路以太網(wǎng)接口與4路串口,并具備GPIO接口以擴展LED燈用于系統(tǒng)工作狀態(tài)指示。 3）實時無線傳輸 為了保證管理運用檢修部門及時掌握動車組實際運行狀態(tài)、避免和防止重大安全事故,在動車組運行過程中,以GPRS方式將少量必要的監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送到地面。當系統(tǒng)工作正常時,系統(tǒng)主機定時通過無線GPRS接口向地面發(fā)送各系統(tǒng)狀態(tài)信息和GPS定位信息,信息內容還包括列車的車次、車廂號、車號、時間、監(jiān)測項類型、監(jiān)測項狀態(tài)。在這種結構下,用戶工作界面是通過WWW瀏覽器來實現(xiàn),極少部分事務邏輯在前端(Browser)實現(xiàn),但是主要事務邏輯在服務器端(Server)實現(xiàn),這樣就大大簡化了客戶端電腦載荷,減輕了系統(tǒng)維護與升級的成本和工作量,降低了用戶的總體成本。 二、主要研究內容（１）動車組運行故障信息遠程無線傳輸技術。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、深入的了解。（4）CRH5型動車組運行故障信息的統(tǒng)計、分類、對比。（3）可以測試通訊質量。這種作業(yè)方式的缺陷主要表現(xiàn)為：（1） 操作繁瑣、效率低下，極大的浪費人力、物力。（3） 實時性能差。. TIDS系統(tǒng)概述為滿足對動車組運行狀態(tài)動態(tài)跟蹤監(jiān)控、遠程技術支持和故障應急指導、即時維修等實際運用需求,需要對動車組的安全狀態(tài)與故障情況進行實時動態(tài)跟蹤監(jiān)控,分析動車組管理檢修運用需求,將高速動車組運行途中的重要信息實時的采集出來，并通過GPRS和Internet網(wǎng)絡發(fā)送到地面數(shù)據(jù)中心監(jiān)測站。 （3）2012年2月2012年6月：（1）完成了終端模塊硬件開發(fā)工作，實現(xiàn)了終端模塊的信息采集功能和GPRS上傳功能。下面分類介紹TIDS系統(tǒng)的研發(fā)過程：. 總體技術方案調研論證階段2011年11月初，研發(fā)人員赴鄭州鐵路局動車運用所進行實地調研，考察了動車所技術組人員下載動車組故障信息特征數(shù)據(jù)的工作流程。通過對動車Mpu工作方式、動車組運行實際情況、便于數(shù)據(jù)中心操作等問題的綜合考慮，提出了基于GPRS和Internet 技術組合的無線信息采集方式，同時意識到如果要實現(xiàn)動車故障信息遠程下載、實時更新等功能，還要對動車MPU通信協(xié)議、GPRS傳輸實現(xiàn)、數(shù)據(jù)中心客戶端軟件等多個方面進行深入的研究。 下面的圖示為通過自主研發(fā)的監(jiān)聽軟件得到的動車組通信源碼和原有線下載軟件Serlink98軟件（ALSTOM開發(fā)）生成文件圖示。2012年2月初，研發(fā)人員正式展開了TIDS系統(tǒng)終端模塊的設計工作，經過4個多月的重點攻關，于2012年6月底成功開發(fā)了基于ARM平臺的終端信息采集模塊。終端模塊配置軟件主界面圖示上圖為終端配置軟件的主界面，其菜單中有：“開始配置”、“開始更新”、“停止”、“選擇文件”、“設置”、“關于”、“退出”等選項。點擊“添加設備”可以實現(xiàn)對新設備的添加；選中下拉列表中的設備后，點擊“配置設備信息”可實現(xiàn)對新設備的配置。點擊“選擇故障類型”，從下拉列表中選擇想要看到的故障類型，可以只展示相應的故障信息；選擇故障時間可以展示特定時間的故障信息。. 現(xiàn)場試運用2012年8月底，TIDS樣機在鄭州鐵路局進行試點安裝運用。存儲：大于360G串口：一個RS232串口終端模塊入網(wǎng)時間：小于30s實時性能：小于50ms終端模塊電池續(xù)航能力：大于10h。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。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)質量控制。d) 對實時接收數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)進行了存儲、查詢、分類等操作，不僅可以快速的智能甄別真實故障信息，有效提高檢修人員的工作效率，還提高了故障信息的識別準確率。