На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти готовые бесплатные и платные работы или заказать написание уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов по самым низким ценам. Добавив заявку на написание требуемой для вас работы, вы узнаете реальную стоимость ее выполнения.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Быстрая помощь студентам

 

Работа № 100380


Наименование:


Статья Разработка программно-аппаратного комплекса неразрушающего контроля дистанции пути ПАК НК

Информация:

Тип работы: Статья. Добавлен: 09.11.2016. Сдан: 2016. Страниц: 8. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Разработка программно-аппаратного комплекса неразрушающего контроля дистанции пути ПАК НК (далее по тексту ПАК НК-ПЧ) начата в ОАО «Радиоавионика» в 2001 году. Целью 1-го этапа работ было оснащение всех цехов дефектоскопии железных дорог универсальным программым обеспечением для расшифровки результатов сплошного контроля рельсов эксплуатируемых съемных и мобильных средств. Кроме того, ПАК НК должен был обеспечивать передачу данных о состоянии рельсового хозяйства на дистанциях пути в автоматизированную систему диагностики пути АСДП - (разработка ПТКБ ЦП МПС).

На данный момент ПАК НК первого уровня поставлена на все дистанции пути сети железных дорог [1].

ПАК НК-ПЧ решает следующие основные задачи:

- формирование единой базы данных результатов сплошного контроля рельсов;
- комплексная расшифровка результатов контроля;
- мониторинг состояния рельсового пути;
- анализ работы эксплуатируемых средств дефектоскопии по выявлению дефектов рельсов;
- выявление и учет контроленепригодных участков пути;
- анализ соблюдения графика периодичности контроля рельсов и вывод отчетной документации;
- передача данных в интегрированную систему АСДП;

Внедрение на сети железных дорог ПАК НК-ПЧ, с одной стороны, позволяет значительно повысить эффективность работы по неразрушающему контролю рельсов, а с другой, ставит перед цехами дефектоскопии ряд задач и проблем, таких как:

- обеспечение современным копьютерным оборудованием;
- необходимость обработки значительно возросшего объема информации;
- значительное повышение требований к уровню подготовки кадров;
- необходимость обобщения опыта расшифровки дефектограмм.

Указанные задачи решаются в данный момент разнообразными путями – от обеспечения подготовки кадров на базе Центра подготовки ОАО «Радиоавионика» до обеспечения поддержки пользователей на специализированном интернет-сайте [2]. При расшифровке и анализе дефектограмм практически со всех средств дефектоскопии (кроме АДС-02) весьма успешно положительные свойства ПАК НК используют в Центрах диагностики пути Дальневосточной и Горьковской ж.д., а также на ряде дистанций пути Северной, Юго-Восточной и Октябрьской ж.д.

В то же самое время, на данный момент ПАК НК-ПЧ не обеспечивает контролирующих, консультационных и методических функций, равно как и функций мониторинга состояния работ по обеспечению безопасного состояния рельсового пути. Эти функции теоретически должен обеспечить ПАК НК второго уровня (ПАК НК-ПЦД) [3].

На некоторых дорогах уже начались попытки приспособить ПАК НК-ПЧ к решению этих насущных задач (например, на Горьковской ЖД), но к сожалению этим путем нельзя полностью решить такие проблемы, как:

- сложность передачи и хранения данных с дистанций пути;
- оперативного отслеживания качества производимого контроля рельсов операторами и расшифровщиками цехов дефектоскопии;
- невозможность оказания быстрой методической и консультационной помощи специалистам;
- сложность организации обратной связи между Центрами диагностики пути (ПЦД) и ПЧ.

В настоящей статье авторы предлагают инструмент для решения вышеперечисленных проблем путём построения на базе железнодорожной сети интегрированной системы поддержки службы неразрушающего контроля на уровне дороги. Предполагается внедрение на ПЦД программного комплекса, построенного на базе ПАК НК второго уровня (далее называемого ПАК НК-ПЦД), обеспечивающего:

- удалённый доступ к данным ПЧ, поддерживающий как расшифровку данных в режиме реального времени, так и просмотр запрошенных из ПЧ дефектограмм;
- сбор и систематизацию образцов дефектограмм от различных средств НК (база данных дефектов);
- частичная автоматизация расшифровки за счет использования специальных методов обработки данных;
- обеспечение внешних открытых API системы на базе SOAP интерфейсов, позволяющих стандартным путем оперативно получать информацию другим службам и средствам автоматизации различных служб ЖД;
- обеспечение оперативного мониторинга работ дефектоскопической службы дороги (информационная панель, на которой выводятся графики с процентами выполнения плана, обеспеченностью ресурсами (люди и техника), количеством выявленных и устраненных дефектов, участков на контроле и так далее;
- обеспечение оперативного взаимодействия между операторами ПАК НК разного уровня;
- обеспечение возможности оперативного перераспределения ресурсов.

