基于LAIS的LKJ數據版本管理系統設計

周志輝

（北京鐵路局電務處，北京100860）

隨著鐵路建設的快速發(fā)展，電務段車載車間的工作量更加繁重和復雜，列車運行監(jiān)控裝置（以下簡稱LKJ）數據版本換裝工作量大，地點分散，錯換、漏換、遲換等嚴重影響行車安全的事故苗頭屢有發(fā)生。2009年4.27事故曾暴露出漏換數據的重大問題，各級管理部門對掌握LKJ數據版本換裝情況的實時性、準確性、可靠性提出了迫切的要求。

1 系統方案設計

1.1 設計目標

研發(fā)一種具有工業(yè)級接口的手持移動無線傳輸終端，實現LKJ數據版本的采集及車地遠程實時傳輸。

基于LAIS系統，采用網絡覆蓋好、無通信延遲的GPRS無線傳輸方式實現信息的遠程實時傳輸，依托LAIS已經成熟的數據交換技術和數據庫系統，建立通信和地面系統。

研發(fā)具有車地LKJ數據版本信息雙向實時傳輸、記錄、對比、預警、統計和分析功能的服務器軟件系統，達到LKJ數據版本信息實時銷號、各級管理人員遠程實時監(jiān)控的目標。

1.2 系統結構設計

系統綜合運用計算機局域網，GPRS網絡技術。

建立可靠、安全、穩(wěn)定的數據信息傳輸通道，研制操作簡便、穩(wěn)定可靠、結實耐用的無線傳輸移動終端。

研究具備LKJ數據版本管理，LKJ數據版本信息實時監(jiān)測、實時預警功能的地面分析系統軟件。系統結構設計如圖1。

圖1 系統結構設計圖

1.3 手持無線終端設計

1.3.1無線終端的設計目標和要求

手持無線終端的設計目標：實現可靠傳輸，網絡管理可以達到每一個手持無線終端的工作狀態(tài)，具有強大的安全特性，終端易集成、可定制，支持嵌入式開發(fā)，支持遠程配置、改寫和升級，設備具備RS232和OLED屏接口。

1.3.2 系統重點解決的技術關鍵問題

重點解決的問題包括：GRPS 信號穩(wěn)定性問題，無線干擾和臨時故障問題；GPRS 模塊、電源OLED屏等硬件問題；GPRS協議棧、終端軟件對網絡的適配、軟件設計缺陷等終端軟件問題；數據傳輸丟包問題；遠程配置和管理功能不完善問題；數據安全和網絡安全問題等。

1.4 通信和數據服務器設計

LKJ數據版本管理系統建立在現有LAIS系統的通信與數據服務系統之上。應用數據服務器采用跨平臺的Java技術開發(fā)，支持多種數據庫系統。應用數據服務器處理通信服務器轉發(fā)的數據，對數據包進行解析，解析后的數據在數據庫中保存，供客戶端訪問。同時，應用數據服務器還要處理客戶端請求，解析用戶端請求并進行相應的處理，把處理后的結果通過網絡返回到客戶端。

通信服務器和應用數據服務器采用Linux操作系統，可以方便地連接其他操作系統平臺，是跨平臺的服務器軟件系統。

2 系統功能設計

系統基于LAIS平臺、系統功能如下：

（1）LKJ數據、軟件新版本未按時換裝報警。

（2）LKJ數據版本信息管理。

（3）LKJ輸入輪徑超限報警。

（4）LKJ數據版本換裝計劃管理及換裝進度統計。

（5）系統操作日志分級管理與查詢。

（6）質量和運行統計分析報表。

（7）系統維護功能，包括用戶管理、角色管理、字典維護、參數設置等功能。

3 系統工作原理與流程設計

地面管理人員編輯機車LKJ數據版本換裝計劃。

依據換裝計劃，維修人員上車換裝LKJ芯片。芯片換裝完畢，連接無線傳輸移動終端HT30到LKJ監(jiān)控裝置，HT30讀取LKJ數據版本信息并實時發(fā)送到地面軟件服務器系統。

地面系統將接收到的LKJ數據版本信息與換裝計劃進行對比校驗，校驗結果寫入數據庫，并同時發(fā)回HT30。

機車上的維修人員在第一時間收到校驗結果，當時即可確認此次換裝工作是否正確完成。

路局領導及各級管理人員可以通過登錄地面系統，查看無線終端HT30實時發(fā)回的所轄機車的當前LKJ數據版本信息，實時盯控版本換裝進度。系統工作流程如圖2。

圖2 工作流程圖

4 主要技術指標

4.1 手持無線終端技術指標

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4.2 地面系統技術指標

服務器配置要求：奔騰4處理器、內存1 GB或以上配置的PC服務器。采用Linux操作系統，數據庫支持Oracle和Mysql。通信服務器要求在Internet上具有固定IP地址，每臺通信服務器可以同時負載5 000個以上手持無線終端?？蛻舳瞬捎肳indows操作系統，IE要求6.0或以上版本。

5 系統創(chuàng)新性

通過移動無線傳輸終端采集LKJ數據版本信息，并利用GPRS技術實現實時傳輸，在全路尚屬首次。

系統創(chuàng)造性地實現了LKJ數據版本異常狀況的實時預警，杜絕LKJ數據版本錯換、漏換、遲換情況的發(fā)生。

系統改變了LKJ數據版本換裝管理的流程和模式，實現了由人控到機控的飛躍，達到了信息完全共享的目標，實現了管理流程的信息化和自動化。

6 應用推廣前景

系統的應用將實現LKJ數據版本信息的實時傳輸和共享，減少信息傳遞環(huán)節(jié)，縮短信息傳遞周期，避免重復勞動，節(jié)約人力成本，提高工作效率，從而大大提升經濟效益。實時的數據傳輸和完全的數據共享使得各級管理人員能夠更加及時、準確地掌握所轄機車LKJ數據版本的換裝情況及換裝進度，實現了LKJ數據版本自動銷號，完成LKJ數據版本換裝作業(yè)流程模式由人控到機控飛躍，杜絕LKJ數據版本錯換、漏換、遲換情況的發(fā)生。

系統的應用將為機車LKJ管理提供科學依據，有效地提高管理水平，促進各級管理部門的信息化和自動化。

7 結束語

基于LAIS的LKJ數據版本管理系統的研究，將為確保LKJ數據版本換裝作業(yè)流程的正確性、可控性和時效性提供高科技手段，充分發(fā)揮LKJ對行車安全的保障作用，有著不可估量的社會及安全效益。本系統已在北京鐵路局全面推廣應用，得到一致好評，獲得了北京鐵路局技術創(chuàng)新2等獎。

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