此系統(tǒng)集成了信息解碼、數(shù)據(jù)挖掘、智能識別、無線通信等關鍵技術，實現(xiàn)動車系統(tǒng)的全面檢測，從而為全路動車的穩(wěn)定運行提供可靠保障。TIDS系統(tǒng)的應用推廣將有利于實時監(jiān)控動車組信息，提高動車組檢修作業(yè)質量，提升動車組檢修安全保障能力；有利于提高安全管理能力，提高動車組管理效率。. 系統(tǒng)主要功能（1） 可同時實現(xiàn)10組CRH5動車組信息的無線上傳、遠程采集；（2） 可同時實現(xiàn)10組CRH5動車組信息的實時更新；（3） 可同時實現(xiàn)10組CRH5動車組信息的故障信息實時報警、故障即時處理辦法指導；（4） CRH5動車組故障信息的統(tǒng)計、分類、對比功能；（5） 同車的歷史故障信息查詢、回放、分析功能。（2）終端模塊配置軟件應可設置具有GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務功能的SIM數(shù)據(jù)卡識別號。（6）TIDS客戶端軟件應具有整體接收、實時更新兩大基本功能。（10）TIDS客戶端軟件應具有自動報警功能，報警功能應具有及時性。（14） TIDS客戶端軟件應具有不同類型故障不同顏色展示功能。TIDS客戶端軟件通過Internet網(wǎng)絡和GPRS網(wǎng)絡與終端模塊實現(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)，同時內置了多個功能軟件。終端模塊以S3C2440芯片作為中央處理器，同時配置有工業(yè)級GPRS模塊。 4. 系統(tǒng)技術優(yōu)勢. 無線上傳技術動車組運行故障信息遠程無線傳輸采用通用分組無線服務技術（General Packet Radio Service,簡稱GPRS），無線傳輸技術的應用有效的規(guī)避了檢修人員上車采集信息的繁瑣操作，同時一臺監(jiān)控主機可同時實現(xiàn)對10組CRH5型動車組進行監(jiān)控，極大的提高了檢修人員的工作效率和便捷度，減少了對技術組人力、物力的投入。模塊配置軟件主界面點擊“開始配置”，并按照提示30s內接通終端模塊電源后，即為得到如上圖所示的配置主界面，按照配置菜單的順序依次配置所有參數(shù)后保存退出，即可完成對終端模塊的配置。點擊“整體接收”可以開啟系統(tǒng)整體接收功能。選擇故障起始時間和結束時間，可以查看特定時間范圍內的故障。點擊“今日故障”可以只查看今天發(fā)生的嚴重故障。該表與現(xiàn)行故障數(shù)據(jù)下載方式(使用SerLink9軟件下載)得到的報表完全相同?？紤]終端模塊工作實際環(huán)境和24小時工作需求可以選擇以下幾種方法：（1）220V交流+蓄電池解決方案： （2）110伏直流+蓄電池解決方案： （3）24蓄電池解決方案：. 安裝位置終端模塊的適宜物理環(huán)境為：工作溫度：20~+55℃、相對濕度：95%/40℃。. 數(shù)據(jù)中心建設需求. 網(wǎng)絡需求為保證系統(tǒng)的通訊需求，更好發(fā)揮系統(tǒng)的實時性能和提高下載速度，數(shù)據(jù)中心應配置2M以上帶寬的Internet網(wǎng)絡，同時應盡可能高的提供網(wǎng)絡的穩(wěn)定性。2. 樣機試制2012年1月6日起，根據(jù)TIDS設備相關技術資料，TIDS項目組立即制定了詳細的樣機試制加工計劃，各負責人對時間進度安排簽字，保證執(zhí)行。通過調試，我們又完善了硬件穩(wěn)定性問題、供電問題問和瞬時傳輸海量數(shù)據(jù)問題，同時細化了調試規(guī)程，硬件安裝工藝等。8月中旬，調試過程完滿完成，同時申請試點運用。 動車組運行故障信息遠程智能判斷分析系統(tǒng)（TIDS）四、 技術條件鄭州鐵路局車輛處北京康拓紅外技術股份有限公司二零一二年十二月動車組運行故障信息遠程智能判斷分析系統(tǒng)（TIDS）概述為滿足對動車組運行狀態(tài)動態(tài)跟蹤監(jiān)控、遠程技術支持和故障應急指導、即時維修等實際運用需求,需要對動車組的安全狀態(tài)與故障情況進行實時動態(tài)跟蹤監(jiān)控,分析動車組管理檢修運用需求,將高速動車組運行途中的重要信息實時的采集出來，并通過GPRS和Internet網(wǎng)絡發(fā)送到地面數(shù)據(jù)中心監(jiān)測站。終端硬件組合主要包括：ARM中央處理器、GPRS模快、SDROM、NORFLASH、NANDFLASH和一些外圍電路組成（電源電路、復位電路等），模塊采用5v直流供電，模塊通過RS232串口與動車MPU相連，終端模塊預留有SIM卡插槽，可以方便的取放SIM卡。