[01259257]装备制造关键技术开发与应用---基于GPS/北斗定位的接触网检修作业挂接地线收集装置及监测系统

在铁路生产过程中，需要完成大量的检修及更新改造、新建等工作。

在对线路作业时，必须采取挂接地线以保证人身和设备的安全。

接触网线路检修作业的每一次事故都造成了巨大的直接或间接经济损失和社会负面影响，特别是人身伤亡事故，其负面影响更是无法估量，尤其是在以人为本的今天，人身价值更是应首先考虑的因素，因此，加强安全防御，做到接触网线路检修作业挂接地线挂接状态安全可控是十分必要而且紧迫。

研制接触网挂接状态信息收集装置，开发一套基于GPS/北斗定位的接触网检修作业挂接地线监测系统。该系统能够实时收集监测各检修作业点由地线装置在挂接地线或拆接地线时通过GPRS无线或其它通信方式发送的操作信号及地线挂接状态，通过计算机信息处理给生产调度以提示、闭锁相应的操作，防止误送电发生;通过现场作业图像及定位信息可以准确掌握现场作业情况，便于更好的生产指挥与检修作业管理，保障人身和设备安全。

此项目性能达到合同所规定的技术指标，超额实现合同要求内容及目标。

并已完成上海铁路局合肥供电段相关科研项目与装置的开发并通过科技鉴定，获得陕西省高等学校科学技术进步奖三等奖一项。

取得的成果罗列如下：

1.在核心期刊上发表2篇文章：

（1）刘家军，巨轩同，王勇科，《基于铁路电力调度接触网停送电闭锁信息处理系统》[J].电网与清洁能源，第30卷，第9期，2014年9月;

（2）史超美，王勇科，李强，刘家军，王琳，《接触网检修挂接地线管理可视化系统设计与实现》[J].电网与清洁能源，第29卷，第3期，2013年3月;

2.申请国家专利4项，其中获批2项，2项已受理，申请软件著作权1项已受理：

（1）《电力线检修作业挂接地线挂接信息监视方法》，中国，国家发明专利，专利号：ZL201310101469.0;发明人：刘家军等;

（2）《一种用于电力检修作业的无接触式验电器》，中国，国家实用新型专利，专利号：ZL201320343670.4;发明人：刘家军，王月爱等;

（3）《一种接触网检修挂接地线可视化检报定位方法》，中国，国家发明专利，受理号：201410624722.4;发明人：刘家军等;

（4）《接触网检修挂接地线可视化检报定位装置》，中国，国家实用新型专利，受理号：201420660019.4;发明人：刘家军等;

（5）《接地线挂接作业管理系统》，中国，软件著作权，申请流水号2014R11L305339。

3.《接触网检修作业挂接地线信息可视化监测装置及系统》陕西省高等技术科技进步三等奖，2013年，3月

4.《接触网检修作业挂接地线可视化定位检报装置》于2013年9月通过上海铁路局科技鉴定;

5.通过本项目培养工学硕士研究生4名，其中2名已毕业并获得硕士学位，另2名在读。

项目组通过辛勤努力，在学校和协作单位的大力支持和配合下，圆满的完成了样机的制作与挂网试运行工作，完成了合同所规定的各项指标。但也存在以下不足，有待改进：

1.还需要实现该系统与多种数据库的接口及数据共享，考虑到系统只通过一个USB口进行多点通信时，使用ActiveX串口通信控件效率较低，容易引起阻塞，数据通信失败。进一步改进是采用API串口类多线程方式实现，以提高系统性能。

2.利用网络功能，使该管理系统与铁路系统其它部门之间双向通信，实现资源利用最优化，建成一个完整的铁路系统管理网络。

3.为了节约开发周期以及开发成本，装置的图片只是缓存与DSP的片内FLASH上，这样当传输失败后或者异常发生后，需要DSP发送命令从GPRS模块重新下载，会大大影响速度，如果后续工作能够把图片存储到外部永久存储芯片内，将极大的提高运行速度。

4.装置通过GPRS网络传输彩信的形式，虽然信息内容丰富、信息量大，但是速度却大打折扣，如果能够研究一下3G网络的传输机理，也许能够寻求到新的通讯信道以及信息形式。