綠色工程：改善公共鐵路環(huán)境質(zhì)量

　　結果付諸應用

　　最后，我們將結果轉換成高端應用。為了作進(jìn)一步的分析，我們可采用標準的CAD系統轉換主要缺陷如磨損和裂洞的幾何圖。使用圖形交換格式(DXF)文件格式最終可以實(shí)現目標。

　　通過(guò)ActiveX數據對象(ADO)，我們建立起外部數據庫管理系統連接，它使用通用數據鏈接(UDL)連接類(lèi)型和路徑。我們使用了一套高層次的虛擬儀器和數據平臺執行最常見(jiàn)的數據庫任務(wù)，如處理表格和數據交換。

　　VAG紐倫堡運輸合作在Microsoft Access數據庫中維持著(zhù)一個(gè)預定義和關(guān)鍵位置的矩陣，它是不斷的篩選，變化的。一旦熱點(diǎn)超過(guò)容限窗口，一個(gè)電子維修計劃就會(huì )被建立，并部署在維修機器的測量設備上。

　　蘇黎世公共交通(VBZ)的維護理念依賴(lài)于一個(gè)內置有Microsoft Access數據庫的商業(yè)地理信息系統工具。鐵路路段，車(chē)站，交換機等所有基礎設施都一一列出，只要按下按鈕就可以在地圖上顯示整個(gè)城市的有軌電車(chē)網(wǎng)絡(luò )。類(lèi)似紐倫堡，作為一個(gè)短期和長(cháng)期維護理念的重要組成部分VBZ的鐵軌狀態(tài)也時(shí)時(shí)受到監控。 通過(guò)ActiveX和NET機制，LabVIEW平臺可以連接到這個(gè)地理信息系統工具上。

　　解決問(wèn)題

　　從IT環(huán)境反饋產(chǎn)生的維修計劃作為質(zhì)量設置點(diǎn)被下載到維修機器中。通過(guò)用幾個(gè)重疊碾磨運行 將鐵路返回到其原來(lái)的形狀，雙Blackfin處理器結構能快速系統的修復磨損或檢查鐵路，支持整個(gè)的團隊的運作。Blackfin處理器提供了一個(gè)多功能鍵盤(pán)，兩個(gè)TFT顯示器可以顯示鐵軌以及移動(dòng)存儲器。兩個(gè)激光掃描儀連續捕獲20赫茲的交叉配置快照，用CAN網(wǎng)絡(luò )將數據在線(xiàn)傳輸到CPU。然后，處理器計算偏差，將新的設定點(diǎn)傳送到由另一個(gè)Blackfin處理器控制得底層碾磨單位。

　　碾磨單元由六個(gè)獨立的磨盆組成。在靜壓的原則下，每個(gè)碾磨單位提供了3度自由空間。起初，磨盆會(huì )水平在軌頭的內部，外部或中間移動(dòng)。然后，它會(huì )旋轉偏差到最壞的情況，最終向下移動(dòng)，直到它觸及軌頭后開(kāi)始移除材料。 Blackfin處理器將PWM信號應用到控制著(zhù)靜流執行器得閥門(mén)上便可以同時(shí)控制這18個(gè)操作。此外，6個(gè)旋轉傳感器，6個(gè)翻譯儀表，18個(gè)非接觸式位置開(kāi)關(guān)，6個(gè)壓力傳感器在這個(gè)定位過(guò)程中連續受到監測。使用傳統的方法需要花費幾分鐘的時(shí)間，現在磨盆在幾秒鐘內就可以自動(dòng)定位。

　　最后，磨盆開(kāi)始移除多余的物質(zhì)(見(jiàn)圖11)。安全和堅固的外殼可以將電子設備和傳感器從四處飛濺的火花，過(guò)多的灰塵，濕度和熱隔離開(kāi)來(lái)。在碾磨過(guò)程后，使用可移動(dòng)媒體，通過(guò)在IT環(huán)境中加載數據，質(zhì)量就可得到保證。

　　結論

　　在下一階段的數字嵌入式設計中，我們采取了一個(gè)系統的維修理念用于鐵路和有軌電車(chē)。通過(guò)在一個(gè)中心點(diǎn)上利用低層次的鐵軌測量與控制及對高層次數據進(jìn)行挖掘與分析，我們設計出了一個(gè)最佳的成本效益的解決方案。使用Blackfin處理器的可擴展的表現與性能，計量裝置和測量/維修車(chē)輛的能力已經(jīng)充分達到了苛刻的環(huán)境下的實(shí)時(shí)行為和堅固性的要求。

　　我們在設計中使用LabVIEW環(huán)境定位高層次的數據分析與可視化缺陷。我們也使用LabVIEW來(lái)開(kāi)發(fā)復雜的數學(xué)濾波器算法，以應對不同的網(wǎng)絡(luò )現場(chǎng)設備與IT環(huán)境所涉及的連接挑戰。易于使用的LabVIEW再次推出了一個(gè)倍受矚目的的設計，展示了重用和重組的最佳可能性。Blackfin中的LabVIEW嵌入式模塊為傳統 ASM或ANSIC / C + +打開(kāi)了范式轉變的算法的大門(mén)。隨著(zhù)這項技術(shù)的革新，現在它能夠優(yōu)化任何鐵路或電車(chē)系統的缺陷(裂縫)的位置。所有缺陷數據存儲在中央數據庫以備緊急修復之需或監察。RailSurf測量拖運器是移動(dòng)智能計量裝置的第一個(gè)范例，它實(shí)現了一個(gè)快速，環(huán)保，維修鐵路的嵌入式解決方案。