轨道车辆门远程监控与故障诊断系统软件设计
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在 车辆运 营过 程 中 ， 车 门系 统 频 繁 开启 和关 闭 ， 加 上人 为 因素 的影 响 ， 导 致 客 室 车 门故 障 频 发 。 目 前， 针对 车辆 门监控 与故 障预 警 的系 统 还 比较 少 ，
１ 系统 工 作 原 理
轨 道 车辆 门远 程 监控 与 故 障诊 断系 统 工作 原
数 据 中 心 服 务 器
图１ 系统 工 作 原 理 示 意 图
２ 系统 软 件 设 计
服务 器 系 统 软 件 采 用 模 块 化 设 计 思 想 ， 对 服务 器 所需 完成 的功 能进 行仔 细分 析 ， 将 系 统软 件
统模 块 、 结果 预警 模块 、 数 据展示 模块 等 。
摘要： 为了增强轨道车辆 门的运营可靠性 ， 提 高车辆 门系统 的维保效率， 设计 了轨道 车辆 门远程
监控 与 故 障诊 断 系统 ， 该 系统 采用 了模 块化 的设 计 思路 ， 完成 了下 位机 数 据接 收 解析 、 数据 处 理 、 故 障诊 断 、 故 障预 警 、 数 据展 示等 功 能。 该 系统 提 高 了轨 道 车辆 门的 智 能 化 水 平 ， 改 变 了轨 道 车
２ ． １ 下位机 管理 模块
下 位机 管理 模块 主要 负责 下位 机 的注册 、 接收 并 解 析下 位 机上 传 的 门数 据 、 下 位 机 状态 查 询 、 下
分 成下 位机 管理 模 块 、 数 据 分 析 处 理模 块 、 专 家 系
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ６一 Ｏ ８—０ ６
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． ２ ０ ９ ５— ５ ０ ９ Ｘ． ２ ０ １ ６ ． １ ０ ． ０ ０ ９
轨 道 车 辆 门 远 程 监 控 与 故 障 诊 断 系统 软 件 设 计
高文 明 ， 李志保 ， 唐 谦， 许志兴
２ １ ０ ０ １ ３ ） （ 南京 康 尼机 电股 份有 限公 司 ， 江苏 南京
位机 嵌人 式软 件升 级等 工作 。
２ ． ２ 数 据分析 处理 模块
家系统 的难 点 析 处 理模 块 是将 下 位 机采 集 的原 始数
据利 用数 据处 理方 法进行 特 征提取 ， 特 征将作 为专 家 系统 的输入 因素 对 门系统状 态进 行诊 断 ， 因此特
理 如 图 １所示 ， 通 过安装 在 车辆 门 系统 的下 位 机将 车 辆 门运行 过程 中详 细 的过 程 参 数 利 用 车 内以太
网或者 ３ Ｇ ／ ４ Ｇ移 动 网络 发 送 至 数 据 中心 服 务 器 ， 服 务器 接收 到数 据 之 后 ， 对 数 据 进行 解 析 、 分 析处
门的维保 效率 ， 降低 车 辆 门的 维保 费 用 ， 同 时能 够 促进 车辆 门厂 家不 断改 进设 计 ， 提高 车辆 的运 营可
靠性 。
车辆 设备 中 ， 转 向架和 客室 车 门是事 关乘 客安 全 的 重要 部件 ， 根 据地 铁 相 关 运 营 部 门统 计 ， 轨 道 车辆 的客 室 门是 地 铁 运 营 中使 用 最 多 的 车 辆 设 备 ｊ 。
２ ０ １ ６年 １ Ｏ月 第４ ５卷 第 ｌ Ｏ期
机械设计与制造工程
Ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ
０ｃ ｔ ． ２ ０１ ６ Ｖｏ １ ． ４５ Ｎｏ． １ ０
理， 利 用专 家系 统对 门运 行 状 态 进 行诊 断 ， 并将 原
始 数据 、 处 理 的数 据及 诊 断 结 果 进 行展 示 ， 当发现 门运行 状态 异常 时将 通过 多种 方式 进行 预警 ， 提 醒
