王炯怡
【摘 要】介绍广州地铁4号线直线电机气隙检测装置的基本结构及运行原理、系统的设计等.直线电机在线检测系统包括数据采集系统、分析与控制系统和WEB发布系统3个从属子系统.各从属系统共用一个数据库管理系统,每个从属系统作为单独的系统.对这3个从属子系统的功能也做了介绍.
【期刊名称】《现代城市轨道交通》
【年(卷),期】2010(000)004
【总页数】2页(P27-28)白酒瓶盖
【关键词】直线电机;气隙;在线检测;数据库;传感器;数据采集
【作 者】王炯怡
【作者单位】广州市地下铁道总公司地铁运营事业总部,广东广州,510310
【正文语种】中 文
目前，广州地铁4号线列车采用直线电机牵引。为保证一定的牵引力和减少能耗，直线电机的初级和次级即电磁铁和轨道感应板之间的距离应保证在一定的范围内。为了及时监测直线电机气隙的动态情况，采用了直线电机气隙检测装置，能够在车辆运行时实时在线检测气隙的高度，还能自动判别列车运行方向，自动测速、计轴、计辆，并根据设定的直线电机气隙最小值，实现故障或超限的预警、报警功能。
风暖加热器1 基本结构及工作原理
1.1 系统基本结构
广州地铁4号线直线电机气隙检测系统有2个探测站和1个数据管理及发布中心组成。探测站包括线路上测量及信号触发传感器和轨旁机柜内的测控系统。2个探测站分别被安装在4号线洗车线上及检修库内，探测站1、探测站2的数据通过局域网及公共交换电话网（PSTN）传输给车厂调度（DCC）中的数据管理发布中心。数据管理及发布中心由一套网络服务器及打印系统构成（图1）。
探测站机柜内主要由工控主机系统（包括显示器）、信号及电源控制箱、TFDS车号加载箱、远程电源控制箱和不间断电源UPS（包括电池）组成。除此之外，还有交流电源输出端、机柜温度控制模块等辅助组件，机柜内组件合作协同完成信号的接收、转换及处理。
轨道上布设有激光位移传感器、车轮传感器（又称“磁钢”）、微波天线以及温度传感器等信号接受组件，实现相关信号的提取。
数据管理发布中心由具有大型数据库的服务器系统、网络打印系统和UPS共同构成，实现对探测站数据接收、管理和数据再发布工作。
1.2 工作原理
气隙检测系统24h连续工作，系统能够实时处理正常通过的车辆的数据，并将处理后的数据实时传输给数据管理发布中心（当通信网络中断时，系统只能自行采集、处理数据，无法传输数据）。
当车辆进入到检测区时，即列车第1个轴经过1号车轮传感器时，系统自动进入接车准备程序状态，系统初始化所有变量，并启动探测箱内气路，吹去激光位移传感器表面灰尘。当
车辆第1个轴经过2号车轮传感器后，系统启动天线及探测箱的保护门，开始加载激光位移传感器电源，准备采集电机高度数据和车号信息；当列车经过激光传感器上方时，系统开始自动计算车速，采集电机高度数据，同时有标签经过天线上方时，开始采集车号信息；当列车的最后1个轴经过3号车轮传感器后，经过一段延时，系统关闭保护门和天线并进行数据处理。
2 直线电机气隙检测系统设计
直线电机气隙检测系统基于数据采集、计算机网络和数据库应用技术，实现数据采集、数据传输、数据处理及发布。整个直线电机气隙检测系统分为数据采集、分析与控制、数据发布3个从属系统。采集的数据传输到数据库中。分析与控制系统中的数据分析模块对数据进行分析，数据库将分析结果按照数据库的表结构进行存储。在用户对数据库查询时，系统根据用户的权限和要求，相应地创建一些视图，从而形成面向用户的车辆数据报表。
2.1 数据采集系统
数据采集系统主要通过轨道边安装的传感器采集数据。系统过车触发，并进行车号识别，
记录数据。在完成数据采集后先进行数据整理及打包，按二进制文件格式存储后缀为ATD的原始波形文件，用FTP快速传输至站台服务器。并且利用ActiveX功能，调用Microsoft ADO控件，实现数据库访问。同时，实现以下一系列控制功能。
（1）系统自检。自动检测与车号网关连接的串口通信、与数据服务器连接的以太网通信状态、传感器状态、UPS使用状态。
包装密封性测试（2）传感器电源控制。当检测到来车时打开传感器电源，采集结束后关闭传感器电源以保护设备。
（3）车号识别控制。当检测到来车时打开微波开关，采集结束后关闭微波开关，以保护设备。
（4）初始化串口。系统启动时，将对串口进行初始化。
2.2 分析与控制系统
数据采集过程完成之后，原始数据会保存到数据库中。分析与控制系统完成对所采集数据
可视化智慧水务的读取、接收，并对直线电机气隙数值进行分析判断，识别车号；完成数据库的数据处理，包括数据导入、报表生成等。
蜂窝纸芯2.3 数据发布系统
在系统采集数据、数据分析、报表生成之后，将报表进行WEB发布。工作人员只需在自己的客户机上使用浏览器即可浏览WEB服务器上的车辆数据的各类报表。可以根据日期、列车号等参数进行查询，从而选择所要浏览的报表类型。其主要功能如下。
（1）浏览过车报表。过车报表可以显示最近350辆列车的过车记录，显示过车参数、运行状态、故障次数等。
（2）系统管理。系统管理员能够查看系统登陆日志信息，删除和添加用户，管理用户权限，修改系统参数等。
（3）查询报表。用户在查询界面对数据库进行检索，检索的历史数据结果显示于界面的表格中。
（4）历史故障报表。显示所有经过用户确认的列车故障记录。
（5）数据库同步功能。系统设置了站台的分析与控制服务器和车辆检修调度中心的服务器双数据库冗余备份，防止数据丢失。
3 结束语
直线电机气隙检测装置测量直线电机与感应板之间的间隙，通过网络传输到数据库，对数据综合分析处理后，形成相应的分析报表，将分析结果在局域网内发布。这种远程监控模式给工作带来了极大的方便，检修人员可以在同一时间观测到多辆车的直线电机情况，如有故障，可以在第一时间进行抢修，为运营安全提供保证。
波峰焊锡条参考文献
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