摘 要：随着城市轨道交通的快速发展，地铁日趋成为人们出行不可或缺的交通工具，但是，由于地铁同时具有封闭性强、起停频繁、客流量大且来源复杂、乘客自助乘车、应急疏散难度大等固有特点，地铁车辆作为运送乘客的主要载体，对其自身的可靠性及维修保障工作提出了非常高的要求。基于此，本文主要对地铁车辆电气数据采集诊断及无线传输方法进行了简要的分析，希望可以为相关的工作人员提供一定的参考。
关键词：地铁车辆；电气数据；采集诊断；无线传输；方法
引言
地铁车辆的各个系统的地面试验作为静调中的核心环节骤。伴随着我姑车辆控制系统的进一步完善，控制线路逐渐的增加，控制逻辑不断的复杂化，单一的指令信号灯显示以及手动测量存在的弊端尤为突出，特别是随着地铁多品种并行生产，地铁编组的增加，车辆之间距离不断的加长，急需更高效的集中控制手段。
1信号采集
地铁车辆信号通过可以分为24V直流电压信号、4~20mA电流信号、110V直流控制信号、220V交流信号、380V交流信号、PWM信号等，以上信号分布在驾驶台、一位端左右电气柜、二位端左右电气柜、车下低压柜等不同电气柜当中。其中有模拟量信号也有开关量信号，调试的过程中不仅需要信号输入同时还需信号的输出，并且编组整体调试的过程时涉及到的信号数量非常的巨大，采集信号随车辆厂家和型号的不同具有一定差别。
信号采集主板分布主要包含6个805金手指插槽，每个插槽按照调试的需求可连接不同的信号隔离转换板，隔离转换板包含开关量输入板、开关量输出板以及模拟量输入板等。开关量输入板利用跳线选择开关可选择输入信号的电压等级，对应DC24V、DC110V、AC220V等信号。开关量输出板同时能够利用跳线开关选择输出电压等级，例如DC24V或DC110V等，开关量输出板以及开关量输入板的配合对车上线路的校线提供了非常大的便利，防止利用万用表人工测量线路通断的繁琐。
2车载数据采集项点
2.1既有TOMS采集的故障信息及事件记录仪记录
对TOMS对列车各子系统的故障信息及事件记录进行采集上传。
2.2车门智能诊断系统
目前地铁车辆门控器只能输出已产生的显性故障结果，缺乏故障发生前的异常工作状态的分析判断。门控器的输出故障通过车辆总线网络上传给车辆TOMS在司机室的屏幕上显示，也可以通过门控器的LED指示灯显示。故障数据只能在列车入库后人工下载，维护人员依据经验逐个门进行日常检查和简单故障判断。
车门智能诊断系统通过更换智能门控器实时监侧电机、门控器(电信号采集)以及锁闭机构的动作情况和工作参数，并通过车载以太网实时上传地面服务器，通过系统的故障规则知识库智能化判断当前的车门是否产生了故障或进入亚健康状态。在门系统没有进入故障时就提前检修和排除亚健康间题，大大降低故障的发生率，尤其是大大减少无法电动关门、开不到位。三秒不解锁等常见故障，有效地提高了门系统的运行可靠性。一曰判断该门系统存在故障或进入亚健康状态，系统会及时推送信息(包含间题现象、原因和解决方案)给对应的维修人员，通知该人员及时处理问题，降低了地铁运营过程中突发故障产生的运营成本。
2.3走行部检测诊断系统
走行部检测诊断系统是一种走行部安全监测装备、通过安装在走行部关键部件上的复合传感器、同时监测冲击、振动、温度3个物理量、同时利用基于广义共振以及共振解调的故障诊断技术，完成走行部关键部件(轴箱轴承、齿轮箱轴承、齿轮、车辆踏面、钢轨)的车载在线实时诊断，对于故障完成早期的预警以及分级报警，准确指导车辆的运用以及维修。另外还能对轨道波磨区段进行分析及精确定位，为轨道的及时打磨提供依据，且能实现分级报警。
2.4关键继电器动作次数
继电器动作次数通过TMS进行记录，结合继电器产品说明中的使用寿命，为继电器的预防性维修提供指导。
2.5司机驾驶状态监测
通过视频采集技术，在列车运行时，对司机视线转移、司机离开驾驶座位等行为进行监测，同时进行报警和上传至地面，提高列车运行安全性能。
对摄像头数据进行采集分析，对摄像头故障、遮挡等异常状态进行监测，并将异常状态实时上传至地面，保证列车安全运行。
34G的无线传输
3.1无线传输系统原理
采用基于4G公网的无线传输系统来实现数据的实时下传，对下传数据完成有效的解析，完成对车辆的实施远程监视以及故障的处理。
无线传输系统来原来那个支持多功能车辆总线接口，与车辆的总线相连，从而获取子系统的状态数据同时利用4G通道完成下传。地面服务器接收到来自车辆数据信息，根据信息中包含的不同车辆定义，分别记录到数据库的不同位置，以方便用户的调取分析。
3.2Web分析软件
结合互联网技术、网页技术，设计网页版分析软件，从而使用户更方便地查看列车的运行情况并及时处理。地面监控系统网站具体包含三个部分：基本功能、高级功能和其他功能。(1)基本功能主要包含全图监控、列车状态以及当前故障，从而完成对车辆运行状态的掌控，获取的信息主要波爱护位置、运行状态以及当前故障信息等，利用下传的基本信息能够完成对车辆健康状态的预估与对故障事件发生的快速的响应。(2)高级功能包含数据趋势图、故障统计以及故障查询。利用此功能能够完成对车辆系统的评估，并且对频繁出现故障的系统以及早做出解决方案。(3)其他功能包含如累计数据记录、用户反馈、用户帮助等辅助的功能。
3.3采用4G公共网络传输需考虑的问题
(1)当4G用户数量太多时，则会影响服务器的上下行速度，更甚者可能会丢包甚至通信中断。所以，运营商的选择建议全面考虑。地面服务器可以采用同一运营商的宽带系统，避免不同运营商之间的互访影响传输速度;(2)鉴于数据安全性需求，建议配置防火墙，防火墙支持外部攻击防范、内网安全、流量监控、邮件过滤、网页过滤、应用层过滤等功能，能够有效保证网络的安全性。但采用公网的方式，数据仍存在被盗取的风险，任何防火墙都无法百分之百保证数据的绝对安全;(3)对于地面服务器上网功能，建议设立专线，专网专用，固定IP，固定带宽，安全性好，稳定性好，不受其他用户的干扰。
4地面网络系统
地面网络主要由地面服务器、地面接收装置和客户端组成，具体如图1所示。地面服务器可以获取地面接收天线收到的列车数据信息，并通过委交据服务器中服务程序对列车车载无线数据发送模块发出的数据进行接收、存储。客户端计算机通过安装好的应用软件可对地面服务黯存储的列车数据进行查询并分析数据。
图1地面网络示意图
5数据采集系统实测
按照以上设计原理，研制了地铁车辆数据采集及无线传输系统，并在6编组地铁车辆调试中进行了实测。主要针对地铁车辆的静置制动试验进行了测试，自动判定条件已通过数据服务器的上位机软件事先录入。
结束语
综上所述，实测结果表明，该系统能够实现对地铁车辆调试数据的各项要求，提高地铁车辆调试效率。
参考文献:
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论文作者:白斌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/27
标签：车辆论文; 地铁论文; 故障论文; 信号论文; 数据论文; 地面论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第23期论文;