鐵路自動化系統(tǒng)研發(fā)和生產基地可行性報告

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)20102010Xxx恒通車輛裝備有限公司Xxx恒通車輛裝備有限公司鐵路自動化系統(tǒng)研發(fā)和配套生產基地建設項目可行性研究報告 TOC o 1-3 h z u 項目摘要近十年以來，鐵路部門堅持把原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進消化吸收再創(chuàng)新結合起來，成功走出了一條適合我國國情和鐵路路情的自主創(chuàng)新之路，許多領域達到世界先進水平。 機車車輛裝備技術達到世界先進水平。按照“引進先進技術，聯合設計生產，打造中國品牌”的總體要求，鐵道部充分發(fā)揮政府主導作用，整合全國鐵路市場，形成一個“拳頭”

2、，成功引進了世界上最先進的時速200公里及以上動車組和大功率內燃機車、大功率電力機車技術。在此基礎上，通過消化吸收再創(chuàng)新，掌握了關鍵技術，擁有了自主知識產權，使我國機車車輛裝備水平實現重大跨越。 動車組技術方面，在前幾年形成的時速200公里至250公里動車組技術平臺上進行再創(chuàng)新，成功搭建了具有自主知識產權和世界一流水平的時速350公里動車組技術平臺，實現了國產時速350公里動車組批量化生產。到2012年，全國投入運營的動車組將達到800組以上，覆蓋整個快速客運網。 大功率機車技術方面，通過引進消化吸收再創(chuàng)新，國產軸7200千瓦和軸9600千瓦大功率電力機車已在大秦、京廣、京滬等主要干線批量投入

3、使用，充分顯示出良好的動力性能和性價比。到2012年，全國投入運營的大功率機車將達到7900多臺，占機車保有量的40。 車輛技術方面，我國自主研制的載重70噸通用貨車、80噸煤炭專用貨車、100噸礦石和鋼鐵專用貨車批量投入運用，新型通用貨車和經過技術改造的貨車已達到貨車保有量的93.4；空調客車比例顯著提升，達到客車保有量的57.1。到2012年，空調客車將占客車保有量的66以上；貨車車輛實現更新換代，全部達到時速120公里技術標準。 高速鐵路技術達到世界先進水平。通過京津城際鐵路的建設和運營，在解決軌下基礎工程后沉降控制、大斷面橋梁隧道設計施工、大噸位橋梁研制應用、軌道系統(tǒng)產業(yè)化等難題上取得

4、顯著成果，在高速鐵路的固定設施、移動設備、系統(tǒng)集成、列車控制、運營管理、環(huán)境保護等方面實現了一系列重大技術創(chuàng)新，形成了具有我國特色的高速鐵路技術標準體系。隨著鐵路技術的飛速發(fā)展，需要大量的機電一體化自動控制設備保障列車的安全、快速運行，鐵龍公司借此良機，推出了一系列機電一體化管理控制系統(tǒng)：動車位置追蹤系統(tǒng)視頻綜合監(jiān)控系統(tǒng)正在開發(fā)的系統(tǒng)有：列車大部件管理系統(tǒng)道岔除雪融冰控制系統(tǒng)上述系統(tǒng)正在隨著鐵路大規(guī)模的建設，同步實施，一些正在研發(fā)的系統(tǒng)，在對列車信息化改造并保障列車安全的同時，將為公司帶來巨大的經濟效益。項目名稱、依托單位項目名稱：鐵路自動化系統(tǒng)研發(fā)和配套生產基地建設依托單位：鐵道部、鐵道科學

5、院建設服務單位：鐵龍恒通車輛裝備有限公司Xxx恒通車輛裝備有限公司（以下簡稱“xxx公司”）成立于1994年（原名xxx有限公司），總部位于xxx市高科技園區(qū)，現擁有在職員工總計超過260人，其中大學本科以上學歷的占50%，大學專科以上學歷占30%，是鐵道部指定的機械、機電產品供應商及系統(tǒng)集成商,年實現銷售收入2.5億元以上。鐵龍公司主要生產鐵路機車、客車貨車、城市軌道車輛等的各類配件以及適用于鐵路工務、機務、車務、電務等專業(yè)的紅外線探測站遠程故障診斷系統(tǒng)、車輛防溜電子鐵鞋安全監(jiān)測系統(tǒng)、列車制動機性能試驗監(jiān)測系統(tǒng)、無線列車接近報警裝置、機車出入庫安全監(jiān)控信息管理系統(tǒng)等機電一體化產品，隨著社會對

6、鐵路客票銷售改革的呼聲日益提高，鐵路客票銷售手段的不斷進步，鐵龍公司已經參與到鐵路客票電子化銷售和服務的系統(tǒng)建設當中。鐵龍公司下轄多家研發(fā)和生產基地，擁有熔模精鑄、數控機床、精密電火花機床、機電產品聯調實驗室、電子產品生產線等先進生產設備及優(yōu)良的檢測設備，均通過了ISO9001：2000質量管理體系認證。2001年，鐵龍公司與法國FBO公司合作成功引進了世界先進產品及品牌，廣泛應用在國內機車、客車、貨車及城市軌道車輛上，并成功地在高速鐵路上全面運用。2008年11月28日，xxx公司與xxx奔瑞惠科技發(fā)展有限公司通過企業(yè)合并，實現強強聯合，從而正式開展鐵路通信系統(tǒng)集成業(yè)務，成為行業(yè)的一顆新星。

