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研信通EPI總線平臺 在鐵路車輛熱軸探測系統(tǒng)中的經(jīng)典應(yīng)用


點擊次數(shù):10597 來源網(wǎng)站:北京研信通科技有限公司 發(fā)布時間:2013-10-08

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一.系統(tǒng)概述


  列車在運行中,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,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判斷溫度的變化情況,并以手的感覺來確定車輛與軸承間的工作狀態(tài)。采用這種方法,檢測人員勞動強度大,效率低,而且人的手感有差異,沒有標(biāo)準(zhǔn)。軸溫探測(hot-box detector )對運行中的鐵路車輛軸箱溫度變化所進行的測試,其目的是為了早期發(fā)現(xiàn)和及時預(yù)報列車的熱軸故障,軸箱溫度的變化,可以通過軸箱紅外輻射能量的變化來測定,紅外線軸溫探測設(shè)備實現(xiàn)了軸溫探測的自動化。

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二.系統(tǒng)要求


1.整個系統(tǒng)要求全天候工作,對主控設(shè)備可靠性要求較高;
2.主控設(shè)備工作于鐵路旁邊的機房中,受振動、灰塵、潮氣等惡劣環(huán)境影響較大;
3.因為有多路數(shù)據(jù)需要采集,所以必須要有豐富的擴展接口;
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4.主控系統(tǒng)要完成信息的采集、處理、分析、傳輸通信等功能,CPU性能不能太低。

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三.系統(tǒng)描述


  紅外線軸溫探測系統(tǒng)采用自動化控制技術(shù)、紅外線輻射探測技術(shù)、光機電一體化技術(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)、遠程控制技術(shù)和計算機智能化技術(shù)等前沿技術(shù),實現(xiàn)對列車車速、軸距、軸溫、車號等列車運行信息的采集、處理以及信號傳輸通信等功能。
  在鐵路沿線一般每隔30~50公里設(shè)置一個紅外線軸溫探測設(shè)備,用以預(yù)報熱軸故障。預(yù)報方式有:①在有鐵路車輛停車檢查軸溫作業(yè)的車站,對熱軸故障一般就地預(yù)報,并進行處理。②在鐵路沿線區(qū)間設(shè)置紅外線軸溫探測設(shè)備,發(fā)現(xiàn)熱軸故障時通過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,再通過鐵路行車指揮系統(tǒng)發(fā)出警告。這種方式對速度不超過300公里/小時的列車,能夠有效地跟蹤檢測軸溫的變化,并能及時發(fā)現(xiàn)熱軸故障。
  探測站的組成部分:室內(nèi)部分:主機箱、輔機箱、調(diào)探信號處理器、智能跟蹤裝置、電源防雷箱、信號防雷箱和地面發(fā)射裝置等。室外部分:探頭、磁鋼、軌邊箱、下探防護箱和車號射頻天線等。主控系統(tǒng)主要的功能是接收采樣接收板的數(shù)據(jù)并進行處理(判輛、溫度計算、熱判處理、波形整理、車號定位),形成接車報文后通過鐵路專用總線送通信板,通過232口送復(fù)示站和地面發(fā)射裝置。

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四.系統(tǒng)框圖

             

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五.項目產(chǎn)品清單


主控設(shè)備:EPI整機IPC-810E
  該整機主板是一款采用Intel?G41芯片組,支持Intel?LGA775封裝雙核、四核E5300、E8400、Q9400等系列CPU的高性能平臺;支持2條800/1066M的DDR3內(nèi)存條,總?cè)萘孔畲笾С?GB;板載1個10/100/1000Mbps網(wǎng)絡(luò)接口;支持VGA+VGA雙顯示功能;支持4個SATA接口;8個USB 2.0接口、2個串口(其中1個支持RS-232/RS-422/RS-485)、1個并口等豐富的I/O接口。
  該整機底板采用研祥EPI2.0總線設(shè)計,主板與底板間、底板與應(yīng)用擴展卡間的連接全部采用歐式連接器來實現(xiàn)。
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  該整機機箱是一款4U 19〞上架機箱,采用優(yōu)質(zhì)鋼板成型,噴涂高溫烘烤漆,結(jié)構(gòu)堅固。具有優(yōu)良的散熱、抗振及搞幅射性能。可以滿足振動、電磁干擾等嚴(yán)酷工作環(huán)境的使用。

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六、產(chǎn)品優(yōu)勢


  1.整個系統(tǒng)EPI總線設(shè)計,主板與底板間、底板與擴展卡間全部歐式連接器針孔連接,360度全包圍接觸,具有高度氣密性、防腐防氧化性、防塵性等,解決了在多塵、潮濕、高/低溫、腐蝕等各種工業(yè)惡劣環(huán)境下工作時連接器間連接易堵塞、氧化或發(fā)霉而造成的電氣接觸不良,保證了工控機工作的可靠性
  2.主板或擴展卡一旦插到位,歐式連接器公母頭接觸面間不會發(fā)生相對位移,不會產(chǎn)生相對摩擦,不會損傷導(dǎo)電層,提升了系統(tǒng)抗振動和沖擊的能力,保證設(shè)備在振動環(huán)境下長時間可靠工作的要求;
  3.獨特的CPU背板支架設(shè)計,將CPU散熱器重量轉(zhuǎn)架到金屬機箱上,避免歐式連接器間接觸力的不平衡,同時使兩個連接器間更加穩(wěn)固,不會產(chǎn)生相對位移,進一步提高了整機在振動環(huán)境下可靠工作的能力。?
  4.EPI總線計算機解決了傳統(tǒng)金手指工業(yè)計算機平臺無法通過底板供電,造成機箱走線復(fù)雜;EPI總線定義PS-ON#,5V SBS(2A)等信號,12V電源有5個管腳可承受7A電流,避免使用ATX電源時底板與主板之間控制連線,。
  5.EPI總線優(yōu)化了底板的PCI走線和ISA走線,PCI走線更短,走線更容易匹配,使得PCI和ISA信號質(zhì)量得到大大改善,保證了系統(tǒng)的可靠性;?
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  6.開放的構(gòu)架:“EVOC-EPCI總線技術(shù)------增強型PCI總線擴展卡結(jié)構(gòu)、信號定義規(guī)范 ”完全免費授權(quán)。

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七、結(jié)論


  EPI總線產(chǎn)品具備在惡劣工業(yè)環(huán)境下長時間無故障穩(wěn)定工作的特性,能夠很好的滿足多塵、潮濕、高/低溫、腐蝕、振動等各種嚴(yán)酷環(huán)境下對硬件的需求。
 
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