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物联网技术推动轨道交通运营设备维护模式的转变
来源: 科技标准处 日期: 2011-12-07 【字号      

——北京世纪东方国铁科技股份有限公司 计算机信息系统集成高级项目经理 郑宇

  主持人:谢谢付总。我们下一个报告人是郑宇博士。他是北京世纪东方国铁科技股份有限公司的经理,世纪东方为我们公司,从第一届开始,每年都是支持单位,我自己在这个协会,从理事长做到了名誉理事长了,升了一级了,他们这个公司每年都支持,下面我们欢迎郑宇博士给我们做报告。

  郑宇:非常感谢主持人对我们的支持。各位专家和领导大家好,我们北京世纪东方国铁科技有限公司,这次演讲的题目是物联网技术推动轨道交通运营设备维护模式的转变。演讲的内容主要包括三个方面,物联网的基本概念,物联网使我们生产生活发生很大的变化,在轨道交通里面,现有的有很多问题,难以应对我们轨道交通发展需要,因此更加需要物联网的技术,更好更快推动设备模式的转变,根据这个目标我们研究了基于物联网的运营设备安全保障平台。借此机会,我们公司向大家汇报一下,我们项目研究的主要内容。物联网它通过射频识别,全球定位系统,把任何物品和物联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化的监控和管理,总之物联网是互联网的一种扩展和延伸,互联网它只是计算机之间的互联互通实现人机的交互,物联网互联互通从电脑连接到智能终端设备,传感器和物体,实现远程的物物交互、人物交互。互联网是通过电脑对智能终端设备,还有传感器到物体。

  我们把物联网用于工业监控、国防军事、智能交通、智能建筑等各个领域,随着物联网技术的发展和应用,我们生产生活方式都会发生巨大变化,比如我们现在用的家庭冰箱洗衣机,发生故障的时候,需要我们专业人员上门维修。在今后也许这个冰箱它会主动提示我们这个设备它已经发生异常了,需要修理。或者物联网在另一段进行远程维护,这种生产维护模式,以及政府管理、公共服务、企业生产等运营模式,在物联网支持下,都会发生巨大的变革。实际上在我们轨道交通的运营模式,它的维护模式,它也一直在发展和变化,轨道交通中的运营设备种类繁多,它包括车辆、路面系统、机电设备、通讯设备、信号设备、公共设备等等,这些设备分布在铁路的沿线,它点多面广,维护起来相当困难。

  目前这种国内的我们城市的轨道交通养护维修模式还是按照固定的周期进行周而复始的计划维修,维修过程中,考虑设施实际状态少,造成人力物力的浪费,现在我们的蓄电池,需要定期的更换,整个电池需要全部的更换,我们没有办法对电池组某一个有问题的电池单独进行更换,这样使得维修成本相当昂贵,设备管理人员不足,设备维护管理水平随之下滑。

  这些先进技术的应用提高了维护水平,但是也对维护人员提出了更高的要求。我们现在的维护水平很难达到这个要求,因此需要借助外部力量进行联合维保模式,这种联合的维保模式,交给专业公司进行维护,完全委托外包的模式,有点儿类似于我们软件行业提到的平台即服务,软件即服务,我们在采购设备的同时,同时还采购设备的维修和保养服务,这种外包的服务是很好的思路,它是今后维护和发展的方向,这种外包服务,都是孤立的设备单独的外包,整个轨道交通设备,还是有孤立的数据的结构,每个都是以自我为中心,很难整体进行管理,这种跨系统的管理,目前还很难实现互联互通和深度智能化,所以还是存在信息孤岛的问题。

  基于这些问题,我们公司研发基于物联网的运营设备安装保障平台,建立主动和检修式的维护模式,以推动运营设备维护模式,定期巡检的方式,向状态进行转变。按照物联网的体系安全体系构成这样一个安全保障平台。首先我们铁路沿线各种设备加上传感器,它能感知线路信息,然后接入多种方式通讯网络,这种通讯网络相当于人的神经系统,我们获取安全特征信息,就可以进入整体的安全态势评估模型,对安全态势进行评估预警和预测,整个平台架构,如图所示,可以对底层的钢轨、轨道、道岔进行评估。在底层我们开发了智能设备,这种设备,不只是简单的采集传输和存储,实现了前端的智能化,我是设备出现了故障,才可以报警,而是根据设备的状态,可以提前预警,告诉维修人员,几个小时之后会发生故障,要及时修理,在设备几小时之前就报警,可以提高安全水平。此外这种模块,可以提供可配置的模块,可以进行互动操作,达到全面的主动的感知能力,这个设备自身,还有自组织、自配置,自优化,自修复等一系列功能特点。

  根据轨道交通线路的条件,我们可以用多种方式,保证信息可靠的传输。

  在应用层我们平台的主要特色,建立一整套的运维决策支持系统,这种决策支持系统它不是一个设备部门,它能够单独实现的,而我们这个平台,保证信息的流通,使得设备供应商和系统管理部门,在我们现有维护模式下,设备和现场维护功能,它是知道信息的,但是它不知道如何维护,我们设备的供应商,它知道设备如何进行维护,如何管理,但是它又不了解设备的运营状态,一些先进的智能分析和智能决策的技术,可以掌握在科研院所和大专院校里面,这些技术很难传递给直接维护的工人,这些部门之间信息是不流通的,它的主要原因就是我们运营公司,它的维修部门,建立的平台,从公司内部来保证,只能保证信息的流通,缺乏与外部部门的流通,因此在物联网时代,我们站在更高的程度和角度来解决信息堵塞的问题,我们的平体,可以将政府部门和研究机构和组织机构都参与到设备的维护管理之中,解决开放的平台。设备信息不再局限于维护中心。我们可以分发到设备的供应商,政府部门、科研机构等相关部门,通过多个部门协同,来进行监测、分析诊断,良性的信息系统,能够全面科学动态的掌握设备运行的状态。

  运用物联网的技术,我们将原来封闭零散的系统,形成开放,多方整合的全国数据平台,参与全员参与维护模式的时候,我们对设备进行维护,考虑更宏观的整体性的问题,我们更加宏观的评价,我们维护保养的人力、备件、资金是不是合理是不是可控的。对设备进行评价。

  我们还需要多方参与,建立行业统一服务标准,我们从技术层面上来看,利用这些红外、编码,包括无线电接触,RFID、高新技术,我们建立起相应的产品和数据接入的通讯标准,这样可以使得厂家,不断型号的产品,从而大幅度降低设备维护的成本,建立起全员参与的沟通和交流平台,组网方式,操作的接口,甚至管理模型,都需要建立起相应的标准和数据接入的协议标准。从整个产业平面来看,我们需要资源开放,数据共享和平台互动相互调用,也需要政府行业牵头才能做到,还有云计算、智能控制等等进行提升。我们形成设备维护数据标准化,评价方案的模式化,这样才能有利的推进物联网技术发展,这样的平台,我们才能真正的落底,形成产业化的规模。设备维护的模式,才能迅速的完成转变,提高我们运营设备的安全保障水平。

  最后,我们谢谢大家,请各位专家多提宝贵意见,我们北京世纪东方科技股份有限公司,和各个厂商一起合作共同维护轨道交通运营设备维护模式的转变,谢谢大家!