7、鐵龍公司堅持以一流的產品，最好的性能價格比、具有國際水準的產品和周到的售前和售后服務保障，為客戶（特別是鐵路系統(tǒng)客戶）提供技術先進、運行穩(wěn)定的產品和服務。為了適應信息社會和高速發(fā)展，公司不斷進行廣泛的技術和業(yè)務培訓，不斷提高員工素質，強化服務意識，全面保證服務質量體系的實施，從而推進公司的規(guī)范化管理。Xxx恒通車輛裝備有限公司牢固樹立“樹鐵龍形象、造鐵龍品牌、創(chuàng)鐵龍未來”的企業(yè)理念，密切關注鐵路市場的發(fā)展，有針對性地研制開發(fā)新產品并不斷提高系統(tǒng)集成和服務的能力，力求使公司產品在鐵路行業(yè)始終處于領先地位，我們將奉行“質量第一、客戶至上，與時俱進”的質量方針，更好的服務于鐵路。項目背景和必要性中國

8、鐵路正處于百年不遇的黃金機遇期，中國鐵路的快速發(fā)展將為自主創(chuàng)新、先進技術的應用提供廣闊的舞臺，也為國內外裝備制造、冶金、電子信息等相關產業(yè)提供了巨大的市場。 2009年以來，每年鐵道部將在科研方面綜合投入15億元以上，積極有序地推進系統(tǒng)配套、設施一流、合作開放、資源共享的個國家級的試驗平臺，重點圍繞高速、重載、人軌關系和機車車輛動力學等方面提高基礎理論研究，提高鐵路自主創(chuàng)新的能力。 到2012年鐵道部每年將投入1000億元人民幣進行新裝備的招標采購。 到2012年，全國鐵路營業(yè)里程將達到11萬公里以上，其中時速200公里以上的高速鐵路將達到1.3萬公里。 未來年計劃動車組累計投產800列組以上

9、，覆蓋整個快速客運網；大功率機車投產7900臺，覆蓋繁忙干線等；新型空調客車投產2.5萬輛，同時還將加快火車的更新換代。 綜上所述，隨著我國鐵路20年發(fā)展規(guī)劃及30年遠景規(guī)劃的實施，鐵路配件及與鐵路安全相關的機電產品的需求量會大大的增加，為提高我公司的技術及市場竟爭力，提高產量、擴大規(guī)模是勢在必行。建設方案動車位置追蹤系統(tǒng)系統(tǒng)介紹動車基地投產運營后，每日將有上百列動車組車體根據開行計劃頻繁地出入，根據檢修計劃穿梭在存車場、檢查庫、檢修庫之間。上百列動車組在上百條線路上存放與檢修，對于動車基地運用和檢修調度來說，首先要及時掌握動車組的準確位置，以便快速、準確地對檢修基地的動車組進行運用調度和檢修

10、生產。動車組位置追蹤系統(tǒng)為動車組管理信息系統(tǒng)和調度集中系統(tǒng)提供動車位置信息和基礎數據，使動車基地調度員在調度大廳一目了然地看到：基地內的存車場、檢查庫、檢修庫的股道進路開放；動車組在存車場、檢查庫、檢修庫股道進出、調轉過程及停放位置；列車編組、列車端位情況；車體臺位流程等實時信息。動車組位置追蹤系統(tǒng)是是為動車組基地管理信息系統(tǒng)和調度系統(tǒng)提供硬件支持和基礎數據服務的。因此，它的設計定位是向動車組管理信息系統(tǒng)和調度集中系統(tǒng)提供全面、可用、準確和穩(wěn)定的基礎數據服務，進而為動車組檢修基地生產調度人員提供現代化的生產調度和安全管理手段，實現動車組檢修基地運用和檢修工作信息化、自動化。系統(tǒng)結構動車組位置追

11、蹤系統(tǒng)采用分布式結構和模塊化設計原則。設置了系統(tǒng)服務器（工作站）、車站聯控模塊、車號識別模塊和位置跟蹤模塊。動車組位置追蹤系統(tǒng)的結構圖如圖1所示。調度終端調度終端TCP/IP服務器車間工作站1位置傳感器工作站2位置傳感器聯控終端車號識別終端圖1動車組位置追蹤系統(tǒng)結構圖系統(tǒng)功能3.1系統(tǒng)功能動車組位置追蹤系統(tǒng)功能為：采集現場車號數據、位置傳感器數據，并將這些數據綜合處理，經過相關算法的計算，得到動車組在股道上的進出及停放信息。針對動車組信息管理化系統(tǒng)和動車基地調度集中系統(tǒng)，幫助其相關業(yè)務的處理，同時提供系統(tǒng)相關硬件設備和網絡設備狀態(tài)信息及維護，并將系統(tǒng)的相關運行信息存儲，提供給用戶查看。故軟件劃

12、分為四大模塊：數據采集和邏輯處理模塊，服務器數據轉發(fā)模塊，車間工作站模塊，數據庫模塊，軟件系統(tǒng)框圖如圖2所示：圖2：軟件系統(tǒng)框圖軟件各模塊功能描述如下： 數據采集和邏輯處理模塊數據采集模塊：從下位機采集車位傳感器數據；從車號識別設備采集車組信息數據；采集網絡設備相關數據；采集硬件狀態(tài)信息數據。邏輯處理模塊：處理車位傳感器數據；處理車號信息數據；綜合處理收集到的車位傳感器和車號數據。 服務器數據轉發(fā)模塊轉發(fā)模塊將數據通過WebService轉發(fā)給動車組信息管理化系統(tǒng)和Tcp/Ip協議轉發(fā)給動車組調度集中管理系統(tǒng)。轉發(fā)股道車組占用股道信息發(fā)送。包括：轉發(fā)車組進出信息；轉發(fā)臺位上車輛信息；轉發(fā)硬件設

