基于LAIS的LKJ数据版本管理系统设计

时间：2024-07-28

周志辉

（北京铁路局电务处，北京100860）

随着铁路建设的快速发展，电务段车载车间的工作量更加繁重和复杂，列车运行监控装置（以下简称LKJ）数据版本换装工作量大，地点分散，错换、漏换、迟换等严重影响行车安全的事故苗头屡有发生。2009年4.27事故曾暴露出漏换数据的重大问题，各级管理部门对掌握LKJ数据版本换装情况的实时性、准确性、可靠性提出了迫切的要求。

1 系统方案设计

1.1 设计目标

研发一种具有工业级接口的手持移动无线传输终端，实现LKJ数据版本的采集及车地远程实时传输。

基于LAIS系统，采用网络覆盖好、无通信延迟的GPRS无线传输方式实现信息的远程实时传输，依托LAIS已经成熟的数据交换技术和数据库系统，建立通信和地面系统。

研发具有车地LKJ数据版本信息双向实时传输、记录、对比、预警、统计和分析功能的服务器软件系统，达到LKJ数据版本信息实时销号、各级管理人员远程实时监控的目标。

1.2 系统结构设计

系统综合运用计算机局域网，GPRS网络技术。

建立可靠、安全、稳定的数据信息传输通道，研制操作简便、稳定可靠、结实耐用的无线传输移动终端。

研究具备LKJ数据版本管理，LKJ数据版本信息实时监测、实时预警功能的地面分析系统软件。系统结构设计如图1。

图1 系统结构设计图

1.3 手持无线终端设计

1.3.1无线终端的设计目标和要求

手持无线终端的设计目标：实现可靠传输，网络管理可以达到每一个手持无线终端的工作状态，具有强大的安全特性，终端易集成、可定制，支持嵌入式开发，支持远程配置、改写和升级，设备具备RS232和OLED屏接口。

1.3.2 系统重点解决的技术关键问题

重点解决的问题包括：GRPS 信号稳定性问题，无线干扰和临时故障问题；GPRS 模块、电源OLED屏等硬件问题；GPRS协议栈、终端软件对网络的适配、软件设计缺陷等终端软件问题；数据传输丢包问题；远程配置和管理功能不完善问题；数据安全和网络安全问题等。

1.4 通信和数据服务器设计

LKJ数据版本管理系统建立在现有LAIS系统的通信与数据服务系统之上。应用数据服务器采用跨平台的Java技术开发，支持多种数据库系统。应用数据服务器处理通信服务器转发的数据，对数据包进行解析，解析后的数据在数据库中保存，供客户端访问。同时，应用数据服务器还要处理客户端请求，解析用户端请求并进行相应的处理，把处理后的结果通过网络返回到客户端。

通信服务器和应用数据服务器采用Linux操作系统，可以方便地连接其他操作系统平台，是跨平台的服务器软件系统。

2 系统功能设计

系统基于LAIS平台、系统功能如下：

（1）LKJ数据、软件新版本未按时换装报警。

（2）LKJ数据版本信息管理。

（3）LKJ输入轮径超限报警。

（4）LKJ数据版本换装计划管理及换装进度统计。

（5）系统操作日志分级管理与查询。

（6）质量和运行统计分析报表。

（7）系统维护功能，包括用户管理、角色管理、字典维护、参数设置等功能。

3 系统工作原理与流程设计

地面管理人员编辑机车LKJ数据版本换装计划。

依据换装计划，维修人员上车换装LKJ芯片。芯片换装完毕，连接无线传输移动终端HT30到LKJ监控装置，HT30读取LKJ数据版本信息并实时发送到地面软件服务器系统。

地面系统将接收到的LKJ数据版本信息与换装计划进行对比校验，校验结果写入数据库，并同时发回HT30。

机车上的维修人员在第一时间收到校验结果，当时即可确认此次换装工作是否正确完成。

路局领导及各级管理人员可以通过登录地面系统，查看无线终端HT30实时发回的所辖机车的当前LKJ数据版本信息，实时盯控版本换装进度。系统工作流程如图2。

图2 工作流程图

4 主要技术指标

4.1 手持无线终端技术指标

4.2 地面系统技术指标

服务器配置要求：奔腾4处理器、内存1 GB或以上配置的PC服务器。采用Linux操作系统，数据库支持Oracle和Mysql。通信服务器要求在Internet上具有固定IP地址，每台通信服务器可以同时负载5 000个以上手持无线终端。客户端采用Windows操作系统，IE要求6.0或以上版本。

5 系统创新性

通过移动无线传输终端采集LKJ数据版本信息，并利用GPRS技术实现实时传输，在全路尚属首次。

系统创造性地实现了LKJ数据版本异常状况的实时预警，杜绝LKJ数据版本错换、漏换、迟换情况的发生。

系统改变了LKJ数据版本换装管理的流程和模式，实现了由人控到机控的飞跃，达到了信息完全共享的目标，实现了管理流程的信息化和自动化。

6 应用推广前景

系统的应用将实现LKJ数据版本信息的实时传输和共享，减少信息传递环节，缩短信息传递周期，避免重复劳动，节约人力成本，提高工作效率，从而大大提升经济效益。实时的数据传输和完全的数据共享使得各级管理人员能够更加及时、准确地掌握所辖机车LKJ数据版本的换装情况及换装进度，实现了LKJ数据版本自动销号，完成LKJ数据版本换装作业流程模式由人控到机控飞跃，杜绝LKJ数据版本错换、漏换、迟换情况的发生。

系统的应用将为机车LKJ管理提供科学依据，有效地提高管理水平，促进各级管理部门的信息化和自动化。