维保人 员进 行检 修 。
数 据 展 示
下 篷 运 粪 行 过 程 统 数 据广 Ｈ １ 蓑 ＿ ＿ ． １ 机 坚 上 传 嚣 的 嚣 门 数 纂 据 Ｈ 广 ＿ － １ 处 门 罄析 理 ｒ Ｈ — ． １ 门 专 毳 状 断 态广 Ｈ ． １ 提 结 曩 醒
基金项 目： ２ ０ １ ５年度江苏省级战略性 新兴产业 发展专项资金项 目投 资计划 资助
作者简 介： 高文 明（ １ ９ ６ ５ 一） ， 男， 江苏泰州人 ， 南京康尼机 电股份有限公司工程师 ， 主要研究方向为轨道车门系统及其 自动化 。
・
４ ９・
２ ０ １ ６年第 ４ ５卷
机械设计 与制造工程
随着 城市 轨道 交通 的快 速发 展 ， 列 车 的行 车密 度 逐 渐增 大 、 运行 速 度 加 快 、 输 送 旅 客 的数 量 大 幅 增加 ， 城 市轨 道车 辆 门系统 的可 靠性 和安 全性 已成
为地 铁运 营部 门重 点关 注 的 问题 之 一 … 。在轨 道
道车辆门远程监控与故障诊断系统 ， 提高轨道车辆
车辆 门仅 能依 靠 门控 器对 故 障进行 预警 ， 门控器 只 能存 储 故 障代码 ， 无法 记 录故 障发 生前后 车 门运行 的详 细数据 ， 维保 人 员无 法根据 现 场运行 情 况进 行 分析 ， 造成许 多 故 障处理 效率 低下 ， 影 响车辆 运 营 。 因此 ， 本文 为解 决 轨 道 车辆 门维 保 问 题 ， 设 计 了轨
征 提取 的好 坏将直 接影 响专 家 系统诊 断 的准确性 ，
将该 部分 独立 设计 成模 块 可 以方便 后 期 对 数 据 处
辆 门的维保模式 ， 使得传统的事后修 、 计划修转变为状 态修 。 关键 词 ： 车辆 门 ； 监控 ； 故 障诊 断 ； 服 务 器软件 中图分 类号 ： Ｔ Ｐ ３ １ ９ 文献标 志 码 ： Ａ 文 章编 号 ： ２ ０ ９ ５— ５ ０ ９ Ｘ（ ２ ０ １ ６ ） １ ０— ０ ０ ４ ９— ０ ３
１ 系统 工 作 原 理
轨 道 车辆 门远 程 监控 与 故 障诊 断系 统 工作 原
数 据 中 心 服 务 器
图１ 系统 工 作 原 理 示 意 图
２ 系统 软 件 设 计
服务 器 系 统 软 件 采 用 模 块 化 设 计 思 想 ， 对 服务 器 所需 完成 的功 能进 行仔 细分 析 ， 将 系 统软 件
统模 块 、 结果 预警 模块 、 数 据展示 模块 等 。
摘要： 为了增强轨道车辆 门的运营可靠性 ， 提 高车辆 门系统 的维保效率， 设计 了轨道 车辆 门远程
监控 与 故 障诊 断 系统 ， 该 系统 采用 了模 块化 的设 计 思路 ， 完成 了下 位机 数 据接 收 解析 、 数据 处 理 、 故 障诊 断 、 故 障预 警 、 数 据展 示等 功 能。 该 系统 提 高 了轨 道 车辆 门的 智 能 化 水 平 ， 改 变 了轨 道 车
２ ． １ 下位机 管理 模块
下 位机 管理 模块 主要 负责 下位 机 的注册 、 接收 并 解 析下 位 机上 传 的 门数 据 、 下 位 机 状态 查 询 、 下
分 成下 位机 管理 模 块 、 数 据 分 析 处 理模 块 、 专 家 系
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ６一 Ｏ ８—０ ６
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． ２ ０ ９ ５— ５ ０ ９ Ｘ． ２ ０ １ ６ ． １ ０ ． ０ ０ ９
轨 道 车 辆 门 远 程 监 控 与 故 障 诊 断 系统 软 件 设 计
高文 明 ， 李志保 ， 唐 谦， 许志兴
