多种车载设备终端融合集中显示技术研究.pdf

设备管理与维修2023 翼8（下）0引言目前，为保障自轮运转车辆的运行及施工安全，在自轮运转车辆安装了轨道车运行控制设备（GYK）、轨道车 GYK 远程维护监测系统（GMS）、运用安全管理设备（6A）、视频监控设备、轴温监测装置、火灾报警装置、机车无线通信电台（CIR）等相关辅助设备。为便于司乘人员操作辅助设备、查看相关提示信息，上述辅助设备多配备有显示器终端，但过多的显示器终端也带来了如下问题：（1）车内空间有限，但多数设备又需要相互连线，造成了连线难。同时，由于设备之间的连线错综复杂，给后期维护带来不便，增加了维护成本。（2）由于司机操作台空间有限，显示器数量比较多、安装比较分散，不利于司机观察，会对行车和施工作业带来安全隐患。（3）GYK 运行记录分析、视频监控记录分析、轴温监测记录分析、GMS 记录分析、火灾报警记录分析、6A 记录分析相互独立，“信息孤岛”现象较为突出，一个工作人员同时操控多台计算机或多个信息系统，存在信息资源无法共享，不能将这些信息资源充分挖掘、分析，以提升车辆组织运营管理效率。为此，本文介绍一种自轮运转车辆（设备）多种车载设备终端融合的集中显示器技术（以下简称集中显示器），不仅包括机械结构和硬件的集成，还包括软件功能的集成及增加数据综合统计分析和多设备集中式管理等功能。1技术简介自轮运转车辆的多种车载设备终端融合集中显示器技术将现有的 GYK、6A 设备、CIR 设备、视频设备、轴温设备、火灾报警装置的显示终端进行集成，形成集中显示器。集中显示器兼具上述所有显示器终端的功能，大幅度简化连线，大大节约了司机操作台空间（图 1）。集成式硬件设计搭建了能运行 GYK 运行控制、GYK 设备故障监测、数据远程升级、运行记录回传、视频监控、轴温监测、指纹智能识别、酒精检测、出退乘管理、火灾报警、无线电台通信等功能的硬件集成式平台，减少板卡数量，节约成本，提高各个设备的可用性和可维护性。集成式软件设计除实现运行 GYK 运行控制、GYK 设备故障监测、数据远程升级、运行记录回传、视频监控、轴温监测、指纹智能识别、酒精检测、出退乘管理、火灾报警、无线电台通信等功能外，还将行车所需的所有信息在集中显示器上显示，实现多设备联动，打破信息孤岛，增加数据综合统计分析和多设备集中化管理。2硬件集成式平台搭建及连接2.1硬件集成式平台搭建集中显示器主要包括背板、核心板、电源系统、液晶驱动板、液晶模组、指纹模块、酒精检测模块、扬声器、外置 USB 等电路。集中显示器硬件平台结构如图 2 所示。2.2集中显示器与相关设备连接将现有的 GYK 主机、CIR 主机与集中显示器的对应接口进行连接，完成原有GYK、CIR设备的完整功能。将GMS与GYK或CIR相连，完成 GMS 的完整功能。将视频设备的摄像头、轴温监测装置主机、火灾报警装置主机与 6A 主机连接，将 6A主机与集中显示器的对应接口进行连接，实现轴温监测装置、火灾报警装置、6A设备、视频设备的完整功能。集中显示器与相关设备连接如图 3所示。3集中显示器软件设计集中显示器可配合原有 GYK、GMS、CIR、6A、轴报、视频和火灾报警装置或设备的主机，实现原有显示器的所有功能，如摘要：研究自轮运转车辆（设备）多种车载设备终端融合的集中显示器技术，提出对 GYK 设备、视频监控设备、运用安全管理系统（6A）、轴温监测装置、火灾报警装置、机车无线通信电台（CIR）等车载设备终端显示器在保证相关设备功能完整的前提下进行机械结构集中式设计、硬件平台集成及软件功能集成，缩小设备系统占据的空间，降低后期维护难度和成本，消除安全隐患，同时具备数据综合统计分析功能，实现多设备集中式管理，提高工作效率。