13、備信息。 車間工作站模塊本模塊提供1/2級庫，3/4級庫的車位傳感器和AEI設備的查看和維護，車輛在股道上的占用情況；5級庫的臺位讀卡器設備的查看和維護，臺位上車輛占用情況。其中，1/2級檢查庫（臨修庫），3/4/5級檢修庫維護終端界面：提供股道車輛占用情況，顯示車號和車輛類型；提供設備的安裝位置和狀態(tài)信息，供查詢和維護；提供臺位占用情況；從讀卡器讀取臺位信息；提供讀卡器設備的狀態(tài)信息。車間工作站的終端界面如圖3所示。圖3 車間工作站終端界面 數據存儲模塊（數據庫）存儲車位傳感器數據信息和狀態(tài)信息；存儲AEI車組信息數據和AEI設備的狀態(tài)信息；存儲讀卡器上的臺位信息和狀態(tài)信息；存儲邏輯處理過的

14、車輛占用股道信息；存儲維護終端設備維護的相關信息；存儲系統(tǒng)運行相關信息。 服務器程序服務端是做為主控軟件與各遠程終端的服務軟件而提供。它負責主控軟件與后臺Oracle9i數據庫之間通信，并為各終端瀏覽/掌握所內動車動態(tài)，獲取主控機的監(jiān)控數據提供路由。具體功能如下：（1）與主控軟件通信，了解庫內實時情況，反映庫內狀態(tài)變化；（2）與各終端通信，了解各部門的瀏覽需求；（3）與所內數據庫服務器Oracle9i通信，上傳動車的調度作業(yè)和位置信息，將記錄寫入數據庫；（4）數據處理過程記錄及日志（5）顯示各部分連接的狀態(tài)（6）異常事件記錄程序處理流程如圖4所示:接受連接請求接受連接請求創(chuàng)建新連接接收數據/命

15、令讀取新數據到讀標簽?軌道電路數據發(fā)送給終端保存數據副本所內調車SQL正常?添加到數據庫中添加到臨時表中是是否否圖4 服務器端程序流程軟件開放一個端口：50005，分別與車號識別設備，車站聯控終端，調度終端，車間工作站1、工作站2進行通信，都采用TCP協議。 客戶端程序目前，客戶端分為調度終端(1n),車站終端（1n），根據不同的業(yè)務需要，可任意添加終端數量并設置其功能，和服務器端采用C/S架構來實現業(yè)務邏輯的處理。用戶接口（軟件界面）采用Form窗體結構，設置只讀屬性，防止用戶更改?？蛻艚K端的一個主要功能就是實時數據顯示，實現這個功能需要終端能得到完整的所內動車調度數據。因為終端與服務端同處

16、于所局域網中，獲得數據是時時與主控機服務端保持連接，獲得實時數據。遠程連接Oracle9i數據庫不像連接本地數據庫那么方便快捷，受網絡或其它因素的影響，有時連接還可能被阻塞。為了防止主線程在連接遠程Oracle9i數據庫可能出現的被阻塞的問題，專門設計了一個輔助線程，程序流程如圖5所示:正常連接到SQL？正常連接到SQL？寫入記錄臨時庫有數據？啟動輔助線程連接寫入臨時庫啟動輔助線程把臨時庫中的記錄寫入SQL中清空臨時庫庫內作業(yè)記錄是是否圖5 客戶端程序流程客戶終端是為了滿足調度人員了解動車進車情況和位置跟蹤而設計的，它可以連接到主控機的服務端，獲得所內股道占用信息，還可以與車站聯控終端進行聯控

17、操作，應用MS的 VS2005進行開發(fā)，界面美觀，使用方便，圖例如圖6所示。圖6 客戶端終端界面圖例 故障維護系統(tǒng)具有錯誤自檢功能，若發(fā)生系統(tǒng)自檢報警，則現場工作人員通知系統(tǒng)維護人員對報警位置進行檢查排除。若系統(tǒng)沒有發(fā)生自檢報警，卻不能正常工作，則請現場工作人員先重啟系統(tǒng)，如果問題仍然存在，則通知系統(tǒng)維護人員對整個系統(tǒng)進行調試檢查問題所在，并對問題進行排除。系統(tǒng)安裝和卸載 安裝操作系統(tǒng)：Microsoft Windows XP/2K/2003/服務端的安裝：服務器安裝過程中要填寫服務端的網卡IP地址（如192.168.1.100），安裝程序可列出當前可用的IP地址，只需選擇相應的選項IP。 客

18、戶端的安裝： 客戶端在安裝過程中也要填寫服務端IP（如果在同一個局域網內可直接填寫服務端的IP，或者由服務端自動修正該地址信息）； 卸載 （1）服務器端的卸載 直接在控制面板里的“添加或刪除程序”中卸載“遠程控制服務器”。 客戶端的卸載 在客戶端的“幫助”菜單下，選擇“卸載客戶端”，并輸入正確的口令后卸載客戶端。視頻綜合監(jiān)控系統(tǒng)本著一切從用戶出發(fā)的原則，根據我方多年來的豐富經驗及對本工程的深入理解，充分考慮以后的管理、使用及節(jié)省投資，我們盡其所能提供了一套高性能的數字視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計方案。通過NICE公司高品質、高性能的數字視頻監(jiān)視系統(tǒng)應用，結合前端的攝像機系統(tǒng)以及專門設計適用于數字視頻流傳輸

