周志輝

（北京鐵路局電務(wù)處，北京100860）

隨著鐵路建設(shè)的快速發(fā)展，電務(wù)段車載車間的工作量更加繁重和復(fù)雜，列車運(yùn)行監(jiān)控裝置（以下簡稱LKJ）數(shù)據(jù)版本換裝工作量大，地點(diǎn)分散，錯換、漏換、遲換等嚴(yán)重影響行車安全的事故苗頭屢有發(fā)生。2009年4.27事故曾暴露出漏換數(shù)據(jù)的重大問題，各級管理部門對掌握LKJ數(shù)據(jù)版本換裝情況的實(shí)時性、準(zhǔn)確性、可靠性提出了迫切的要求。

1 系統(tǒng)方案設(shè)計

1.1 設(shè)計目標(biāo)

研發(fā)一種具有工業(yè)級接口的手持移動無線傳輸終端，實(shí)現(xiàn)LKJ數(shù)據(jù)版本的采集及車地遠(yuǎn)程實(shí)時傳輸。

基于LAIS系統(tǒng)，采用網(wǎng)絡(luò)覆蓋好、無通信延遲的GPRS無線傳輸方式實(shí)現(xiàn)信息的遠(yuǎn)程實(shí)時傳輸，依托LAIS已經(jīng)成熟的數(shù)據(jù)交換技術(shù)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，建立通信和地面系統(tǒng)。

研發(fā)具有車地LKJ數(shù)據(jù)版本信息雙向?qū)崟r傳輸、記錄、對比、預(yù)警、統(tǒng)計和分析功能的服務(wù)器軟件系統(tǒng)，達(dá)到LKJ數(shù)據(jù)版本信息實(shí)時銷號、各級管理人員遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)控的目標(biāo)。

1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)綜合運(yùn)用計算機(jī)局域網(wǎng)，GPRS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

建立可靠、安全、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)信息傳輸通道，研制操作簡便、穩(wěn)定可靠、結(jié)實(shí)耐用的無線傳輸移動終端。

研究具備LKJ數(shù)據(jù)版本管理，LKJ數(shù)據(jù)版本信息實(shí)時監(jiān)測、實(shí)時預(yù)警功能的地面分析系統(tǒng)軟件。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖1。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計圖

1.3 手持無線終端設(shè)計

1.3.1無線終端的設(shè)計目標(biāo)和要求

手持無線終端的設(shè)計目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)可靠傳輸，網(wǎng)絡(luò)管理可以達(dá)到每一個手持無線終端的工作狀態(tài)，具有強(qiáng)大的安全特性，終端易集成、可定制，支持嵌入式開發(fā)，支持遠(yuǎn)程配置、改寫和升級，設(shè)備具備RS232和OLED屏接口。

1.3.2 系統(tǒng)重點(diǎn)解決的技術(shù)關(guān)鍵問題

重點(diǎn)解決的問題包括：GRPS 信號穩(wěn)定性問題，無線干擾和臨時故障問題；GPRS 模塊、電源OLED屏等硬件問題；GPRS協(xié)議棧、終端軟件對網(wǎng)絡(luò)的適配、軟件設(shè)計缺陷等終端軟件問題；數(shù)據(jù)傳輸丟包問題；遠(yuǎn)程配置和管理功能不完善問題；數(shù)據(jù)安全和網(wǎng)絡(luò)安全問題等。

1.4 通信和數(shù)據(jù)服務(wù)器設(shè)計

LKJ數(shù)據(jù)版本管理系統(tǒng)建立在現(xiàn)有LAIS系統(tǒng)的通信與數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)之上。應(yīng)用數(shù)據(jù)服務(wù)器采用跨平臺的Java技術(shù)開發(fā)，支持多種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。應(yīng)用數(shù)據(jù)服務(wù)器處理通信服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，解析后的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中保存，供客戶端訪問。同時，應(yīng)用數(shù)據(jù)服務(wù)器還要處理客戶端請求，解析用戶端請求并進(jìn)行相應(yīng)的處理，把處理后的結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)返回到客戶端。

通信服務(wù)器和應(yīng)用數(shù)據(jù)服務(wù)器采用Linux操作系統(tǒng)，可以方便地連接其他操作系統(tǒng)平臺，是跨平臺的服務(wù)器軟件系統(tǒng)。