关键词：终端融合；集中显示器；安全隐患；综合统计分析；多设备集中式管理中图分类号：U260.4文献标识码：BDOI：10.16621/ki.issn1001-0599.2023.08D.68多种车载设备终端融合集中显示技术研究安二晶（国能包神铁路集团有限责任公司，内蒙古包头014000）图 1集中显示器设计的空间优势骳髉髚设备管理与维修2023 翼8（下）GYK 运行控制、GYK 设备故障监测、数据远程升级、运行记录回传、视频监控、轴温监测、指纹智能识别、酒精检测、出退乘管理、考试培训、通知公告下发、火灾报警、无线电台通信等功能。除此之外，集中显示器还具备数据综合统计分析、关联数据自动更新、多设备集中式管理、多设备远程监控管理等功能。其软件结构包含应用层、中间层、设备驱动层和硬件（图 4）。4集中显示器核心软件功能4.1数据综合统计分析功能建立车辆信息数据库，整合各设备信息进行综合统计、分析，提升数据的真实性、可靠性，可用于设备维护、车辆管理、故障分析、资源共享及车辆组织运营管理。4.2关联数据自动更新系统基于大数据处理技术，通过对不同部门的信息数据进行智能对比，自动提取相关数据，并自动更新关联数据，解决现有数据相互独立，部分数据变化后关联数据不能自动更新，需要人工进行定期更新的难题，提高设备维护智能化管理水平和数据分析人员工作效率。4.3多设备集中式管理功能（1）可以通过集中显示器，对多设备的配置参数、车辆信息、司乘人员信息、设备状态、版本信息、时钟信息等进行统一设置，减少司乘人员对多设备同信息的重复性操作，便于各设备集中式管理和后期快速记录分析。（2）实现多设备联动。例如火灾报警装置和视频设备的联动功能，通过对容易发生火情的发动机（发电机）室、机械（散热液压油）间安装高灵敏度的感烟探测器、火焰探测器，进行烟雾浓度和火焰监测。当监测到的烟雾浓度、火焰达到报警值时发出报警信息，并通过火灾报警灭火装置与视频监控系统的联动功能，早期发现突发火灾，并可靠、准确地判断生火灾发生的位置。利用火灾报警装置和视频设备的联动功能，将视频画面切换到发生火情的区域，并发出报警声，通知司乘人员快速启动灭火装置，最大程度降低自轮运转设备的损害，保护司机和随乘人员的人身安全。4.4多设备远程监控管理功能各设备可通过一体化、集中化、集成化信息传输平台GYK 远程维护监测车载设备（GMS）实现对各个设备的运行状态信息、故障信息、报警信息、车辆信息、视频信息、通话信息、升级信息等内容的远程监控和管理，优化现有客户端、手机终端软件，将其集成为一站式服务、展示窗口，建立统一的内部门户，并提供多样化的访问手段，为各业务应用系统提供统一的数据服务，实现信息共享和资源共享。4.5资源共享接口基于大数据处理平台，智能匹配车载设备数据信息，并提供资源共享端口，以提升车辆组织运营管理效率。5技术优势集中显示器将行车所需的所有信息显示在同一个显示器上，优势如下：（1）简化连线、节约空间，整体更为简洁、美观。（2）简化操作，更有利于司机观察设备状态，降低司乘人员图 2集中显示器硬件平台结构图 3集中显示器与相关设备的连接图 4集中显示器软件结构骳髉髛设备管理与维修2023 翼8（下）的操作难度，降低人为错误操作带来的安全隐患，间接提升行车和施工作业安全。（3）降低后期的维护难度和成本，节约资源。（4）可配合原有 GYK、GMS、CIR、6A、轴报、视频和火灾报警装置或设备主机，除实现原有显示器的所有完整功能外，还增加了数据综合统计分析功能，利于设备维护、车辆管理、故障分析、资源共享及车辆组织运营管理。（5）关联数据自动更新功能，提高了设备维护智能化管理水平和数据分析人员工作效率。（6）实现多设备集成式管理和远程监控管理，提高运用单位的工作效率，节约使用成本。（7）提供资源共享接口，提升车辆组织运营管理效率。