19、的網絡系統(tǒng)。系統(tǒng)結構概述系統(tǒng)構成綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)由視頻區(qū)域節(jié)點、視頻接入節(jié)點及視頻采集點設備組成。利用鄭西客專鄭州通信站視頻區(qū)域節(jié)點設備，并對區(qū)域節(jié)點設備進行相應擴容。視頻業(yè)務通過數據網承載，無數據網設備的節(jié)點利用MSTP數據透傳功能提供傳輸通道，視頻采集點的視頻信息可通過光纜、電纜或無線傳輸等方式接入到所屬的視頻接入節(jié)點。系統(tǒng)結構見下圖：（1）視頻區(qū)域節(jié)點 視頻區(qū)域節(jié)點用于視頻信息的調用、分發(fā)/轉發(fā)、系統(tǒng)管理、用戶管理和與其他系統(tǒng)互連等，并可對節(jié)點內的告警信息、重要視頻信息進行存儲。視頻區(qū)域節(jié)點配置如下：中央數據庫服務器告警服務器存儲設備視頻顯示終端視頻顯示終端具有對采集點視頻的調用功能。根

20、據授權不同，各客戶端可實現對管轄區(qū)內遠程攝像頭控制功能。視頻應用軟件基于通用的流媒體協議（RTSP/RTP/RTCP/RSVP），支持MPEG-X及H.264等多種格式的視頻流傳輸，并具有平臺無關性。中心告警服務器容量按30天考慮，視頻圖像采用MPEG4標準，圖像的分辨率應達到4CIF（704*576）。（2）視頻接入節(jié)點視頻接入節(jié)點分為兩類：一類用于實現視頻的接入、分發(fā)/轉發(fā)，可實現視頻內容分析和與其他系統(tǒng)的互聯等，并對其接入的所有視頻信息和告警信息進行存儲。另一類是實現對相對分散的采集點的視頻接入、匯聚上傳，可實現視頻內容分析。一類視頻接入節(jié)點沿線客運車站設一類視頻接入節(jié)點設備；負責各現場

21、監(jiān)控點攝像頭視頻信息的就近接入、處理和存儲以及現場前端設備上傳視頻信息的存儲。 視頻接入節(jié)點配置如下：視頻錄像服務器磁盤陣列柜視頻編碼器三層網絡設備監(jiān)控終端視頻系統(tǒng)編碼格式采MPEG-4，車站存儲設備容量滿足分辨率為4CIF條件下，對于客服系統(tǒng)設置的治安防范的攝像頭圖像按15天存儲，其他的攝像頭圖像按3天存儲。對于通信系統(tǒng)設置的車站咽喉區(qū)的攝像頭圖像按15天存儲，其他的攝像頭圖像按3天存儲。二類視頻接入節(jié)點在沿線各車站、保養(yǎng)點牽引變電所、分區(qū)所、開閉所、配電所、信號中繼站、線路所、區(qū)間無線基站等地的通信機房內設二類視頻接入節(jié)點設備，實現對沿線重點設施（含車站重點部位，區(qū)間公跨鐵橋、通信、信號機

22、房內、牽引供電、配電所內、外等）的實時監(jiān)控。設備配置如下：視頻編碼器二層網絡設備室內攝像機 （3）視頻采集設備前端設備包括攝像機（含鏡頭）、攝像機護罩（室內、室外）、云臺（含解碼器）、安裝立柱/支架及相關配件、光端機、防雷接地裝置、電源裝置等，設置在沿線車站兩端咽喉區(qū)、通信機房、牽引變電所、開閉所、分區(qū)所、電力配電所、接觸網電動隔離開關等需要進行視頻監(jiān)控的地點。網絡結構設計網絡需求分析綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用IP數據網承載。系統(tǒng)由基礎網絡平臺和接入平臺兩部分組成，（1）基礎網絡平臺各I類視頻接入節(jié)點通過IP數據網提供的10M/100M以太網口和視頻區(qū)域節(jié)點互連；各基站、牽引變電所、分區(qū)所、開閉所、

23、電力配電所等現場監(jiān)控點，通過SDH傳輸線路提供的10M/100M以太網口將監(jiān)控視頻信息匯聚至車站后，再通過IP數據網提供的10M/100M以太網口與設在視頻區(qū)域節(jié)點設備互連。（2）接入平臺各機房視頻采集點前端設備采用視頻電纜接入各視頻接入節(jié)點；車站咽喉區(qū)、區(qū)間公跨鐵的視頻前端采集設備采用“光纜+視頻光端機”方式就近接入視頻接入節(jié)點。網絡方案設計方案采用標準三層架構，二類視頻接入節(jié)點設備接入RG-S2628G 24口二層交換機，24口10/100自適應端口，2個10/100/1000電口和2個復用的千兆SFP接口，一個千兆擴展/堆疊擴展槽，可以通過光纖進行遠距離的高速傳輸，非常適合鐵路系統(tǒng)接入和

24、匯聚距離較遠的情況。二類視頻接入節(jié)點和一類視頻接入節(jié)點之間距離較遠，因此通過SDH線路傳輸。 滿足視頻匯聚到視頻接入節(jié)點。視頻接入節(jié)點匯聚層采用銳捷RG-S3760-24，24口三層交換機，滿足光電轉換器轉換后的電口連接，同時，支持三層協議滿足區(qū)域節(jié)點對視頻存儲數據的調用。視頻分析方案分析通道設置于公跨鐵及車站重點部位分析功能選擇非法入侵檢測落物檢測公跨鐵為鐵路上方橫跨著一條公路，從公路掉下來的物體成為鐵路正常運行的潛在隱患。故在公跨鐵區(qū)域設置分析功能，在突發(fā)事件發(fā)生時，對鐵軌上的物品主動偵測，第一時間通知相關人員，對鐵軌及時清理，確保列車的正常運行。下圖為場景設計圖。非法滯留檢測咽喉區(qū)為各車

