【正文】 系統(tǒng)的研發(fā)時間表如下： （1）2011年11月2011年12月底：調(diào)研階段，提出了基于GPRS+Internet網(wǎng)絡(luò)遠程無線數(shù)據(jù)采集的技術(shù)方案。 （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。 （4）2012年6月2012年8月：安裝調(diào)試階段，TIDS系統(tǒng)的功能驗證階段，TIDS系統(tǒng)調(diào)試基本完成。下面分類介紹TIDS系統(tǒng)的研發(fā)過程：. 總體技術(shù)方案調(diào)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(diào)研，考察了動車所技術(shù)組人員下載動車組故障信息特征數(shù)據(jù)的工作流程。目前的操作流程不僅十分繁瑣，而且無法實時地了解動車組運行狀態(tài)信息，更無法對運行動車故障給予實時處理指導(dǎo)。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(shù)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。. 關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)階段. MPU通訊協(xié)議解析動車組MPU通信協(xié)議的解析是動車組運行故障信息數(shù)據(jù)解析的基礎(chǔ)和主要依據(jù)。 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。. 系統(tǒng)硬件設(shè)計TIDS系統(tǒng)硬件主要包括兩大部分：（1）終端模塊；（2）數(shù)據(jù)中心監(jiān)控計算機。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(shè)計工作，經(jīng)過4個多月的重點攻關(guān)，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。該模塊提供標(biāo)準的RS232數(shù)據(jù)接口，可以快速與CRH5型動車組的Mpu、RTU、PLC、工控機等設(shè)備相連，并通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將終端模塊與數(shù)據(jù)中心間監(jiān)控計算機相連，實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠程實時傳輸。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(shè)置”、“關(guān)于”、“退出”等選項。點擊“關(guān)于”可以看到相關(guān)提示；點擊“退出”即關(guān)閉終端配置軟件。點擊“添加設(shè)備”可以實現(xiàn)對新設(shè)備的添加；選中下拉列表中的設(shè)備后，點擊“配置設(shè)備信息”可實現(xiàn)對新設(shè)備的配置。TIDS客戶端軟件整體接收界面上圖即為TIDS客戶端軟件整體接受界面，從該界面我們可以實時的看到整體接收進度和時間信息。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(yīng)的故障信息；選擇故障時間可以展示特定時間的故障信息。. 安裝調(diào)試2012年7月初，北京康拓紅外技術(shù)股份有限公司在鄭州鐵路局車輛處的大力支持下，在鄭州鐵路局動車運用所展開了TIDS系統(tǒng)的安裝調(diào)試工作。. 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。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。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。. 系統(tǒng)應(yīng)用范圍系統(tǒng)總體設(shè)計方案根據(jù)CRH5型動車組列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)工作原理,主要狀態(tài)與報警信息通過GPRS和Internet網(wǎng)絡(luò)上進行傳輸,報警信息全部匯聚到地面監(jiān)測終端。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。. 實時更新、故障報警采用GPRS+Internet網(wǎng)絡(luò)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。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。b) TIDS系統(tǒng)的應(yīng)用推廣將有利于實現(xiàn)實時監(jiān)控動車組信息，提高動車組檢修作業(yè)質(zhì)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。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。6. 發(fā)展與展望隨著中國高速鐵路的快速發(fā)展，動車組的大面積普及，全路動車組安全保障設(shè)備的發(fā)展也會越來越快。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(guān)鍵技術(shù)，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。動車組運行故障信息遠程智能分析判斷系統(tǒng)（Trouble of moving EMU Detection and Intelligent Diagnose System，TIDS）由終端應(yīng)用模塊和數(shù)據(jù)中心兩個部分組成，將采集到的動車組運行狀態(tài)信息利用無線GPRS模塊，遠程傳輸至地面站，地面站的終端軟件通過對故障數(shù)據(jù)進行判斷、分析，進行自動報警，同時根據(jù)故障類型給予實時故障處理指導(dǎo)，一臺數(shù)據(jù)中心主機可實現(xiàn)對同時10組CRH5型動車組進行監(jiān)控。TIDS系統(tǒng)的應(yīng)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(zhì)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。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。. 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(dǎo)；（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。