一、    概述

列車在運行中，車軸與軸承相互摩擦產生熱能，當車軸與軸承間出現故障時，摩擦力增大，產生的熱能就隨之增加,軸箱的溫度也隨之升高。因此,測定軸箱的溫度變化，可以確定軸箱的工作狀態是否正常。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。采用這種方法，檢測人員勞動強度大，效率低，而且人的手感有差異，沒有標準。軸溫探測對運行中的鐵路車輛軸箱溫度變化所進行的測試，其目的是為了早期發現和及時預報列車的熱軸故障，軸箱溫度的變化，可以通過軸箱紅外輻射能量的變化來測定，紅外線軸溫探測設備實現了軸溫探測的自動化。

二、    行業痛點

?  應用現場電源電壓波動較大，電源會出現過壓保護，系統出現不穩定情況；

?  設備工作于鐵路旁邊的機房中，受振動、灰塵、潮氣等惡劣環境影響較大，出現位插卡松動情況；

?  現場電磁干擾嚴重，出現USB鍵鼠失靈，鍵鼠不啟動情況；

?  整個系統要求全天候工作，對主控設備可靠性要求高；

?  因為有多路數據需要采集，所以必須要有豐富的擴展槽；

三、    解決方案

紅外線軸溫探測系統采用自動化控制技術、紅外線輻射探測技術、光機電一體化技術、全息數據采集技術、軸距自適應判斷技術、DSP技術、雙下探技術、探頭自適應標定技術、網絡通信技術、遠程控制技術和計算機智能化技術等前沿技術，實現對列車車速、軸距、軸溫、車號等列車運行信息的采集、處理以及信號傳輸通信等功能。

該系統通過鐵路信息主干網，把鐵道部查詢中心、鐵路局監測站、復示站和探測站聯系起來，使紅外軸溫探測系統的信息實時、準確地在網上共享，實現對列車軸溫探測信息的全路共享和全程監控。鐵路局監測站在完成管內熱軸報警工作的同時，負責對局管內紅外線網絡運行狀態進行不間斷監控，掌握和了解紅外線探測設備的運行狀況，及時處理設備故障信息。通過局級THDS全路聯網應用系統提供的網頁功能，鐵路局紅外線值班員可以反饋管內列車攔停處理情況，紅外線管理人員可以定時對紅外線探測數據和設備的故障情況進行統計、匯總。

在鐵路沿線一般每隔30～50公里設置一個紅外線軸溫探測設備，用以預報熱軸故障。預報方式有：①在有鐵路車輛停車檢查軸溫作業的車站，對熱軸故障一般就地預報，并進行處理。②在鐵路沿線區間設置紅外線軸溫探測設備，發現熱軸故障時通過傳輸回線將信息傳輸到控制系統中心,由控制系統中心確認后,再通過鐵路行車指揮系統發出警告。這種方式對速度不超過300公里/小時的列車，能夠有效地跟蹤檢測軸溫的變化，并能及時發現熱軸故障。

探測站的組成部分：室內部分：主機箱、輔機箱、調探信號處理器、智能跟蹤裝置、電源防雷箱、信號防雷箱和地面發射裝置等。室外部分：探頭、磁鋼、軌邊箱、下探防護箱和車號射頻天線等。主控系統主要的功能是接收采樣接收板的數據并進行處理（判輛、溫度計算、熱判處理、波形整理、車號定位），形成接車報文后通過鐵路專用總線送通信板，通過232口送復示站和地面發射裝置。

研祥工控機內部插卡：

①     4張AD采集卡，采集探頭的模擬信號

②     2張數字IO卡，采集和控制探測方向的數字IO信號

③     1張多串口卡，用于控制箱、車號智能跟蹤裝置、遠程管理機的數據通信


四、    相關產品

    整機系統采用研祥EPE總線設計，主板板與底板間采用針孔連接器相連，360度全包圍接觸，具有高度氣密性、防腐防氧化性、防塵性；具備在惡劣工業環境下長時間無故障穩定工作的特性，能夠很好的滿足多塵、潮濕、腐蝕、振動等各種嚴酷環境。

整機系統采用了研祥獨創的“工業計算機運行狀態實時監控智能系統”，它可以實時的監控系統關鍵器件溫度及運行的內部環境溫度，為操作人員進行有效操作提供指南。

    整機采用注油減震墊對硬盤進行減震保護，在硬盤與其安裝支架之間采用注油減震墊進行軟連接，有效避免硬盤與支架在外界震動及沖擊作用力下的相互硬碰撞，從而有力保護硬盤不被震動或沖擊損壞，提高整機可靠性。