一、    概述

列車(chē)在運行中，車(chē)軸與軸承相互摩擦產(chǎn)生熱能，當車(chē)軸與軸承間出現故障時(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(chē)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(jué)來(lái)確定車(chē)輛與軸承間的工作狀態(tài)。采用這種方法，檢測人員勞動(dòng)強度大，效率低，而且人的手感有差異，沒(méi)有標準。軸溫探測對運行中的鐵路車(chē)輛軸箱溫度變化所進(jìn)行的測試，其目的是為了早期發(fā)現和及時(shí)預報列車(chē)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)測定，紅外線(xiàn)軸溫探測設備實(shí)現了軸溫探測的自動(dòng)化。

二、    行業(yè)痛點(diǎn)

?  應用現場(chǎng)電源電壓波動(dòng)較大，電源會(huì )出現過(guò)壓保護，系統出現不穩定情況；

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

?  現場(chǎng)電磁干擾嚴重，出現USB鍵鼠失靈，鍵鼠不啟動(dòng)情況；

?  整個(gè)系統要求全天候工作，對主控設備可靠性要求高；

?  因為有多路數據需要采集，所以必須要有豐富的擴展槽；

三、    解決方案

紅外線(xiàn)軸溫探測系統采用自動(dòng)化控制技術(shù)、紅外線(xiàn)輻射探測技術(shù)、光機電一體化技術(shù)、全息數據采集技術(shù)、軸距自適應判斷技術(shù)、DSP技術(shù)、雙下探技術(shù)、探頭自適應標定技術(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(shí)現對列車(chē)車(chē)速、軸距、軸溫、車(chē)號等列車(chē)運行信息的采集、處理以及信號傳輸通信等功能。

該系統通過(guò)鐵路信息主干網(wǎng)，把鐵道部查詢(xún)中心、鐵路局監測站、復示站和探測站聯(lián)系起來(lái)，使紅外軸溫探測系統的信息實(shí)時(shí)、準確地在網(wǎng)上共享，實(shí)現對列車(chē)軸溫探測信息的全路共享和全程監控。鐵路局監測站在完成管內熱軸報警工作的同時(shí)，負責對局管內紅外線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )運行狀態(tài)進(jìn)行不間斷監控，掌握和了解紅外線(xiàn)探測設備的運行狀況，及時(shí)處理設備故障信息。通過(guò)局級THDS全路聯(lián)網(wǎng)應用系統提供的網(wǎng)頁(yè)功能，鐵路局紅外線(xiàn)值班員可以反饋管內列車(chē)攔停處理情況，紅外線(xiàn)管理人員可以定時(shí)對紅外線(xiàn)探測數據和設備的故障情況進(jìn)行統計、匯總。

在鐵路沿線(xiàn)一般每隔30～50公里設置一個(gè)紅外線(xiàn)軸溫探測設備，用以預報熱軸故障。預報方式有：①在有鐵路車(chē)輛停車(chē)檢查軸溫作業(yè)的車(chē)站，對熱軸故障一般就地預報，并進(jìn)行處理。②在鐵路沿線(xiàn)區間設置紅外線(xiàn)軸溫探測設備，發(fā)現熱軸故障時(shí)通過(guò)傳輸回線(xiàn)將信息傳輸到控制系統中心,由控制系統中心確認后,再通過(guò)鐵路行車(chē)指揮系統發(fā)出警告。這種方式對速度不超過(guò)300公里/小時(shí)的列車(chē)，能夠有效地跟蹤檢測軸溫的變化，并能及時(shí)發(fā)現熱軸故障。

探測站的組成部分：室內部分：主機箱、輔機箱、調探信號處理器、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(chē)號射頻天線(xiàn)等。主控系統主要的功能是接收采樣接收板的數據并進(jìn)行處理（判輛、溫度計算、熱判處理、波形整理、車(chē)號定位），形成接車(chē)報文后通過(guò)鐵路專(zhuān)用總線(xiàn)送通信板，通過(guò)232口送復示站和地面發(fā)射裝置。

研祥工控機內部插卡：

①     4張AD采集卡，采集探頭的模擬信號

②     2張數字IO卡，采集和控制探測方向的數字IO信號

③     1張多串口卡，用于控制箱、車(chē)號智能跟蹤裝置、遠程管理機的數據通信


四、    相關(guān)產(chǎn)品

    整機系統采用研祥EPE總線(xiàn)設計，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(cháng)時(shí)間無(wú)故障穩定工作的特性，能夠很好的滿(mǎn)足多塵、潮濕、腐蝕、振動(dòng)等各種嚴酷環(huán)境。

整機系統采用了研祥獨創(chuàng )的“工業(yè)計算機運行狀態(tài)實(shí)時(shí)監控智能系統”，它可以實(shí)時(shí)的監控系統關(guān)鍵器件溫度及運行的內部環(huán)境溫度，為操作人員進(jìn)行有效操作提供指南。

    整機采用注油減震墊對硬盤(pán)進(jìn)行減震保護，在硬盤(pán)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(pán)與支架在外界震動(dòng)及沖擊作用力下的相互硬碰撞，從而有力保護硬盤(pán)不被震動(dòng)或沖擊損壞，提高整機可靠性。