2 系統(tǒng)功能設(shè)計

系統(tǒng)基于LAIS平臺、系統(tǒng)功能如下：

（1）LKJ數(shù)據(jù)、軟件新版本未按時換裝報警。

（2）LKJ數(shù)據(jù)版本信息管理。

（3）LKJ輸入輪徑超限報警。

（4）LKJ數(shù)據(jù)版本換裝計劃管理及換裝進(jìn)度統(tǒng)計。

（5）系統(tǒng)操作日志分級管理與查詢。

（6）質(zhì)量和運(yùn)行統(tǒng)計分析報表。

（7）系統(tǒng)維護(hù)功能，包括用戶管理、角色管理、字典維護(hù)、參數(shù)設(shè)置等功能。

3 系統(tǒng)工作原理與流程設(shè)計

地面管理人員編輯機(jī)車LKJ數(shù)據(jù)版本換裝計劃。

依據(jù)換裝計劃，維修人員上車換裝LKJ芯片。芯片換裝完畢，連接無線傳輸移動終端HT30到LKJ監(jiān)控裝置，HT30讀取LKJ數(shù)據(jù)版本信息并實(shí)時發(fā)送到地面軟件服務(wù)器系統(tǒng)。

地面系統(tǒng)將接收到的LKJ數(shù)據(jù)版本信息與換裝計劃進(jìn)行對比校驗，校驗結(jié)果寫入數(shù)據(jù)庫，并同時發(fā)回HT30。

機(jī)車上的維修人員在第一時間收到校驗結(jié)果，當(dāng)時即可確認(rèn)此次換裝工作是否正確完成。

路局領(lǐng)導(dǎo)及各級管理人員可以通過登錄地面系統(tǒng)，查看無線終端HT30實(shí)時發(fā)回的所轄機(jī)車的當(dāng)前LKJ數(shù)據(jù)版本信息，實(shí)時盯控版本換裝進(jìn)度。系統(tǒng)工作流程如圖2。

圖2 工作流程圖

4 主要技術(shù)指標(biāo)

4.1 手持無線終端技術(shù)指標(biāo)

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4.2 地面系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)

服務(wù)器配置要求：奔騰4處理器、內(nèi)存1 GB或以上配置的PC服務(wù)器。采用Linux操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫支持Oracle和Mysql。通信服務(wù)器要求在Internet上具有固定IP地址，每臺通信服務(wù)器可以同時負(fù)載5 000個以上手持無線終端?？蛻舳瞬捎肳indows操作系統(tǒng)，IE要求6.0或以上版本。

5 系統(tǒng)創(chuàng)新性

通過移動無線傳輸終端采集LKJ數(shù)據(jù)版本信息，并利用GPRS技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時傳輸，在全路尚屬首次。

系統(tǒng)創(chuàng)造性地實(shí)現(xiàn)了LKJ數(shù)據(jù)版本異常狀況的實(shí)時預(yù)警，杜絕LKJ數(shù)據(jù)版本錯換、漏換、遲換情況的發(fā)生。

系統(tǒng)改變了LKJ數(shù)據(jù)版本換裝管理的流程和模式，實(shí)現(xiàn)了由人控到機(jī)控的飛躍，達(dá)到了信息完全共享的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了管理流程的信息化和自動化。

6 應(yīng)用推廣前景

系統(tǒng)的應(yīng)用將實(shí)現(xiàn)LKJ數(shù)據(jù)版本信息的實(shí)時傳輸和共享，減少信息傳遞環(huán)節(jié)，縮短信息傳遞周期，避免重復(fù)勞動，節(jié)約人力成本，提高工作效率，從而大大提升經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)時的數(shù)據(jù)傳輸和完全的數(shù)據(jù)共享使得各級管理人員能夠更加及時、準(zhǔn)確地掌握所轄機(jī)車LKJ數(shù)據(jù)版本的換裝情況及換裝進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)了LKJ數(shù)據(jù)版本自動銷號，完成LKJ數(shù)據(jù)版本換裝作業(yè)流程模式由人控到機(jī)控飛躍，杜絕LKJ數(shù)據(jù)版本錯換、漏換、遲換情況的發(fā)生。

系統(tǒng)的應(yīng)用將為機(jī)車LKJ管理提供科學(xué)依據(jù)，有效地提高管理水平，促進(jìn)各級管理部門的信息化和自動化。

7 結(jié)束語

基于LAIS的LKJ數(shù)據(jù)版本管理系統(tǒng)的研究，將為確保LKJ數(shù)據(jù)版本換裝作業(yè)流程的正確性、可控性和時效性提供高科技手段，充分發(fā)揮LKJ對行車安全的保障作用，有著不可估量的社會及安全效益。本系統(tǒng)已在北京鐵路局全面推廣應(yīng)用，得到一致好評，獲得了北京鐵路局技術(shù)創(chuàng)新2等獎。

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