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。（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。（4）終端模塊配置軟件應(yīng)可以配置通訊網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，并分為TCP、UDP等多種模式。（6）TIDS客戶端軟件應(yīng)具有整體接收、實時更新兩大基本功能。（8） TIDS客戶端軟件應(yīng)可以自動連接、斷開終端模塊功能，并可測試通訊質(zhì)量。（10）TIDS客戶端軟件應(yīng)具有自動報警功能，報警功能應(yīng)具有及時性。（12）TIDS客戶端軟件應(yīng)能提供故障分類檢索功能。（14） TIDS客戶端軟件應(yīng)具有不同類型故障不同顏色展示功能。3. 系統(tǒng)框架. 系統(tǒng)架構(gòu)上面即為動車組運行故障信息遠程智能判斷分析系統(tǒng)架構(gòu)，從上圖中我們可以清楚的看到整個TIDS的系統(tǒng)框架。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。系統(tǒng)運行時，TIDS客戶端軟件通過Internet網(wǎng)絡(luò)和GPRS無線網(wǎng)絡(luò)與終端模塊實現(xiàn)連接后，終端模塊中功能軟件會自動運行，實現(xiàn)TIDS和動車組TCMS之間的數(shù)據(jù)透明傳輸，完成故障信息的遠程下載、實時更新等多種功能。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。. 系統(tǒng)組成框圖 上圖即為動車組故障信息遠程智能判斷分析系統(tǒng)的系統(tǒng)組成框圖。 4. 系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢. 無線上傳技術(shù)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(wù)技術(shù)（General Packet Radio Service,簡稱GPRS），無線傳輸技術(shù)的應(yīng)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(shù)組人力、物力的投入。. 智能分析該系統(tǒng)客戶端操作軟件采用基于Oracle數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)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)。模塊配置軟件主界面點擊“開始配置”，并按照提示30s內(nèi)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“添加設(shè)備”可以添加新設(shè)備，配置設(shè)備參數(shù)，新添加的設(shè)備名稱按鈕會出現(xiàn)在菜單欄上方，選擇相應(yīng)按鈕可以查看相應(yīng)設(shè)備故障信息。點擊“整體接收”可以開啟系統(tǒng)整體接收功能。點擊“選擇故障類型”可以實現(xiàn)專門類型的故障查看。選擇故障起始時間和結(jié)束時間，可以查看特定時間范圍內(nèi)的故障。嚴重故障信息報警主界面從故障信息展示界面中點擊“嚴重故障”即可得到嚴重故障信息報警主界面，如上圖所示。點擊“今日故障”可以只查看今天發(fā)生的嚴重故障。從本界面點擊某一條嚴重故障數(shù)據(jù)，可以查看該故障的具體信息，并得到該嚴重故障應(yīng)急處理方法。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。工作電流最大：360mA?？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℃。為得到更佳優(yōu)質(zhì)的GPRS信號強度，安裝位置應(yīng)考慮盡量減少可能造成的GPRS信號屏蔽。. 數(shù)據(jù)中心建設(shè)需求. 網(wǎng)絡(luò)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(yīng)配置2M以上帶寬的Internet網(wǎng)絡(luò)，同時應(yīng)盡可能高的提供網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。. 數(shù)據(jù)中心計算機配置 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(biāo)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：； ,。2. 樣機試制2012年1月6日起，根據(jù)TIDS設(shè)備相關(guān)技術(shù)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(zé)人對時間進度安排簽字，保證執(zhí)行。2012年4月底，各種板件、機械零件陸續(xù)加工完成，工作人員加班加點焊接、組裝和調(diào)試。通過調(diào)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(diào)試規(guī)程，硬件安裝工藝等。2012年6月中旬，TIDS項目進入樣機安裝調(diào)試階段。8月中旬，調(diào)試過程完滿完成，同時申請試點運用。該設(shè)備自2012年6月15日開始安裝調(diào)試，2012年8月25日起正式投入試用，試用期間，鄭州鐵路局動車運用所技術(shù)組安排檢修人員3名，24小時三班制作業(yè)，系統(tǒng)全天24小時運行。 動車組運行故障信息遠程智能判斷分析系統(tǒng)（TIDS）四、 技術(shù)條件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(shù)支持和故障應(yīng)急指導(dǎo)、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(luò)發(fā)送到地面數(shù)據(jù)中心監(jiān)測站。 1. TIDS系統(tǒng)構(gòu)架如下圖所示，動車組MPU通過音頻數(shù)據(jù)下載端口經(jīng)音頻頭—RS232轉(zhuǎn)接線與終端模塊的RS23串口相連，終端模塊通過GPRS網(wǎng)絡(luò)接入Internet，上位機客戶端軟件通過Internet網(wǎng)絡(luò)和GPRS網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)與終端模塊通信，終端模塊實現(xiàn)上位機和動車組MPU間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。終端硬件組合主要包括：ARM中央處理器、GPRS?？?、SDROM、NORFLASH、NANDFLA