Диплом (1230938), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Рисунок 2.37 – Таблица LocoRFID в базе данных SQL Server
Добавление данных осуществляется через оператор запросом INSERT, в окно «Создать запрос» вводим предложение «INSERT INTO LOCORFIDS (Loco-cod, RFID-cod) VALUES («2342», «52 83 7B 45»)» Компонент INTO не имеет особого смысла, он предназначен главным образом для облегчения чтения всего предложения. Компонент VALUES – это оператор значения данных, их он добавляет в таблицу. После слова VALUES, следует список значений через запятую, заключенные в круглые скобки. Число значений в списке должно ровняться числу столбцов в списке столбцов. Таким образом, через этот запрос мы можем добавлять конкретные данные в строки и столбцы. Базе данных необходимо задать параметры для работы в LabVIEW, параметры задаются через параметр ODBS и настройки администратора.
Базу данных можно доработать для увеличения информативности, путем добавления столбцов с данными. Как пример можно рассмотреть электронный паспорт локомотива.
2.9 Электронный паспорт локомотива
Одним из важнейших документов, используемых в локомотивном хозяйстве, является технический паспорт локомотива. Этот документ нужен для того, чтобы в течение длительного жизненного цикла локомотива, достигающего порой 40 или 50 лет, фиксировать все события, произошедшие с ним за этот период, данные о проведенных ремонтах, модернизациях, смене основного оборудования и т.д., а также значения основных технических характеристик самого локомотива и его основного оборудования.
Был разработан тестовый проект электронного паспорта для электровозов ЧС7, проходивших ремонт на Ярославском электровозо-ремонтном заводе, а затем к концу 2002 г. были разработаны проекты электронных паспортов, охватившие все основные массовые эксплуатируемые серии локомотивов. Так же, была проведена работа по унификации паспорта локомотива и входящих в него устройств.
Выполнение этой работы потребовало значительного времени, так как одним и тем же исполнителям пришлось переносить большой объем данных, содержащихся в существовавших бумажных паспортах каждого локомотива, в электронный вид и одновременно продолжать вести бумажные паспорта.
Ускорению внедрения электронного паспорта на всем полигоне дорог способствовал ряд организационных мер, предпринятых руководством Департамента локомотивного хозяйства ОАО «РЖД». Были назначены ответственные специалисты во всех локомотивных службах и депо с приписным парком локомотивов. К их обучению привлекли разработчиков-специалистов ПКБ ЦТ. Кроме того, рабочие места паспортистов оснастили необходимыми средствами оргтехники, подготовили компьютеры пользователей для работы с электронным паспортом.
В результате уже к концу 2006 г. электронный паспорт был поставлен во все депо, имеющие приписной парк. В локомотивном хозяйстве завершился этап первичного ввода информации из бумажных носителей в систему «Электронный паспорт локомотива».
В 2007 г. эта система была внедрена на локомотиворемонтных заводах ОАО «Желдорреммаш», ОАО «Милорем» (Мичуринский тепловозоремонтный завод), а в 2011 г. на локомотивостроительных заводах ЗАО «Трансмашхолдинг», ОАО «Синара — Транспортные Машины».
В процессе эксплуатации программы «Электронный паспорт локомотива» специалистами были выявлены следующие проблемы ведения паспортов локомотивов и оборудования:
- Расхождения между сведениями о фактически установленном на локомотиве оборудовании и указанным в паспортах;
- Случаи применения при ремонте комплектующих с отсутствующими бумажными паспортами;
- Отсутствие знаков идентификации на некотором оборудовании (нечитаемые клейма, отсутствие табличек изготовителей и т.п.).
Распоряжением ОАО «РЖД» от 25.11.2008 № 2491 был установлен порядок устранения указанных несоответствий, а с 01.03.2009 г. была полностью запрещена выдача локомотивов и локомотивного оборудования из ремонта без знаков идентификации и с паспортами-дубликатами, в которых отсутствовала всякая информация об устройстве.
Сегодня ни один приемщик локомотива не примет вновь изготовленный локомотив, а также отремонтированный на заводе или в депо без оформленного по всем правилам электронного паспорта. Таким образом, к настоящему времени во всех структурах, связанных с производством, эксплуатацией и ремонтом локомотивов, внедрена программа «Электронный паспорт локомотива».
Кроме того, необходимо отметить, что эта программа обладает всеми преимуществами автоматизированных систем учета. В первую очередь, это возможности осуществления оперативного мониторинга состояния тягового подвижного состава и оборудования, позволившие впервые оценить реальную возрастную структуру оборудования, находящегося в эксплуатации.
Электронный паспорт локомотива обладает также широкими возможностями для автоматического формирования отчетности на основании имеющихся данных. Разрабатываемая в настоящее время на базе данных электронного паспорта автоматизированная система «Учет и контроль устройств безопасности и микропроцессорных систем управления» позволит дорожным центрам по ремонту приборов безопасности и ремонтным локомотивным депо оперативно составлять графики поверки, обеспечивать выполнение регламентных ТО и ремонтов, своевременно предупреждать, прогнозировать и исключать наступление возможных отказов устройств.
Для повышения качества хранимой информации и персонализации ответственности в электронный паспорт локомотива вводится электронная цифровая подпись. В настоящее время в опытной эксплуатации находятся автоматизированные учетные формы первичной документации по локомотивному хозяйству, разработанные в системе технологического документооборота с возможностью заверения их электронной цифровой подписью.