25、站列車進出口畢竟之路，線路多，是鐵路監(jiān)控的重點部位，該區(qū)域設置分析功能，實時監(jiān)控非法人員闖入咽喉區(qū)域，當有人員在該區(qū)域滯留時，監(jiān)控系統(tǒng)會主動報警提示工作人員，并及時對非法人員進行驅逐。下圖為非法人員闖入咽喉區(qū)，紅色圈為分析報警顯示。過濾器選擇防抖動過濾器陰影過濾器雨雪過濾器攝像機非法遮擋火車檢測云層過濾器第三方系統(tǒng)聯動方案綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用本線IP數據網互連，支持并實現與機房電力照明系統(tǒng)的聯動、與通信電源及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)傳感信息的聯動，同時預留與防災安全監(jiān)控系統(tǒng)傳感信息的聯動。設備供應商應提供與相關系統(tǒng)聯動接口的說明及實施方案。接受來自SCADA的遠動開關動作情況信息、電力設備

26、報警信息、各機房門禁及安防（煙霧、入侵等）報警信息及自其他系統(tǒng)信息，實現對關注點的自動對準，并將相應的畫面自動在相關的監(jiān)視終端上顯示，同時在系統(tǒng)中心對相應的畫面進行錄像。硬件連接如下圖：系統(tǒng)總體性能特點與第三方系統(tǒng)聯動電力SCADA系統(tǒng)、防災系統(tǒng)、動力和環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)及其它必要系統(tǒng)作為綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的客戶端，操作人員可對授權范圍內的攝像機進行控制和瀏覽，在監(jiān)視終端上顯示相應的畫面。發(fā)生報警后，監(jiān)視終端上自動顯示彈出相關畫面（多畫面輪巡播放），并將報警信息發(fā)送給綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)，由綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)在視頻接入節(jié)點實現對相應畫面進行錄像。目前在京津線和石太線的電力SCADA系統(tǒng)和動力和環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)得

27、到成功應用。告警視頻場景重現綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠對沿線鐵路重點設施（含車站重點部位，區(qū)間公跨鐵，通信、信號機房內、牽引供電、電力供電機房內外等）的實時監(jiān)控，支持自動監(jiān)視和人工監(jiān)視模式。在自動監(jiān)視模式下，能夠自動對車站重點部位，區(qū)間公跨鐵等監(jiān)視區(qū)域進行圖像分析和行為分析，實現對災害引起的異物“入侵”、非法逗留、非法入侵、遺留物品等的識別、告警以及自動跟蹤，在監(jiān)控終端顯示兩幅視頻，一幅為實時監(jiān)控畫面，一幅為事件發(fā)生的錄像，幫助操作員快速找到需要的視頻。告警視頻錄像場景重現。視頻分析過濾器分析單元具有雨雪、風沙、云彩、振動及規(guī)律性活動的過濾器，有效消除/減輕由于風吹、列車經過等原因震動攝像機引起的圖

28、像抖動，提高視頻分析的精度。用戶權限管理提供綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一、分組、分級、分優(yōu)先級的用戶管理與控制。 對每一路媒體流或每一個操作功能都能進行用戶權限控制與管理。強大的日志管理功能能記錄對本系統(tǒng)中發(fā)生的每一個事件、每一個操作進行詳細記錄，并且記錄不可更改。記錄日志包括事件(告警)確認記錄、系統(tǒng)登錄記錄、用戶操作事件記錄、系統(tǒng)運行記錄等。LOS功能根據當前網絡傳輸狀況，動態(tài)修改視頻質量參數，以達到最佳功能。嵌入式編碼器監(jiān)控點編碼器設備基于嵌入式軟硬件設計，以保證系統(tǒng)的長時間運行穩(wěn)定性和安全可靠性，并能實現24小時全天候不間斷運行。分辨率可調視頻編碼器支持CIF、4CIF、D1圖像分辨率和MPE

29、G-4數字編碼格式，并可支持雙碼流功能。雙碼流獨立多碼流，每個碼流可以設置完全獨立的幀率，帶寬，分辨率，I幀間隔等參數，多碼流支持多個分辨率的同時混搭。N+1冗余系統(tǒng)具備編碼器N+1冗余及視頻錄像服務器N+1冗余功能，即使一個組件出現故障，系統(tǒng)也可繼續(xù)工作，同時系統(tǒng)還將提供故障信息給系統(tǒng)維護人員，以便快速處理故障。備份服務器及磁盤陣列雙電源備份、磁盤RAID5 N+1備份、接入節(jié)點存儲服務器N+1備份、區(qū)域節(jié)點管理服務器1+1熱備份。詳見產品選型介紹。虛擬視頻矩陣 （VMX）滿足用戶縮減基礎設施，增強系統(tǒng)易用性，實現更高的適用性和更低的成本的要求。虛擬視頻矩陣可隨時擴展，無需象物理矩陣一樣增加

