互聯(lián)網在軌道內燃機車上的運用

趙云

摘? ?要：內燃機車多為柴油機驅動，二次世界大戰(zhàn)以后，隨著內燃機的不斷發(fā)展和研究，其大馬力、高性能的屬性使其逐漸成為當今社會馳騁在軌道上的“主人”。隨著計算機技術和信息技術的高速發(fā)展，互聯(lián)網技術被廣泛應用在軌道內燃機車上，基于互聯(lián)網技術而衍生出的一系列通信系統(tǒng)在很大程度上提升了軌道內燃機車的性能，增強了軌道內燃機車的使用壽命和運轉可靠性，因此，合理運用互聯(lián)網，結合先進通信技術就成為了軌道內燃機車未來的主要發(fā)展方向。

關鍵詞：軌道內燃機車? 互聯(lián)網? 通信技術

中圖分類號：U469? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）01（b）-0040-02

隨著高鐵時代的來臨，傳統(tǒng)依靠柴油機作為傳動動力的軌道內燃機車已經逐步被旅客交通運輸所淘汰，然而其動力性強、機動性高、穩(wěn)定性強的特點決定了其在貨物運輸和國防軍事上的戰(zhàn)略地位。軌道內燃機車的發(fā)展歷史悠久，我國開展軌道內燃機車也有半個世紀以上，然而，隨著互聯(lián)網時代的來臨，軌道內燃機車又迎來了嶄新的發(fā)展機遇，全新的網絡通信技術和計算機技術使得軌道內燃機車又“舊婦換新顏”，互聯(lián)網在軌道內燃機車上的運用使其又迸發(fā)出了全新的戰(zhàn)斗力。

1? 互聯(lián)網在軌道內燃機車上網絡控制技術的運用。

互聯(lián)網在軌道內燃機車上網絡控制技術的運用主要是用于監(jiān)測車載牽引系統(tǒng)和制動系統(tǒng)，此外，對內燃機車的主要設備狀態(tài)也實施一定的監(jiān)控，進而對內燃機車實現(xiàn)控制、診斷、監(jiān)測的職能。

結合互聯(lián)網的通信技術可以構建一套網絡控制系統(tǒng)，利用先進的TCN總線技術，實現(xiàn)重聯(lián)控制功能，主控單元和遠程輸入輸出設備可以通過互聯(lián)網對內燃機車運行過程中的一切重要行車數(shù)據(jù)和異常故障信號進行記錄、傳輸、分析和存儲，將一切數(shù)據(jù)信息都輸入至專用的記錄儀當中，通過無線通信技術將數(shù)據(jù)信息發(fā)還至地面服務器，進而實現(xiàn)對內燃機車實施數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和實時監(jiān)測的目的。

運用互聯(lián)網構建內燃機車的網絡控制技術可以提升內燃機車在軌道內運行的安全性、穩(wěn)定性和可靠性，還能夠結合遠程數(shù)據(jù)監(jiān)測、診斷系統(tǒng)以及新一代調試和維護工具對軌道內燃機車的檢修管理工作進行延展，因此，運用互聯(lián)網構建軌道內燃機車的網絡控制技術具有很廣闊的推廣前景。

2? 互聯(lián)網在軌道內燃機車上移動視頻監(jiān)控的運用。

隨著全世界范圍鐵路運輸量的急劇增加，鐵路運輸?shù)陌踩猿蔀閿[在軌道內燃機車發(fā)展面前的突出問題，因此，軌道內燃機車運用互聯(lián)網技術發(fā)展移動視頻監(jiān)控就成為了鐵路額安全信息化管理的重要組成部分。

軌道內燃機車運用互聯(lián)網發(fā)展的移動視頻監(jiān)控就是將內燃機車運行過程中的音頻、視頻、軌跡信息等一系列數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網通信技術傳輸至內燃機車的監(jiān)控中心，進而實現(xiàn)保障內燃機車安全、穩(wěn)定運行的重要目標。