Формирование этих учетных форм происходит одновременно с внесением информации в электронные паспорта, которые заверяются электронной подписью. Это позволит юридически подтвердить внесенные сведения и в дальнейшем перейти на безбумажную технологию ведения технических паспортов локомотивов и оборудования.
Преимущества и перспективы автоматизированной системы «Электронный паспорт локомотива» выражаются в следующем:
- Способность осуществления оперативного мониторинга состояния тягового подвижного состава и оборудования;
- Формирование и оценка возрастной структуры и отслеживание стоимости жизненного цикла локомотива и его оборудования;
- Мониторинг отказов с учетом сроков эксплуатации и пробегов локомотивов и оборудования;
- Автоматизация статистической отчетности работы локомотивов и локомотивного оборудования;
- Определение узлов, лимитирующих межремонтные пробеги и ремонтный цикл локомотива;
- Определение размера ремонтного фонда и контроль его состояния;
- Быстрый поиск «аварийного» оборудования или оборудования, требующего особого контроля (колесные пары, бандажи и т.д.).
Решение этих задач позволит оптимизировать структуру ремонтного цикла и затраты на эксплуатацию, техническое обслуживание и ремонт локомотивного парка, проводить анализ жизненного цикла локомотивов и локомотивного оборудования [11].
2.10 Связь Arduino и цифрового индикатора
После того, как данные с RFID метки обрабатываются в LabVIEW с помощью базы данных SQL, они подаются микроконтроллером Arduino на цифровое табло. В этом цифровом табло можно увидеть: номер локомотива, количество локомотивов в цехе, а так же номер локомотива будет исчезать с табло, как только локомотив выезжает за ворота. Так же микроконтроллер запоминает время въезда и время выезда локомотива.
На схеме, приведенной на рисунке 2.38, представлен вариант подключения индикатора к модулю Arduino, при одновременном подключении RFID модуля RC 522. Концепция работы программы выглядит следующим образом.
Rfid метка, внесенная в базу данных, подает сигнал на считыватель, который, в свою очередь через микроконтроллер Arduino и программное обеспечение LabVIEW подает информацию в виде номера локомотива на цифровое табло.
Рисунок 2.38 – Вариант подключения цифрового индикатора к модулю Arduino, при одновременном подключении RFID модуля RC 522.
Цифровое табло в свою очередь выдает всю заданную информацию рабочим цехов в депо. Полный скетч для подключения индикатора представлен в приложении В.
2.11 Отслеживание агрегатов в депо на примере цеха ТР-3
Отслеживание агрегатов в цехах ремонтного депо, нужно для уменьшения воздействия человеческого фактора на многие операций в депо, и напоминает логистические операции. Для успешного управления поставок и ремонта агрегатов необходима точная и своевременная информация о его нахождении.
Интеграция RFID-систем в MES-системы позволяет проводить мероприятия по оптимизации исходящей и входящей логистики узлов.
Складская логистика в депо именно та задача, для которой были разработаны система отслеживания местоположения локомотива и их агрегатов в депо. Принцип ее работы заключается в радиочастотной идентификации.
Преимущества применения RFID в деповской логистике:
- Ускорение всех основных процессов, происходящих при обработке товаров;
- Увеличение их надежности;
- Снижение процента ошибочных операций за счет их автоматизации;
- Уменьшения влияния человеческого фактора.
При использовании системы отслеживания производится четкий контроль узлов на всех уровнях его передвижения: прием, размещение, ремонт, сборка.
Пример установки системы отслеживания, для колесно-моторном участка цеха ТР-3 в ремонтном депо г. Комсомольска-на-Амуре, показан на рисунке 2.39.
Рисунок 2.39 – Блок схема размещения RFID систем в колесно-моторном участке ремонта ТР-3, и перемещения агрегатов на этом участке
Зеленая зона – это готовые изделия, красная зона – это КМБ предназначенные для ремонта на заводе, желтая зона – это сортировочная станция, где КМБ после осмотра может попасть как в красную, так и в зеленую зону, а так же на дополнительный осмотр на позицию геометрии тележек. На участок предлагается установить считыватель, который крепится под потолок, радиус считывания 5 метров, рисунок 2.40.
Рисунок 2.40 – Считыватель RFID меток, потолочный
Все агрегаты, помеченные RFID меткой, будут отслеживаться для более простого и эффективного подбора нужного узла. А так же для составления отчетов о количестве ремонтов, браках, заменах узлов в электронной форме.
Система дает возможность создавать и корректировать расположения мест хранения на уже существующем участке. Использование систем RFID существенно облегчает процесс инвентаризации участка и уменьшает человеческий фактор в работе цеха.
2.12 Расчет параметров RFID системы
В этой пункте произведем расчет необходимых параметров RFID-системы для реализации данной технологии в системе отслеживания агрегатов локомотивов. Произведем расчет связи в большом участке депо и определим тем самым расстояние считывания от мощности используемого RFID-считывателя. Произведем расчет возможности реализации RIFD-системы в цехах, просчитав зону покрытия считывания узлов с мест хранения, рассчитаем длину антенны диполя и построим ее диаграмму направленности. По результатам расчетов произведем необходимые выводы.
2.12.1 Определения качества связи от дальности считывания
Определим, в какой зоне поля работает предлагаемая система. Частота
взаимодействия системы 880 МГц, следовательно, длина волны:
; (2.1)
где 
– длина волны, м; c – скорость света, м/с. f – рабочая частота, Гц.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