30、新的模塊。SDK 開發(fā)提供SDK工具包軟件和DEMO源程序，能提供給電力SCADA系統(tǒng)、防災系統(tǒng)、機房環(huán)境與動力監(jiān)控系統(tǒng)及其他必要系統(tǒng)進行集成和實現聯動功能。在京津線及石太線已經順利開發(fā)第三方視頻監(jiān)控平臺。列車大部件管理系統(tǒng)總體介紹為適應鐵路信息化建設不斷發(fā)展的需要，我公司與齊齊哈爾車輛制造廠合作，通過xxx豐臺車輛段、西寧車輛段、成都東車輛段、蘇家屯車輛段、湖東車輛段等單位的配合，經過近一年的實地調研，開發(fā)出鐵路貨車大部件安全預測管理系統(tǒng)這一基于RFID技術的管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過在貨車車輛底部安裝大容量電子標簽，記錄車輛基礎信息及大部件重要信息，利用現有AEI設備和手持移動式讀寫設備進行遠距

31、離自動讀取和寫入信息，實現貨車車輛大部件壽命信息自動預測報警。在開發(fā)的過程中，得到了業(yè)內專家與運用單位的支持與指導，其功能和特點主要包括以下幾個方面：隨車攜帶車輛大容量標簽，利用現有AEI設備遠距離讀取信息，對大部件安全信息實現預測報警，導向安全車輛大部件信息直接存儲在大容量的隨車標簽內，當車輛通過地面讀取設備進入到列檢所或修理廠時，地面設備自動獲取標簽內存儲的車輛大部件信息，傳遞給后臺計算機系統(tǒng)，通過系統(tǒng)計算判斷該車輛大部件是否將到壽命或已到壽命，進行自動安全報警提示。降低勞動強度，提高作業(yè)效率車輛在進入列檢所時地面讀取設備自動獲取每輛車上電子標簽內的大部件信息，判斷大部件安全情況，并將信息

32、通過手持機或者顯示大屏、對講機等方式直接反饋給列檢人員，可以使列檢人員更有針對性的對車輛大部件進行檢查，同時節(jié)省了列檢員進入車底檢查大部件信息的時間，提高作業(yè)效率；車輛進入修理廠時，同樣地面設備將讀取的車輛大部件信息自動傳遞給檢修人員，針對壽命快到期的大部件，修理人員將更有針對性的進行修理，保障車輛安全。建立全路貨車“大部件”物聯網，實現車輛智能化識別和管理隨車永久安裝大容量電子標簽，結合讀寫設備可將貨車車輛大部件信息與鐵路專用互聯網連接，建立鐵路系統(tǒng)貨車“大部件”物聯網，實現車輛大部件智能化識別和管理。 技術應用成熟，符合國外發(fā)展趨勢利用RFID技術對重要大部件進行管理，在國外已經成熟應用多

33、年。如波音公司在飛機大部件上安裝RFID標簽，對其大部件壽命安全信息進行管理；加拿大鐵路也同樣利用RFID標簽對貨車大部件進行管理。利用現有網絡條件，數據獨立運行鐵路貨車大部件安全預測管理系統(tǒng)的數據傳遞可以利用現有的鐵路專用網，讀取的大部件信息數據獨立處理，不影響既有ATIS運轉。標簽高等級封裝，堅固穩(wěn)定，壽命長電子標簽采用專業(yè)技術專業(yè)材質（詳細技術參數見附件）進行設計和封裝，滿足在高低溫、高濕、電磁以及震動等惡劣環(huán)境下正常工作的要求，保證檔案標簽可隨車終身使用，數據存儲永不丟失；綜上所述，基于大容量電子標簽的鐵路貨車大部件安全預測管理系統(tǒng)可對鐵路貨車大部件信息化管理、列檢作業(yè)、車輛故障維修、

34、車輛行車安全起到積極的作用，更好的服務于鐵路。系統(tǒng)網絡架構在車底安裝大容量電子標簽，存儲車輛大部件信息。當列車通過地面AEI設備時，自動讀取標簽內存儲的大部件信息，通過既有的車次號網絡傳遞到列檢所、車輛段、修理廠的計算機，系統(tǒng)自動計算每輛車大部件壽命時間，針對壽命到期情況自動報警提示。該電子標簽安裝在車底，通過AEI設備可以遠距離自動讀取標簽內存儲的信息。貨車大部件安全預測管理系統(tǒng)標簽技術參數結合現今鐵路標簽應用現狀，借鑒國外成熟經驗，組成專門的研究小組，通過近一年的研究和實驗，針對本課題從硬件設備上提出如下解決方案。使用大容量遠距離讀取的電子標簽作為存儲的介質對一輛貨車的大部件進行安全預測管

35、理，需要存儲大部件（如：輪軸、搖枕、側架、勾緩、軸承）的以下信息： 新車出廠時：造車單位 造車日期 鑄造日期（大部件鑄造日期） 鑄 造 號（大部件鑄造號） 大部件型號（大部件的型號）檢修時：最新一次檢修單位 最新一次檢修日期 鑄造日期（如更換則存儲更換后的大部件鑄造日期） 鑄 造 號（如更換則存儲更換后的大部件鑄造號） 大部件型號（如更換則存儲更換后的大部件型號）根據上述存儲內容，我們通過大量的數據測算和多次設備實驗，在目前國內外電子標簽技術發(fā)展水平的基礎上，研制了一套能夠滿足鐵路貨車大部件預測管理系統(tǒng)要求且技術先進成熟的電子標簽：標簽容量可滿足存儲以上信息的需要根據對業(yè)務的分析和存儲數據的周