TIDS客戶端軟件通過Internet網(wǎng)絡和GPRS網(wǎng)絡與終端模塊實現(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)，同時內置了多個功能軟件。TIDS系統(tǒng)檢測范圍及作業(yè)標準應嚴格按照鐵道部客車運規(guī)的要求，滿足運用需求。. 故障名稱規(guī)范標準故障庫中故障名稱必須與鐵道部數(shù)據(jù)編碼規(guī)范中的故障名稱一致，同時需要與阿爾斯通、長春軌道客車股份有限公司故障庫中故障名稱一致，確保數(shù)據(jù)的一致性，以便數(shù)據(jù)共享；TIDS客戶端根據(jù)TCMS中所報故障代碼給出相應的故障名稱；TIDS客戶端應對不同類型的故障進行分類,并應以不同顏色進行標示，便于快速查詢和定位；TIDS客戶端需要對嚴重故障進行即時報警，給出應急指導和遠程技術支持；. 系統(tǒng)技術參數(shù)標準系統(tǒng)硬件技術參數(shù)標準：終端模塊CPU主頻：終端模塊操作系統(tǒng)：linux 。（3）終端模塊配置軟件應能測試通訊建立狀態(tài)及通訊信號質量。（6）TIDS客戶端軟件應具有整體接收、實時更新兩大基本功能。（10）TIDS客戶端軟件應具有自動報警功能，報警功能應具有及時性。（16） TIDS客戶端軟件應具有不同類型故障不同顏色展示功能。為了確保動車組運行故障信息的實時監(jiān)測，以便于給出即時故障報警和應急技術支持，下面對TIDS系統(tǒng)硬件（終端模塊）的配置進行規(guī)定。考慮終端模塊工作實際環(huán)境和24小時工作需求可以選擇以下幾種方法：（1）220V交流+蓄電池解決方案： （2）110伏直流+蓄電池解決方案： （3）24伏蓄電池解決方案：安裝位置標準。同時考慮到便于測試、檢修等需求，終端模塊應盡量拆卸方便。. 系統(tǒng)軟件結構標準. TIDS客戶端軟件界面標準TIDS客戶端軟件的功能主要為：添置終端設備、配置終端設備信息、瀏覽動車運行狀態(tài)信息、瀏覽故障信息、故障信息報警、故障信息分類查詢、瀏覽動車度等基本信息。其應包含的必須的配置參數(shù)標準為：配置菜單項說明1) 數(shù)據(jù)中心域名或IP()配置數(shù)據(jù)中心IP地址或域名2) 數(shù)據(jù)中心端口(9000)配置數(shù)據(jù)中心端口3) 網(wǎng)絡協(xié)議[UDP/TCP](TCP)配置數(shù)據(jù)通訊協(xié)議,可以配置UDP或TCP4) APN名稱(CMNET)配置無線網(wǎng)絡APN名稱5) 用戶名()配置用戶名6) 密碼()配置密碼7) 電話號碼(13901234567)配置設備的電話號碼8) 連接模式[1:永遠在線/2:喚醒在線](1)配置連接模式，支持永遠在線和喚醒在線兩種模式9) 振鈴喚醒電話號碼()配置喚醒在線時，振鈴喚醒的電話號碼，ALL代表支持所有的號碼終端模塊提供標準RS232數(shù)據(jù)接口，并通過該數(shù)據(jù)接口與動車組TCMS提供的數(shù)據(jù)下載接口相連。（3） CRH5動車信息的故障信息實時報警、故障即時處理辦法指導；TIDS系統(tǒng)由于可以實時的監(jiān)測動車組運行故障信息，因此可以實現(xiàn)實時報警功能，提示檢修人員快速了解動車運行狀態(tài)。TIDS系統(tǒng)可以對同一車次的故障信息統(tǒng)一存儲，并可十分方便的實現(xiàn)查詢、回放。并在北京太原一線多次展開動態(tài)測試。每車次完整下載數(shù)據(jù)兩次，該試驗重復進行三次。從表1中我們可以看到，在動車組處于靜止和運行狀態(tài)下，使用TIDS系統(tǒng)都可以實現(xiàn)故障數(shù)據(jù)的遠程無線采集，每次完整下載用時約為18分鐘，并且與使用SerLink98軟件下載得到的數(shù)據(jù)完全一致。（2） 在北京太原、太原北京線路動車組運行時，重復上述實驗并記錄。從表2中我們可以看到，使用TIDS系統(tǒng)，無論動車組處于靜止還是運行狀態(tài)，都可以實時的更新到故障數(shù)據(jù)，并且實時更新的故障數(shù)據(jù)十分完整和準確。【試驗方法】：（1） 在CRH5045045055055059這幾組動車組入庫檢修時，開啟TIDS系統(tǒng)實時報警功能。將TIDS系統(tǒng)給出的故障處理辦法與故障手冊對比，判斷其準確性并記錄。其中報警時間與故障發(fā)生時間時間間隔在300s以內，實時性能記為優(yōu)，300s480s記為良，大于480