6结束语自轮运转车辆多种车载设备终端融合的集中显示器技术，实现了对 GYK 设备、视频监控设备、运用安全管理系统（6A）、轴温监测装置、火灾报警装置、机车无线通信电台（CIR）等车载设备终端显示器，在保证相关设备功能完整的前提下进行融合集成，不仅包括机械结构和硬件的集成，还包括软件功能的集成，并增加了数据综合统计分析及多设备集成式管理等功能。将行车所需的所有信息显示在集中显示器上，简化布线、节省空间，更有利于司机观察设备状态，整体更为简洁、美观，并且降低了后期维护难度和成本，降低人为错误操作带来的安全隐患。同时，集中显示器具备数据综合统计分析功能、关联数据自动更新功能，能够实现多设备集中式管理和远程监控管理，提高工作效率。参考文献1姜丹.探究轨道车 GYK 运行控制设备维护管理 J.中国战略新兴产业，2017（12）：159-160援2杜宪.GYK 轨道车运行控制设备的设计与实现 J.河南科技，2014（2）：101.3姜丹.GYK轨道车运行控制设备故障应急处理方法分析 J.现代制造技术与装备，2017（1）：168-169.4羊鸣.轨道车运行控制设备测试系统的设计与实现 D.大连：大连理工大学，2015援5申瑞源.机车车载安全防护系统（6A 系统）总体方案研究 J.中国铁路，2012（12）：1-6.编辑张韵0引言随着城市的发展，社会的用电需求逐步增加，越来越多的输电线路将电能源源不断地输送到千家万户。而架空输电线路在实际运行中，连续两基铁塔由于所处地理环境等原因会存在高差，甚至存在连续两基铁塔一基在山顶，下一基在山底的情况，而同一相两条绝缘子由于型号、长度相同，就会存在一条绝缘子受力另一条相邻绝缘子不受力情况1，在这种情况下长期运行，会造成挂点金具长时间单边受力，出现金属老化和断裂，发生掉串等危险，影响线路安全运行。本文研究一种新型的连接金具，能够随着线路运行工况的变化而自动调节绝缘子的长度和受力，保证双绝缘子尽可能地均匀受力，延长设备使用寿命，保障线路安全运行。1挂点金具运行情况分析1.1挂点金具故障原因据统计，南方电网广东电网有限责任公司 110 kV 及以上导线、地线脱落主要有 3 方面原因：淤铁塔挂点金具断裂；于合成绝缘子断裂；盂导现、地线断线。其中，挂点金具断裂占导、地线脱落事故原因的 70%2。输电金具作为输电线路运行的重要组成部分，其作用是连接绝缘子和铁塔。而挂点金具断裂原因有很多，如：金具的质量问题、金具的疲劳破坏、金具的电化学腐蚀等，其中金具的疲劳破坏致使输电线路发生运行事故最难控制。1.2现有解决方案及弊端为了避免同一相序两条绝缘子受力不均情况发生，通常在下山侧方向加装一个 Z-10 型直角挂板（图 1）。然而这种加装的直角挂板长度固定，受力情况不一定符合现场运行受力。处理受力不均的方法过于粗糙，对于不同的运行工况往往没有达到很好的效果。因为高差的不同，风力的变化，导线负荷的增减3，以及后期线路的消缺改造，都会对直线塔挂点受力造成不同程度的改变。上述方法存在着伸长长度不一定完全符合实际受力，长摘要：设计一种新型的直线塔挂点金具，适用于 110 kV、220 kV 架空输电线路直线铁塔绝缘子挂点处。通过高强度弹簧及防护罩，保证大高差、大档距两铁塔金具的合理力学分配。结合现场实际运行工况调节金具长度，防止出现一基铁塔同一相序两绝缘子挂点金具受力不均导致金具断裂、掉落的风险，为现场运行提供可靠保障，为输电线路检修提供一种新思路。关键词：绝缘子；挂点金具；直线塔；弹性形变中图分类号：TM933文献标识码：BDOI：10.16621/ki.issn1001-0599.2023.08D.69一种新型直线塔挂点金具的研究与应用吕嘉亮，孙天成，温带银，陈剑平，黄诗华（广东电网有限责任公司江门供电局，广东江门529000）骳髉髜