钟志旺 段红梅

铁路车站点多线长,现场设备多且分散,如何掌握铁路沿线各个主要设备的检修情况,防止设备漏检漏修是一个重要问题。为此,长沙电务段和上海邦成电子技术公司研制了设备检修记录系统,将现场设备检修情况实时采集,并通过计算机网络集中存储,经数据分析发现漏检、漏修及工时利用等情况。该系统首先在京广线的长沙、新开铺、黑石铺、暮云市、白马龙、易家湾 6个站进行了试用,后又推广到京广线茶岭至白石渡 69个车站。

1 系统组成

设备检修系统基于射频识别(RFID)技术和计算机网络来实现。射频识别技术是一种自动识别技术,利用射频信号实现无接触信息传递,解决了无接触信息采集问题;计算机网络将分散的信息集中存储,实现数据共享和集成。系统组成如图 1所示。

1.设备识别卡。具有惟一的十位十六进制序列号,对应一台设备。将设备识别卡贴 (挂)在需要检修的设备上,安装时应便于信息读取,一般采用 AB胶粘贴,为防止卡片脱落可用螺丝固定。

图1 设备检修系统组成

2.电子工作牌。具有惟一的十位十六进制序列号,标明单位、姓名等信息,检修人员每人 1块

3.记录笔。记录笔内部有时钟,信息采集利用射频技术。当记录笔靠近设备识别卡或者电子工作牌时,自动读取、存储识别信息和相应的时间。记录笔每人 1支,也可几人共用。

4.通信座。它与计算机终端相连,用于读取记录笔中的信息,并通过本地计算机输入到中心服务器中,还可以同步记录笔和中心服务器时钟。

5.中心服务器及网络设备。包括 1台数据服务器和 1台 Web服务器,用于存储所有设备的检修记录。

6.计算机终端。在各个检修部门(工区)设置1台计算机终端,用于输入检修记录和分析数据。

2 工作原理

检修开始前,将记录笔靠近电子工作牌,记录检修人员信息。

检修人员到达设备检修现场,检修设备前将记录笔靠近设备识别卡,记录设备信息和时间;当检修完毕离开前,再次将记录笔靠近设备识别卡,记录设备信息和时间。检修其他设备,重复此过程。

当天检修工作完毕后,检修人员将记录笔放在通信座上,打开数据处理软件后系统自动显示记录检修人员、设备名称和开始/结束时间。确认数据后点击上传按钮,数据自动加到中心服务器中。

在中心服务器上安装设备检修记录系统软件,用户采用实名制登录,并设置一名系统管理员。系统管理员可以进行系统参数设置、用户增减修改、用户权限调整等。普通用户登录后,根据各自的权限自动登录到相应的页面,可以查询设备的检修情况。对超过检修周期没有检修的设备自动弹出漏检提示;对检修过程明显作假(比如,一台设备的检修时间过短,在系统显示的时间间隔内明显不可能完成的),也会弹出提示。另外,设备识别卡、电子工作牌的十六进制标识信息与设备名称、人员姓名的对应关系存储在中心服务器中,用户数据查询、分析所看到的是经过对应关系转换后的设备名称和姓名。设备按照线别(如京广线、沪昆线等)进行分组;人员也按照实际的机构设置进行组织。

3 问题改进

3.1 试验阶段

试验阶段,所有设备识别卡都是塑料片,用AB胶贴在设备外壳上。对于室外设备,由于风吹雨淋和列车经过时的剧烈震动,卡片容易脱落。而且对于贴在金属表面上的设备识别卡,记录笔读取数据时容易发生信息干扰,造成信息错误,无法与设备名称自动对应。

为此,分别制作了 2种设备识别卡,小块塑料卡片用 AB胶粘贴,用于室内或者设备箱盒内部安装;大卡片外部增加固定装置,用螺丝直接固定或者用弯曲的螺杆捆绑固定,用于室外安装,达到防雨、防震、防风化的要求。而且改进记录笔的数据读取方式和数据筛选方式,改变设备识别卡工作频率、耦合方式,增强了抗金属干扰能力。

3.2 运用阶段

3.2.1 记录笔多人共用问题

记录笔价格较贵,若检修人员每人一支,数量多,投资大。为了节约成本,京广线茶岭至白石渡69个站采用了记录笔共用方式。每次读取设备识别卡时,自动与记录笔中最近一次电子工作牌信息关联,即最近一次记录的人员为检修人员。若几人共用一支记录笔同时进行检修作业,则每更换一次检修人员,在设备检修开始前用记录笔读取检修人员的电子工作牌信息。信息的对应按照时间顺序,在记录笔信息读入服务器前由软件自动处理。

3.2.2 设备交叉检修时信息记录问题

设备检修时,最好是逐台检修,即一台设备检修完毕再开始检修另一台。如果交叉检修时,检修记录采用相同设备标识对应的原则:记录笔中存储的同一个设备标识关联的 2个时间分别定义为开始时间和结束时间,前面的为检修开始时间,后面的为检修结束时间。

3.2.3 记录笔中垃圾信息处理

如果多次将记录笔靠近电子工作牌或者同一设备识别卡,可能记录了多个重复无用信息。为此采用了以下策略:一是数据上传时,将紧跟电子工作牌后面没有检修时间记录的电子工作牌标识一律作废,自动删除;二是同一设备的两次时间记录间隔不小于 30 s,即 30 s内同一设备的检修时间将不再读取;三是在记录笔中只记录同一设备的最后 2次检修时间,即认为一台设备检修 1次只有 1次开始时间和 1次结束时间,多于 2次时间的记录自动被循环覆盖;四是对设备只有 1次检修时间的信息,不允许上传,在数据上传时弹出提示,并自动在指定文件夹生成文件存储该信息;五是每次数据读取成功之后,有 “滴”的一声响亮的提示音,以提醒上传成功,便于确认。

3.2.4 记录笔中信息的上传与保存

为了保证检修记录的真实性,必须严格控制检修记录信息的更改权限。目前采用的方式是:记录笔中的信息读取到计算机终端后,只能删除,不能增加或者修改。另外,上传数据时,先自动生成一个以记录笔标识和时间标识为文件名的记录文件,记录笔中的信息自动存储到该文件中。信息保存成功后,记录笔中的信息被清空 (默认为自动清空,也可以选择不清空)。数据上传软件可以读取记录文件信息,用户点击上传后自动传入中心服务器。

4 小结

通过记录铁路沿线设备的检修情况,对于分析设备检修质量,发现漏检漏修起到了很好的作用。在此基础上,可以开发检修工时利用率分析、设备检修工作自动提示、漏检设备自动预警、辅助决策提示系统等。另外,该系统不仅适用于铁路沿线,对其他需要监督设备检修情况的场合也适用。

(责任编辑:诸 红)