Обеспечение взаимодействия между ПАК НК первого и второго уровней предполагается осуществлять на базе железнодорожной сети передачи данных, для чего организуется «логическая» топология вида «звезда», позволяющая ПАК НК-ПЦД подключаться к ПАК НК-ПЧ (см. рис.1).

При внедрении такой схемы на дефектоскопистов ПЧ не должна ложиться дополнительная непроизводительная нагрузка по передаче данных в вышестоящии инстанции. ПАК НК-ПЦД обращается за данными недосредственно к ПАК НК соответствующего ПЧ в тот момент, когда эти данные требуются.

При использовании предлагаемой схемы Центр диагностики пути имеет возможность оперативно получить с ПАК НК-ПЧ, находящегося в подчинении, любую информацию о состоянии работ по обеспечнию дефектоскопии рельсового пути:

- данные проездов (дефектограммы);
- результаты расшифровки дефектограмм (протоколы);
- данные о выполненных проездах с регистрацией информации;
- данные о выполнении графика периодичности контроля рельсов;
- количестве выявленных ОДР и ДР;
- количество допущенных нарушений технологии НК;
- количестве зарегистрированных и используемых средств дефектоскопии;
- данные о произведенных работах по устранению выявленных дефектов;
- информацию о проведении натурных осмотров участков по результам расшифровки.


Рис. 1. Система обмена данными ПАК НК-ПЧ – ПАК НК-ПЦД


Для получения специалистом ПЦД любой вышеперечисленной информации (дефектоскопических данных, отчетов и так далее) со стороны работников ПЧ не потребуется каких либо специальных действий. Общая система интеграции разрабатывается так, чтобы полное время доступа к любой оперативной информации (например, к искомому участку проезда) не превышало нескольких минут. Используя данный инструмент cпециалист отдела дефектоскопии ПЦД может, например, проанализировать развитие дефекта на участке, совместить данные нескольких проездов, сопоставить данные, имеющиеся на ПЧ, с данными скоростных средств дефектоскопии дорожного назначения, оперативно получить информацию о мерах, предпринятых в отношении дефектного участка пути. Следует заметить, что предполагается использовать механизмы, направленные на снижение сетевого трафика и уменьшение времени отклика, как то сжатие данных при передаче и прозрачное кеширование данных на стороне ПЦД.

Предлагаемая схема избавляет и от необходимости передачи бумажных отчётов в Дорожный центр диагностики пути. Специалист ПАК НК-ПЦД имеет возможность самостоятельно формировать требуемые ему отчёты о контроле и непроконтролированных участках пути. При этом появляется возможность оперативно отслеживать соблюдение графика контроля не только в конце месяца, но в любой момент времени. При расхождении с плановым графиком система будет оповещать о нарушении нормативов контроля для принятия своевременных мер.

Для повышения качества расшифровки дефектоскопической информации возможно привлечение в ПЦД опытных специалистов – расшифровщиков. Оператор ПАК НК-ПЧ при затруднениях анализа сигналов на дефектограммах может послать запрос на помощь высококвалифицированных расшифровщиков. Следует заметить, что такой специалист не обязательно должен находится в расположении ПЦД, так как данные для анализа могут быть переданы в любое ПЧ дороги. Более качественный анализ сложных сигналов позволит, с одной стороны, избежать неоправданных замен рельсов, с другой, избежать пропусков действительно представляющих угрозу участков. Нелишним будет заметить, что организация рабочего процесса в атмосфере взаимообучения и взаимопомощи будет способствовать повышению личного уровня мастерства дефектоскопистов. Помимо того, данный режим будет позволять оперативно перераспределять ресурсы, то есть поручать расшифровку данных одного ПЧ специалистам другого или специалистам дорожного центра.

Для методического и информационного обеспечения в составе ПАК НК-ПЦД предполагается наличие модуля, обеспечивающего хранение базы выявленных ДР и ОДР. Острая необходимость в данном модуле вызвана постоянным обновлением парка съёмных средств контроля, что с одной строны обеспечивает более высокую надежность дефектоскопического контроля, с другой стороны приводит к возникновению проблем, связанных с тем, что характер записи сигнала, свойственный новому средству, для расшифровщиков поначалу непривычен и непонятен. Уже сейчас в ПАК НК встроена функциональность, позволяющая оператору вести базу записей обнаруженных дефектных участков в виде фрагментов дефектограмм. Предполагается, что при внедрении ПАК НК-ПЦД данные из этих списков образуют общую базу данных ОДР и станут доступны всем пользователям ПАК НК дороги.

Внедрение ПАК НК-ПЦД предполагает ведение в связке с АСДП статистики дефектов по типам, партиям рельсов, характеристикам укладки пути, пропускаемого тоннажа, что, в свою очередь, позволит предпринимать превентивные меры, направленные на повышение безопасности перевозок, например, правильно определять требуемую периодичность дефектоскопического контроля.