36、期，測算最大的數據量，計算所需要的最大存儲空間值。目前我們使用的芯片存儲容量可滿足以上需要。根據信息的不同種類和來源對存儲的信息進行編碼，結合目前鐵路貨車編碼規(guī)則，建立數據字典將所有需要存儲的信息量進行分類整理，對其進行編碼。寫入標簽內的信息都是以編碼形式體現，被讀寫器讀取之后進行字典翻譯成相對應的信息，寫入數據則是先將寫入信息通過數據字典自動翻譯成編碼，然后寫入相對應的標簽存儲空間內。標簽符合國際標準，支持遠距離讀取，支持高速讀取標簽采用符合國際標準協議的芯片，該芯片已經在國內外物流與交通等領域大量應用，技術非常成熟，同時該電子標簽屬于UHF頻段，地面設備讀取距離大于1.5米以上，并可根據實

37、際使用環(huán)境調整讀取距離，手持設備讀取距離不低于1米。標簽信息交易速度快，配合地面讀取設備該標簽支持不低于160公里/小時車速下信息的準確讀取。標簽的安裝位置貨車大部件安全預測電子標簽主要存儲的是車輛大部件出廠信息和檢修信息，要求能夠利用軌道上的AEI設備快速讀取，我們在齊齊哈爾車輛廠的配合下，結合多種車型選擇安裝在貨車底部中梁上，該位置不影響目前車次號標簽的正常工作，也便于AEI設備自動讀取。安裝標簽首先要在車體上焊接一個標簽專用框架，安裝時把標簽內嵌到該框架內，使用鉚釘將標簽固定，該安裝方式不易拆除，一旦拆除將破壞標簽。結構如下圖所示：充分滿足惡劣環(huán)境要求降低金屬屏蔽影響的措施：標簽自身采用

38、抗金屬設計。設計的標簽采用特殊材質，針對金屬對射頻信號影響的特性，對標簽天線進行特殊設計，使其能夠利用金屬材質進行信號的反射達到標簽越是貼近金屬，其讀取距離和性能越好。高低溫環(huán)境使用問題的解決措施：標簽芯片本身選用寬溫設計，其承受溫度最高可達180，最低可達-50標簽外封裝材料采用聚苯硫醚（PPS）復合材料。這種材料屬于非常規(guī)材料，是一種綜合性能優(yōu)異的特種工程塑料。該材料具有優(yōu)良的耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、阻燃、均衡的物理機械性能和極好的尺寸穩(wěn)定性以及優(yōu)良的電性能等特點。PPS是工程塑料中耐熱性最好的品種之一，熱變形溫度一般大于260讀寫設備我們根據實際操作的需要設計了一款手持式讀寫設備。根據本

39、課題的需要該手持式讀寫設備可以方便操作人員觸摸進行數據的讀取和寫入，其設備配備讀寫模塊，可以對標簽信息進行獲取和寫入。技術特點選用大容量標簽，解決存儲容量不足的問題；選用遠距離讀取標簽，讀取距離支持1.5米以上；寬溫設計，采用耐高溫材料，滿足-50180的環(huán)境溫度要求。貨車工作環(huán)境惡劣，在解凍車間溫度高達100技術成熟，安全性高。保證數據安全不被篡改，該技術已經在國外成熟應用，符合國際標準；離線工作。因為所有大部件安全數據均可存儲在標簽內，AEI設備可直接讀取出來，無需聯網從服務器調出數據，方便快捷，減少網絡壓力；無源設計，壽命長。標簽采用無源設計，不需要電源支持，壽命滿足車輛終身使用；封裝等

40、級高。標簽外封裝等級達到IP68以上，不易被破壞，可以適應極惡劣的環(huán)境；安裝方便讀取和寫入，方便日常檢查、維護；硬件技術指標工作頻率：840960MHz 讀取距離：1.5CM供電設計：無源，無需供電適應溫度：-50180內存容量：2048Bits支持車速：160公里/小時使用壽命：伴隨車輛終身；濕度：95%體積：256.52 CM（具體尺寸根據安裝部位和車型調整確定）安裝形式：支架固定在車體封裝材料：PPS固定支架材質：鋼支架采用焊接到車體的方式、標簽使用鉚釘固定在支架上軟件系統(tǒng)構成軟件系統(tǒng)的功能完全按照大部件生命周期的軌跡來設計，特別是針對貨車輪軸，搖枕及側架等關鍵部件信息，從生產、使用、維

41、修、更換直至報廢銷毀，由此也分別涉及到了車輛的生產工廠及檢修車間等一系列影響其生命軌跡的單位。本著充分利用ATIS系統(tǒng)現有網絡和AEI設備的基礎上，本方案軟件部分的部署也和現有ATIS的CPS系統(tǒng)伴隨連接，即分別在車站、段（廠）和站修所三個單位部署貨車大部件安全預測管理系統(tǒng)。同時，在電子標簽的發(fā)行過程中，利用配備給新造工廠和車輛段的標簽發(fā)行設備，利用其中的配套軟件進行標簽信息的錄入、寫入和發(fā)行。標簽發(fā)行設備軟件此軟件安裝在標簽發(fā)行設備中，分別給新造工廠和車輛段在標簽發(fā)行中應用，主要功能包括：標簽信息錄入標簽信息修改與刪除標簽信息編碼處理標簽編碼寫入電子標簽以上功能的應用目的在于將新造車輛和大部

42、件關鍵信息整理錄入，寫入電子標簽中，作為貨車生命周期的起點，部分基礎核心信息不允許私自篡改，同時涵蓋了所包含關鍵部件的擴展數據。此軟件采用C#開發(fā)實現相關功能，數據部分可從生產工廠現有生產管理系統(tǒng)，或HMIS系統(tǒng)中以接口方式獲取，也可單獨通過本軟件直接錄入。貨車大部件安全預測管理軟件為充分利用現有ATIS網絡，將此軟件安裝在車站、段（廠）和站修所，主要負責從ATIS的CPS中讀取本系統(tǒng)電子標簽中的數據，以接口方式傳輸給貨車大部件安全預測管理軟件，此軟件的主要功能包括：電子標簽數據采集大部件壽命數據處理大部件壽命報警與提示報警與提示信息下發(fā)下發(fā)到手持機發(fā)送至其他系統(tǒng)綜合查詢與統(tǒng)計以上功能的應用目

