一.系統(tǒng)概述
列車在運(yùn)行中，車軸與軸承相互摩擦產(chǎn)生熱能，當(dāng)車軸與軸承間出現(xiàn)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(cè)定軸箱的溫度變化，可以確定軸箱的工作狀態(tài)是否正常。鐵路行車早期，采用手摸軸箱的辦法來判斷溫度的變化情況，并以手的感覺來確定車輛與軸承間的工作狀態(tài)。采用這種方法，檢測(cè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，而且人的手感有差異，沒有標(biāo)準(zhǔn)。軸溫探測(cè)(hot-box detector )對(duì)運(yùn)行中的鐵路車輛軸箱溫度變化所進(jìn)行的測(cè)試，其目的是為了早期發(fā)現(xiàn)和及時(shí)預(yù)報(bào)列車的熱軸故障，軸箱溫度的變化，可以通過軸箱紅外輻射能量的變化來測(cè)定，紅外線軸溫探測(cè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了軸溫探測(cè)的自動(dòng)化。
二.系統(tǒng)要求
1.整個(gè)系統(tǒng)要求全天候工作，對(duì)主控設(shè)備可靠性要求較高;
2.主控設(shè)備工作于鐵路旁邊的機(jī)房中，受振動(dòng)、灰塵、潮氣等惡劣環(huán)境影響較大;
3.因?yàn)橛卸嗦窋?shù)據(jù)需要采集，所以必須要有豐富的擴(kuò)展接口;
4.主控系統(tǒng)要完成信息的采集、處理、分析、傳輸通信等功能，CPU性能不能太低。
三.系統(tǒng)描述
紅外線軸溫探測(cè)系統(tǒng)采用自動(dòng)化控制技術(shù)、紅外線輻射探測(cè)技術(shù)、光機(jī)電一體化技術(shù)、全息數(shù)據(jù)采集技術(shù)、軸距自適應(yīng)判斷技術(shù)、DSP技術(shù)、雙下探技術(shù)、探頭自適應(yīng)標(biāo)定技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、遠(yuǎn)程控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)等前沿技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)列車車速、軸距、軸溫、車號(hào)等列車運(yùn)行信息的采集、處理以及信號(hào)傳輸通信等功能。
在鐵路沿線一般每隔30～50公里設(shè)置一個(gè)紅外線軸溫探測(cè)設(shè)備，用以預(yù)報(bào)熱軸故障。預(yù)報(bào)方式有：①在有鐵路車輛停車檢查軸溫作業(yè)的車站，對(duì)熱軸故障一般就地預(yù)報(bào)，并進(jìn)行處理。②在鐵路沿線區(qū)間設(shè)置紅外線軸溫探測(cè)設(shè)備，發(fā)現(xiàn)熱軸故障時(shí)通過傳輸回線將信息傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)中心,由控制系統(tǒng)中心確認(rèn)后,再通過鐵路行車指揮系統(tǒng)發(fā)出警告。這種方式對(duì)速度不超過300公里/小時(shí)的列車，能夠有效地跟蹤檢測(cè)軸溫的變化，并能及時(shí)發(fā)現(xiàn)熱軸故障。
探測(cè)站的組成部分：室內(nèi)部分：主機(jī)箱、輔機(jī)箱、調(diào)探信號(hào)處理器、智能跟蹤裝置、電源防雷箱、信號(hào)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(hù)箱和車號(hào)射頻天線等。主控系統(tǒng)主要的功能是接收采樣接收板的數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理(判輛、溫度計(jì)算、熱判處理、波形整理、車號(hào)定位)，形成接車報(bào)文后通過鐵路專用總線送通信板，通過232口送復(fù)示站和地面發(fā)射裝置。
四.系統(tǒng)框圖
五.項(xiàng)目產(chǎn)品清單
主控設(shè)備：研祥EPI整機(jī)IPC-810E
該整機(jī)主板是一款采用Intel?G41芯片組，支持Intel?LGA775封裝雙核、四核E5300、E8400、Q9400等系列CPU的高性能平臺(tái);支持2條800/1066M的DDR3內(nèi)存條，總?cè)萘孔畲笾С?GB;板載1個(gè)10/100/1000Mbps網(wǎng)絡(luò)接口;支持VGA+VGA雙顯示功能;支持4個(gè)SATA接口;8個(gè)USB 2.0接口、2個(gè)串口(其中1個(gè)支持RS-232/RS-422/RS-485)、1個(gè)并口等豐富的I/O接口。
該整機(jī)底板采用研祥EPI2.0總線設(shè)計(jì)，主板與底板間、底板與應(yīng)用擴(kuò)展卡間的連接全部采用歐式連接器來實(shí)現(xiàn)。
該整機(jī)機(jī)箱是一款4U 19〞上架機(jī)箱，采用優(yōu)質(zhì)鋼板成型，噴涂高溫烘烤漆，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固。具有優(yōu)良的散熱、抗振及搞幅射性能?？梢詽M足振動(dòng)、電磁干擾等嚴(yán)酷工作環(huán)境的使用。
六、EVOC產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)
1.整個(gè)系統(tǒng)研祥EPI總線設(shè)計(jì)，主板與底板間、底板與擴(kuò)展卡間全部歐式連接器針孔連接，360度全包圍接觸，具有高度氣密性、防腐防氧化性、防塵性等，解決了在多塵、潮濕、高/低溫、腐蝕等各種工業(yè)惡劣環(huán)境下工作時(shí)連接器間連接易堵塞、氧化或發(fā)霉而造成的電氣接觸不良，保證了工控機(jī)工作的可靠性
2.主板或擴(kuò)展卡一旦插到位，歐式連接器公母頭接觸面間不會(huì)發(fā)生相對(duì)位移，不會(huì)產(chǎn)生相對(duì)摩擦，不會(huì)損傷導(dǎo)電層，提升了系統(tǒng)抗振動(dòng)和沖擊的能力，保證設(shè)備在振動(dòng)環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間可靠工作的要求;
3.獨(dú)特的CPU背板支架設(shè)計(jì)，將CPU散熱器重量轉(zhuǎn)架到金屬機(jī)箱上，避免歐式連接器間接觸力的不平衡，同時(shí)使兩個(gè)連接器間更加穩(wěn)固，不會(huì)產(chǎn)生相對(duì)位移，進(jìn)一步提高了整機(jī)在振動(dòng)環(huán)境下可靠工作的能力。
總線計(jì)算機(jī)解決了傳統(tǒng)金手指工業(yè)計(jì)算機(jī)平臺(tái)無法通過底板供電，造成機(jī)箱走線復(fù)雜;EPI總線定義PS-ON#，5V SBS(2A)等信號(hào)，12V電源有5個(gè)管腳可承受7A電流，避免使用ATX電源時(shí)底板與主板之間控制連線,。
總線優(yōu)化了底板的PCI走線和ISA走線，PCI走線更短,走線更容易匹配，使得PCI和ISA信號(hào)質(zhì)量得到大大改善，保證了系統(tǒng)的可靠性;
6.開放的構(gòu)架:“EVOC-EPCI總線技術(shù)------增強(qiáng)型PCI總線擴(kuò)展卡結(jié)構(gòu)、信號(hào)定義規(guī)范 ”完全免費(fèi)授權(quán)。
七、結(jié)論
研祥EPI總線產(chǎn)品具備在惡劣工業(yè)環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間無故障穩(wěn)定工作的特性，能夠很好的滿足多塵、潮濕、高/低溫、腐蝕、振動(dòng)等各種嚴(yán)酷環(huán)境下對(duì)硬件的需求。
（轉(zhuǎn)載）