２ １ ０ ０ １ ３ ） （ 南京 康 尼机 电股 份有 限公 司 ， 江苏 南京
位机 嵌人 式软 件升 级等 工作 。
２ ． ２ 数 据分析 处理 模块
家系统 的难 点 析 处 理模 块 是将 下 位 机采 集 的原 始数
据利 用数 据处 理方 法进行 特 征提取 ， 特 征将作 为专 家 系统 的输入 因素 对 门系统状 态进 行诊 断 ， 因此特
理 如 图 １所示 ， 通 过安装 在 车辆 门 系统 的下 位 机将 车 辆 门运行 过程 中详 细 的过 程 参 数 利 用 车 内以太
网或者 ３ Ｇ ／ ４ Ｇ移 动 网络 发 送 至 数 据 中心 服 务 器 ， 服 务器 接收 到数 据 之 后 ， 对 数 据 进行 解 析 、 分 析处
门的维保 效率 ， 降低 车 辆 门的 维保 费 用 ， 同 时能 够 促进 车辆 门厂 家不 断改 进设 计 ， 提高 车辆 的运 营可
靠性 。
车辆 设备 中 ， 转 向架和 客室 车 门是事 关乘 客安 全 的 重要 部件 ， 根 据地 铁 相 关 运 营 部 门统 计 ， 轨 道 车辆 的客 室 门是 地 铁 运 营 中使 用 最 多 的 车 辆 设 备 ｊ 。
２ ０ １ ６年 １ Ｏ月 第４ ５卷 第 ｌ Ｏ期
机械设计与制造工程
Ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ
０ｃ ｔ ． ２ ０１ ６ Ｖｏ １ ． ４５ Ｎｏ． １ ０
理， 利 用专 家系 统对 门运 行 状 态 进 行诊 断 ， 并将 原
始 数据 、 处 理 的数 据及 诊 断 结 果 进 行展 示 ， 当发现 门运行 状态 异常 时将 通过 多种 方式 进行 预警 ， 提 醒
维保人 员进 行检 修 。
数 据 展 示
下 篷 运 粪 行 过 程 统 数 据广 Ｈ １ 蓑 ＿ ＿ ． １ 机 坚 上 传 嚣 的 嚣 门 数 纂 据 Ｈ 广 ＿ － １ 处 门 罄析 理 ｒ Ｈ — ． １ 门 专 毳 状 断 态广 Ｈ ． １ 提 结 曩 醒
基金项 目： ２ ０ １ ５年度江苏省级战略性 新兴产业 发展专项资金项 目投 资计划 资助
作者简 介： 高文 明（ １ ９ ６ ５ 一） ， 男， 江苏泰州人 ， 南京康尼机 电股份有限公司工程师 ， 主要研究方向为轨道车门系统及其 自动化 。
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４ ９・
２ ０ １ ６年第 ４ ５卷
机械设计 与制造工程
随着 城市 轨道 交通 的快 速发 展 ， 列 车 的行 车密 度 逐 渐增 大 、 运行 速 度 加 快 、 输 送 旅 客 的数 量 大 幅 增加 ， 城 市轨 道车 辆 门系统 的可 靠性 和安 全性 已成
为地 铁运 营部 门重 点关 注 的 问题 之 一 … 。在轨 道
道车辆门远程监控与故障诊断系统 ， 提高轨道车辆
车辆 门仅 能依 靠 门控 器对 故 障进行 预警 ， 门控器 只 能存 储 故 障代码 ， 无法 记 录故 障发 生前后 车 门运行 的详 细数据 ， 维保 人 员无 法根据 现 场运行 情 况进 行 分析 ， 造成许 多 故 障处理 效率 低下 ， 影 响车辆 运 营 。 因此 ， 本文 为解 决 轨 道 车辆 门维 保 问 题 ， 设 计 了轨
征 提取 的好 坏将直 接影 响专 家 系统诊 断 的准确性 ，
将该 部分 独立 设计 成模 块 可 以方便 后 期 对 数 据 处
辆 门的维保模式 ， 使得传统的事后修 、 计划修转变为状 态修 。 关键 词 ： 车辆 门 ； 监控 ； 故 障诊 断 ； 服 务 器软件 中图分 类号 ： Ｔ Ｐ ３ １ ９ 文献标 志 码 ： Ａ 文 章编 号 ： ２ ０ ９ ５— ５ ０ ９ Ｘ（ ２ ０ １ ６ ） １ ０— ０ ０ ４ ９— ０ ３