43、的在于將大部件安全關鍵信息及貨車安全信息通過本系統(tǒng)預測與報警，使運用單位能夠有重點的進行列檢與安全排查。同時可利用下發(fā)到列檢人員手持機的方式進行高效報警與提示，增強列檢工作效率。從AEI設備讀取到標簽數據，然后通過CPS系統(tǒng)傳輸到我們本軟件，軟件開發(fā)采用C#技術實現。手持機應用軟件為了便于動態(tài)讀取查看電子標簽數據，可以利用手持機進行標簽讀取查看，并可通過授權方式利用手持機進行標簽數據的修改重寫。手持機主要配備給列檢人員、車輛檢修人員等，主要軟件功能包括：電子標簽數據讀取電子標簽數據查看電子標簽數據修改與刪除電子標簽數據授權重寫寫入手持機應用軟件基于Windows Mobile平臺開發(fā)，利用C#

44、技術實現，可對電子標簽進行相關操作道岔除雪融冰控制系統(tǒng)道岔融雪的方案目前可分兩步走，第一步是設計簡化配置系統(tǒng)的方案；第二步是在第一步實驗成功基礎上增加控制系統(tǒng)，完善整個方案。以下對兩個方案進行詳細的描述。一、簡化配置方案本方案主要是實現基本的供電、加熱融雪的功能，其系統(tǒng)實效圖片如圖1，方框圖示如圖2，下面圍繞此兩圖對方案做一個簡要的介紹。圖1 簡化道岔融雪系統(tǒng)實際效果圖示圖2 簡化道岔融雪系統(tǒng)的方框圖該簡化系統(tǒng)主要功能描述如下：當車站相關人員觀察到有雪，或者存在結冰現象，則在電氣控制柜處將開關閘刀合上對道岔進行加熱，將一直加熱到系統(tǒng)設計的溫度（半個小時內鐵軌溫度升到7-8度，冰雪開始融化；一個

45、小時內鐵軌溫度升到50-60度，雪水蒸發(fā)，此后鐵軌溫度將維持在50-60度）。在系統(tǒng)開始運行的同時，鐵軌溫度傳感器實時監(jiān)測被加熱鐵軌的溫度，漏電檢測儀監(jiān)測電加熱元件的電壓和電流是否存在異常，并將兩處監(jiān)測的結果顯示在電氣控制柜的小顯示屏上，如果存在異常情況，則相關人員需要對道岔融雪系統(tǒng)進行檢查。車站人員認為不需再對道岔進行加熱，則關閉道岔融雪系統(tǒng)的供電電閘，停止系統(tǒng)運行。1、電加熱元件 電加熱元件是本系統(tǒng)的核心部分，目前設計的方案為將電加熱元件固定在基本軌上對道岔進行加熱，以達到融雪除冰的效果。電加熱元件需要達到如下要求：功耗不能太大，即在同等功耗下產生的熱量不能少于目前正在使用的電加熱元件，況

46、且若功耗太大，會使整個道岔的功率加大，站內的電力不能滿足要求時，會產生擴容站內電力的需求，對系統(tǒng)的應用前景造成阻礙。因此，電加熱元件的單位功耗應越小越好?！締挝还倪@里是指：1米的電加熱元件加熱鋼軌到一定溫度（如50度）所需的電能】目前設計的電加熱元件指標如下：1米長，外包鋁箔，36V直流電壓供電，鋼軌溫度升到50-60度功耗為200W。預加熱時間必須較短。在基本軌的加熱能夠使滑床板也得到一定的預熱。（目前采用的電加熱元件中，國內的產品做不到此點，國外的可以）材料耐用性高，至少保證8-10年的穩(wěn)定使用。 2、供電部分 供電部分較為復雜，需要考慮的問題主要有以下幾點：供電電源的出處。目前，鐵路沿

47、邊的供電電源有：一是既有的三相AC380V、波動范圍+15%20%，頻率50Hz、變化范圍3Hz的電源；二是由接觸網經過箱變供電的單相AC440電壓。第一種電源使用時對功耗要求較高，第二種電源使用時對功耗要求較低。由于本系統(tǒng)的功耗較大，因此選擇合適的供電設備成為供電是否成功的關鍵，需要專業(yè)的供電設備廠商，如專業(yè)的變壓器生產廠。電磁抗擾度。系統(tǒng)需要滿足一定的電磁抗擾度，防止被其他干擾信號干擾?？闺娫床▌印ｋ娫捶览?。需要隔離變壓器。 圖1中：電氣控制柜主要是用于接引外來電源三相AC380V(或者單相AC440V)、同時將該電源分配給各路電加熱元件的作用；各路的變壓器（隔離式）起到將由電氣控制柜來的電源電壓轉換為各路電加熱元件所需要的電壓值以便給其加熱；接線盒的作用是：由于道岔的尖軌和基本軌經常更換，所以，道岔融雪系統(tǒng)將經常拆卸，在隔離變壓器和電加熱元件之間添加接線盒就能方便道岔融雪系統(tǒng)的拆卸。3、檢測電路主要有兩個參數需要檢測：一是被加熱的鐵軌的軌溫；二是電路中是否出現漏電。如圖1和圖2中的軌溫傳