В настоящее время в ПАК НК реализован экспорт данных в систему АСДП, но этот механизм все еще далёк от совершенства. На наш взгляд больших результатов можно было бы достичь, используя данные из баз ПАК НК и АСДП совместно в рамках любого из этих комплексов на уровне дороги. ПАК НК-ПЦД предполагается оснастить современным средством доступа к данным – механизмом Web Services, позволяющим на должном уровне унификации и безопасности обращаться за данными из любой точки железнодорожной сети.

Упрощается и задача выборочной перешифровки данных (повторной контрольной расшифровки уже расшифрованных на ПЧ данных). В настоящее время для обеспечения выборочной перешифровки специалистам ПЧ приходится передавать файлы дефектограмм на дорожный FTP сервер, что увеличивает нагрузку на сеть и отнимает рабочее время дефектоскопистов. Естественная разнородность принципов организации данных у разных специалистов приводит к тому, что требуемые данные бывает, порой, сложно найти. Предлагаемое решение позволяет ПЦД при необходимости обращаться с запросом на данные непосредственно в ПЧ. Процедура получения данных будет полностью автоматизирована и не требует никакого участия со стороны специалистов ПЧ. Для повышения продуктивности контроля предполагается вести план-график вторичной расшифровки и контроля за действиями, предпринятыми по найденным в процессе перешифровки дефектным участкам. Следует заметить, что передлагаемая схема организации интегрированной системы поддержки службы НК не ограничивает выполнение перешифровки пределами центра диагностики дороги, при необходимости возможна перекрёстная проверка, когда одно ПЧ производит контрольную расшифровку данных другого ПЧ.

Задача полной перешифровки требует передачи больших объемов данных по сети. Для снижения нагруки на ЖД сеть в ПАК НК-ПЦД применяется ряд специальных решений, например заказ на получение данных с низким приоритетом .Процедура запроса данных на перешифровку выглядит следующим образом:

1. ПАК НК-ПЦД на основании план-графика заблаговременно информирует оператора о сроках проведения перешифровки, предлагая на выбор данные проездов.

2. Оператор выбирает интересующий его проезд. На соответствующее ПЧ идёт запрос на данные этого проезда.

3. ПАК НК-ПЧ в фоновом режиме передаёт данные на ПАК НК-ПЦД. Передача данных происходит по защищённому каналу в период наименьшей загрузки сети (ночное время), планировщик обмена данными позволяет установить приоритеты передачи, указать на необходимость немедленной передачи и так далее. Для оптимального использования ресурсов сети в момент обмена производится сжатие данных.

4. В процессе получения данных от ПЧ операторы могут продолжать свою работу, так как сетевой обмен совершенно прозрачен как для ПЧ, так и ПЦД. Оператор ПАК НК-ПЦД имеет возможность контролировать состояние загрузки данных.

5. После полной загрузки оператор ПАК НК-ПЦД получает уведомление и может начинать расшифровку.

В то же время предполагается поддержка оперативной передачи зарегистрированных данных по запросу. Оперативная передача данных ведется небольшими фрагментами дефектограмм (по 4 м), что обеспечивает передачу только требуемых для текущего просмотра участков.

При необходимости (нехватка ресурсов) ПЧ может запросить помощь в расшифровке дефектограмм от ПЦД.

С внедрением ПАК НК второго уровня у ПЦД появляется возможность оперативного комплексного учета всех заявок на натурный осмотр или замену, и принятым мерам по замене выявленных ОДР. Это облегчит координацию работ между службами первичного контроля и скоростного контроля, а также службой ПЦД дороги.

При планировании распределённой системы уровня дороги следует уделять большое внимание её защищенности от внешнего проникновения. Защищенность каналов передачи данных с ПАК НК-ПЧ обеспечивается использованием стандартных механизмов шифрования данных SSL. Помимо этого для повышения уровня защиты сводной информации SOAP интерфейсы защищены путём соблюдения спецификации WS-Security. Планируемые меры должны обеспечить, с одной стороны, достаточную безопасность протокола передачи данных, и с другой строны, высокий уровень соместимости и открытости с другими системами АСУ дороги.

На наш взгляд, предлагаемая модель построения системы поддержки службы неразрушающего контроля на уровне дороги (второй уровень ПАК НК) имеет ряд преимуществ по сравнению с централизованной системой, развёртывание которой осуществляется на базе Горьковской дороги. В предлагаемом варианте значительно уменьшается нагрузка на ресурсы сети передачи данных, сохраняется тесная связь расшифровщиков с конкретным участком рельсового пути; в то же время становится доступным удалённый мониторинг состояния дел «на местах», обеспечивается возможность перераспределения ресурсов, выполняются контрольные, консультационные и методические функции.




Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть похожие работы

* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.