陳明高

摘要：AT01型列車尾部風壓監控系統投入使用后解決了運用部門長期以來列車尾部風壓監控存在的問題，提高了列檢作業的自動化和標準化水平。

關鍵字：列車 制動試驗 風壓 監控

AT01型列車尾部風壓監控系統是針對鐵路系統列檢作業而開發研制，可自動監測列車制動性能，利用無線通訊網絡把風壓狀態等重要數據上傳到中心監測主機并存儲，顯示風壓變化波形，該系統運用科學的手段替代了傳統的人工檢測，測量結果更真實、準確，提高了工作效率，是現階段針對《技規》的要求進行列尾試風作業的必要手段。

1 列車尾部風壓監測系統硬件設備組成

AT01型列車尾部風壓監控系統由中心臺、中轉臺、手持機三部分組成，屬于一種分布式網絡結構，體現了網絡化、模塊化的特點，以51系列單片機為核心，采用無線射頻技術、A/D轉換及數字處理等技術設計，其結構框圖見下圖1。

圖l：列車車輛制動試驗監測系統結構示意圖

1.1無線風壓監測儀

無線風壓監測儀采用高精度的傳感器、MD轉換模塊和抗干擾能力強的無線傳輸模塊、高性能微處理器、高容量的可充電鋰電池、數碼顯示裝置、高可靠性的控制電路以及高強度工程塑料鑄模外殼組成，其封裝詳見圖2。

圖2：無線風壓監測儀

1.2中轉臺

中轉臺安裝在靠近列車尾部的待檢室內，實時接收無線風壓監測儀發來的尾部壓力數據并上傳至值班室數據處理中心，其主要由微功率無線收發模塊，無線數傳模塊，控制電路和電源模塊組成，詳見下圖3所示。

圖3：中轉臺

1.3值班室主機

值班室主機由控制計算機、數據收、發設備、語音提示設備以及打印機等配套設備組成。實時顯示、準確分析、存儲、打印、查詢列車制動試驗數據信息，判別試驗結果，顯示過程作業時間等。

2 AT01型列車尾部風壓監控系統的主要功能

1. AT01型列車尾部風壓監控系統能夠自動記錄機車及地下風管供風的全部制動機試驗記錄。能夠滿足列車在站區現場制動機試驗的全部要求。全程實時采集并記錄列車制動機尾部風壓變化情況，并根據《鐵路貨車運用維修規程》第32條的有關規定自動判斷是否符合制動機性能試驗標準。
2. AT01型列車尾部風壓監控系統采用微機控制技術，將傳統的人工主觀讀取指針風表的局面轉變為由計算機自動控制并記錄存取方式，提高了檢修作業設備的技術水平，有利于列車制動機故障的分析，提高了檢車作業的工作效率和現代化檢車技術管理水平，保障了鐵路運輸安全。
3. AT01型列車尾部風壓監控系統提供友好的可視化界面，以表格的方式實時顯示制動機試驗各階段的起始、終止時間和相應的壓力值，能幫助值班員及運用管理人員分析列車制動機試驗的作業情況，分析存在的問題，給出明確的數據和結論。
4. 各無線風壓檢測儀能夠同時使用，自動識別列車尾部風壓，自動上傳至值班室數據處理中心，系統自動處理以曲線的形式表示列車尾部風壓隨時間的變化的情況，列車制動機試驗過程清晰、直觀。
5. AT01型列車尾部風壓監控系統具有查詢、顯示、打印、海量存儲等功能，自動生成報表，方便管理人員統計和分析。
6. AT01型列車尾部風壓監控系統設置權限密碼，非經有效授權，不得查閱、刪除、使用AT01型列車尾部風壓監控系統。

3無線風壓檢測儀技術指標

• 壓力測量范圍：0-800kpa
• 壓力過載：300%
• 顯示方式：OLED顯示
• 顯示分辨率：1 KPa
• 測量準確度：0.2% （25℃）
• 采樣時間：0.5S
• 試風數據較大存儲量：10組
• 工作環境：溫度-50℃ ~ 60℃，相對濕度小于85%的無腐蝕性氣體場合
• 工作電源：10.8V直流
• 通訊距離：800m內不需中轉，800m~4km需使用中轉臺，天線阻抗50歐
• 工作時間：>18h（25℃) 電池使用壽命：500-600次
• 重量：640g
• 尺寸：85×57×70（mm）

4 AT01型列車尾部風壓監控系統的操作

AT01型列車尾部風壓監控系統的操作由兩個方面組成：列檢值班員對數據處理系統可視化界面的操作和現場檢車員對無線風壓監測儀的操作。

4.1 列檢值班員

列檢值班員接班后首先更改用戶登錄信息，輸入值班員姓名和密碼登錄AT01型列車尾部風壓監控系統界面。觀察系統界面，檢查各股道是否有列車制動機試驗作業情況，若有要確定每股道的充風定壓值，確保與實際的定壓一致。當某股道提示“第XX道開始試風”時，值班員輸入車次和輛數，同時確認該股道的試風定壓是否與列車車次等信息一致。點擊股道號確認該股道的風壓值，當現場檢車員觀察無線風壓監測儀上數碼管顯示的風壓值達到定壓后開始向列檢值班員通知漏泄試驗開始時，列檢值班員用鼠標點擊“漏泄試驗開始”按鈕。列車制動機試驗完成后系統自動保存列車制動機試驗數據，但如果沒有及時輸入車次或編組輛數時系統不會自動保存，必須手工輸入車次和輛數后手工保存。

4.2 現場檢車員

現場檢車員打開無線風壓監測儀電源，檢查電壓值是否在工作范圍內，在電壓符合工作條件的前提下設定本次試風作業的股道號，將無線風壓監測儀接入列車尾部風管，安裝必須正確、牢固，打開列車尾部車輛的折角塞門，確保無漏風現象。檢車員開始發出試風作業信號，按照正常的試風作業過程進行試風作業，全部試風試驗作業完畢后關閉列車尾部車輛的折角塞門，關閉電源，再與列車軟管分離。

4.3 AT01型列車尾部風壓監控系統監測及操作流程圖

AT01型列車尾部風壓監控系統監測及操作流程圖如下圖4所示：

圖4：AT01型列車尾部風壓監控系統監測及操作流程圖

AT01型列車尾部風壓監控系統可以監測列車的全部試驗和簡略試驗，滿足鐵路運用系統列車制動機試驗的要求。AT01型列車尾部風壓監控系統的投入使用，加強了對列車制動機試驗的管理，解決了長期以來列車尾部風壓監控存在的問題，提高列檢作業的自動化和標準化水平。AT01型列車尾部風壓監控系統是確保貨物列車制動試驗作業質量，加強列車制動性能試驗過程的監測，保障鐵路運輸安全的重要設備，對于加強列檢安全監控，確保行車安全，對列車提速有重要意義。

參考文獻

1. 鐵路貨車運用維修規程 2003
2. 單片機外圍電路設計 王彥明 電子工業出版社 2003年1月