一、    概述

列車在運(yùn)行中，車軸與軸承相互摩擦產(chǎn)生熱能，當(dāng)車軸與軸承間出現(xiàn)故障時(shí)，摩擦力增大，產(chǎn)生的熱能就隨之增加,軸箱的溫度也隨之升高。因此,測(cè)定軸箱的溫度變化，可以確定軸箱的工作狀態(tài)是否正常。鐵路行車早期，采用手摸軸箱的辦法來(lái)判斷溫度的變化情況，并以手的感覺來(lái)確定車輛與軸承間的工作狀態(tài)。采用這種方法，檢測(cè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，而且人的手感有差異，沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)。軸溫探測(cè)對(duì)運(yùn)行中的鐵路車輛軸箱溫度變化所進(jìn)行的測(cè)試，其目的是為了早期發(fā)現(xiàn)和及時(shí)預(yù)報(bào)列車的熱軸故障，軸箱溫度的變化，可以通過(guò)軸箱紅外輻射能量的變化來(lái)測(cè)定，紅外線軸溫探測(cè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了軸溫探測(cè)的自動(dòng)化。

二、    行業(yè)痛點(diǎn)

?  應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)電源電壓波動(dòng)較大，電源會(huì)出現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)，系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定情況；

?  設(shè)備工作于鐵路旁邊的機(jī)房中，受振動(dòng)、灰塵、潮氣等惡劣環(huán)境影響較大，出現(xiàn)位插卡松動(dòng)情況；

?  現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾嚴(yán)重，出現(xiàn)USB鍵鼠失靈，鍵鼠不啟動(dòng)情況；

?  整個(gè)系統(tǒng)要求全天候工作，對(duì)主控設(shè)備可靠性要求高；

?  因?yàn)橛卸嗦窋?shù)據(jù)需要采集，所以必須要有豐富的擴(kuò)展槽；

三、    解決方案

紅外線軸溫探測(cè)系統(tǒng)采用自動(dòng)化控制技術(shù)、紅外線輻射探測(cè)技術(shù)、光機(jī)電一體化技術(shù)、全息數(shù)據(jù)采集技術(shù)、軸距自適應(yīng)判斷技術(shù)、DSP技術(shù)、雙下探技術(shù)、探頭自適應(yīng)標(biāo)定技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、遠(yuǎn)程控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)等前沿技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)列車車速、軸距、軸溫、車號(hào)等列車運(yùn)行信息的采集、處理以及信號(hào)傳輸通信等功能。

該系統(tǒng)通過(guò)鐵路信息主干網(wǎng)，把鐵道部查詢中心、鐵路局監(jiān)測(cè)站、復(fù)示站和探測(cè)站聯(lián)系起來(lái)，使紅外軸溫探測(cè)系統(tǒng)的信息實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地在網(wǎng)上共享，實(shí)現(xiàn)對(duì)列車軸溫探測(cè)信息的全路共享和全程監(jiān)控。鐵路局監(jiān)測(cè)站在完成管內(nèi)熱軸報(bào)警工作的同時(shí)，負(fù)責(zé)對(duì)局管內(nèi)紅外線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行不間斷監(jiān)控，掌握和了解紅外線探測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀況，及時(shí)處理設(shè)備故障信息。通過(guò)局級(jí)THDS全路聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)提供的網(wǎng)頁(yè)功能，鐵路局紅外線值班員可以反饋管內(nèi)列車攔停處理情況，紅外線管理人員可以定時(shí)對(duì)紅外線探測(cè)數(shù)據(jù)和設(shè)備的故障情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、匯總。

在鐵路沿線一般每隔30～50公里設(shè)置一個(gè)紅外線軸溫探測(cè)設(shè)備，用以預(yù)報(bào)熱軸故障。預(yù)報(bào)方式有：①在有鐵路車輛停車檢查軸溫作業(yè)的車站，對(duì)熱軸故障一般就地預(yù)報(bào)，并進(jìn)行處理。②在鐵路沿線區(qū)間設(shè)置紅外線軸溫探測(cè)設(shè)備，發(fā)現(xiàn)熱軸故障時(shí)通過(guò)傳輸回線將信息傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)中心,由控制系統(tǒng)中心確認(rèn)后,再通過(guò)鐵路行車指揮系統(tǒng)發(fā)出警告。這種方式對(duì)速度不超過(guò)300公里/小時(shí)的列車，能夠有效地跟蹤檢測(cè)軸溫的變化，并能及時(shí)發(fā)現(xiàn)熱軸故障。

探測(cè)站的組成部分：室內(nèi)部分：主機(jī)箱、輔機(jī)箱、調(diào)探信號(hào)處理器、智能跟蹤裝置、電源防雷箱、信號(hào)防雷箱和地面發(fā)射裝置等。室外部分：探頭、磁鋼、軌邊箱、下探防護(hù)箱和車號(hào)射頻天線等。主控系統(tǒng)主要的功能是接收采樣接收板的數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理（判輛、溫度計(jì)算、熱判處理、波形整理、車號(hào)定位），形成接車報(bào)文后通過(guò)鐵路專用總線送通信板，通過(guò)232口送復(fù)示站和地面發(fā)射裝置。

研祥工控機(jī)內(nèi)部插卡：

①     4張AD采集卡，采集探頭的模擬信號(hào)

②     2張數(shù)字IO卡，采集和控制探測(cè)方向的數(shù)字IO信號(hào)

③     1張多串口卡，用于控制箱、車號(hào)智能跟蹤裝置、遠(yuǎn)程管理機(jī)的數(shù)據(jù)通信


四、    相關(guān)產(chǎn)品

    整機(jī)系統(tǒng)采用研祥EPE總線設(shè)計(jì)，主板板與底板間采用針孔連接器相連，360度全包圍接觸，具有高度氣密性、防腐防氧化性、防塵性；具備在惡劣工業(yè)環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間無(wú)故障穩(wěn)定工作的特性，能夠很好的滿足多塵、潮濕、腐蝕、振動(dòng)等各種嚴(yán)酷環(huán)境。

整機(jī)系統(tǒng)采用了研祥獨(dú)創(chuàng)的“工業(yè)計(jì)算機(jī)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控智能系統(tǒng)”，它可以實(shí)時(shí)的監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵器件溫度及運(yùn)行的內(nèi)部環(huán)境溫度，為操作人員進(jìn)行有效操作提供指南。

    整機(jī)采用注油減震墊對(duì)硬盤進(jìn)行減震保護(hù)，在硬盤與其安裝支架之間采用注油減震墊進(jìn)行軟連接，有效避免硬盤與支架在外界震動(dòng)及沖擊作用力下的相互硬碰撞，從而有力保護(hù)硬盤不被震動(dòng)或沖擊損壞，提高整機(jī)可靠性。