移動視頻監(jiān)控由三個部分組成：前端子系統(tǒng)、無線網絡系統(tǒng)以及監(jiān)控中心。首先，前端子系統(tǒng)通過攝像機、網絡視頻服務器等核心設備對內燃機車的監(jiān)控點進行視頻信息處理，將異常信號進行壓縮編碼處理發(fā)送至監(jiān)控中心，監(jiān)控中心可實現(xiàn)遠程觀看和實施切換畫面;其次，監(jiān)控中心由主機、中心服務器和存儲服務器組成，用于對各個監(jiān)控點的攝像進行調整，錄入各個監(jiān)控點的視頻數(shù)據(jù)，解碼和還原前端傳輸過來的壓縮編碼文件。第三，無線網絡系統(tǒng)。這是互聯(lián)網技術應用的核心部分，通過監(jiān)控采集端、服務器集群、手機監(jiān)控端、無線視頻服務器、流媒體服務器、系統(tǒng)網絡結構等部分的互聯(lián)網對接，實現(xiàn)遠程圖像傳輸、多畫面監(jiān)視、遠程設備監(jiān)控以及電視墻監(jiān)控等一些列監(jiān)控措施，保障內燃機車的安全、穩(wěn)定運行。

3? 互聯(lián)網在軌道內燃機車上電氣控制系統(tǒng)的運用。

軌道內燃機車的電氣控制系統(tǒng)是互聯(lián)網技術運用最為廣泛也是應用較早的部分。內燃機是內燃機車的主要動力源，其大功率的輸出動力解決了遠距離運輸和大容量運輸?shù)睦щy，，而這種大功率的動力輸出也存在一定的弊端，內燃機車所采用的傳統(tǒng)的閘瓦制動輔以液壓制動或排氣制動的方式存在一定的缺陷，內燃機車的制動能源損耗較大。

軌道內燃機車通過互聯(lián)網技術的運用構建的電氣控制系統(tǒng)，通過硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的結合能夠有效彌補傳統(tǒng)制動控制系統(tǒng)的不足，在保障內燃機車正常運轉的前提下，最大限度地降低能源消耗。

軌道內燃機車的電氣控制系統(tǒng)主要由六個部分組成：發(fā)動機速度控制程序、智能控制程序、液壓系統(tǒng)控制程序、機車牽引工況控制程序、功率匹配控制程序以及GAN通訊控制程序。這些電氣控制子程序通過計算機的人機交互界面被進行人為控制，而實現(xiàn)這些控制系統(tǒng)自動化傳輸和運轉的正式互聯(lián)網技術。

4? 互聯(lián)網在軌道內燃機車上綜合管理信息系統(tǒng)的運用

軌道內燃機車以其無與倫比的牽引動力為鐵路運輸解決了重要難題，鐵路運輸對內燃機車的依賴性大大增加了其運輸任務，因此，內燃機車的運用和檢修工作也變得越來越繁重。內燃機車運用互聯(lián)網技術構建綜合管理信息系統(tǒng)可以更快地實現(xiàn)內燃機車的綜合管理工作，提升內燃機車管理的自動化、信息化、網絡化進程，進而提升內燃機車的檢修效率，極大地增強其運輸效益。

運用互聯(lián)網構建的內燃機車綜合管理信息系統(tǒng)就是針對內燃機車的狀態(tài)構建一個集中化、完整化的數(shù)據(jù)庫，對內燃機車的狀態(tài)記錄、登錄記錄、備件消耗記錄、故障記錄、檢修實際記錄以及備件修復記錄等進行統(tǒng)計和存儲，并通過互聯(lián)網技術共享至內燃機車綜合管理的各個分管部門，依照數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計出來的各項數(shù)據(jù)，對內燃機車進行定期的維護和檢修，并制定相應的維修計劃、點檢計劃以及備件季度計劃，并通過計算機和互聯(lián)網將各項更新數(shù)據(jù)反饋給上級部門，進而提升內燃機車的運用率和完好率，延長內燃機車使用壽命，降低鐵路運輸成本。

5? 結語

軌道內燃機車以其大馬力、高功率、高性能的突出特點被鐵路運輸所青睞，隨著互聯(lián)網技術的興起，其在軌道內燃機上的運用能夠大幅提升內燃機車的功能性、安全性和穩(wěn)定性，互聯(lián)網技術在內燃機車的網絡控制系統(tǒng)、移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)以及綜合管理信息系統(tǒng)等方面的應用都發(fā)揮著重要的作用，隨著科學技術的不斷發(fā)展，未來互聯(lián)網在軌道內燃機車上的運用將更加廣泛，具有十分廣闊的發(fā)展前景。

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