1 系統(tǒng)概述

　　隨著鐵路建設快速客運專線網(wǎng)、城際客運鐵路及既有線路提速改造的需要，迫切需要對現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝，流程進行升級改造。

　　為了提高焊軌基地的管理水平和對生產(chǎn)的控制力，焊軌基地擬開發(fā)一套適應鐵路建設的生產(chǎn)監(jiān)測控制系統(tǒng)，增強計劃安排能力、保證生產(chǎn)質(zhì)量、提高工作效率、降低生產(chǎn)成本。

　　通過本系統(tǒng)的建設，將實現(xiàn)焊軌生產(chǎn)基地的信息化管理，重點突出在生產(chǎn)管理方面，真正貫穿了整個焊軌生產(chǎn)的全過程，系統(tǒng)的對生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)和流程進行有效管理，并在這些信息的基礎上進行統(tǒng)計和分析，為決策提供依據(jù)；同時對焊軌的整個生產(chǎn)流程進行有效監(jiān)控、提高工作效率、提高工藝質(zhì)量；還能對鋼軌的“生老病死”進行全程監(jiān)控。從長遠來說，本系統(tǒng)的實施將成為焊軌生產(chǎn)基地信息化建設長期發(fā)展規(guī)劃中重要的一步，可以促進焊軌基地的長期可持續(xù)發(fā)展。

　　目前全國各個鐵軌焊接基地大部分都是使用人員來記錄每到工序的各個參數(shù)，這樣的工作方式，工作效率低下，出錯率非常高，不便于人員記錄和維護，更不適合高速鐵路建設對高質(zhì)量的鐵軌的要求。

　　2 需求分析

　　鐵軌焊接在收集存儲各個焊接參數(shù)主要存在以下四方面問題：

　　1、 操作員方面

　　目前鐵軌焊接的操作員主要存在任務重，時間緊。目前每根鐵軌的焊接工位較多，有冷線和熱線兩條焊接線，熱線包括五個工位，每個工位需要記錄的參數(shù)較多，同時由于目前設備的原因，一些參數(shù)不能自動記錄，這樣需要操作員時刻記錄每到工位的參數(shù)，同時還要和每個鐵軌對應起來，這樣繁重的工作量，嚴重影響了操作員工作的效率，同時由于人的主觀因素，非常容易搞混不同鐵軌各個參數(shù)，同時記錄的數(shù)據(jù)容易犯錯，嚴重影響后期的工位和焊接過程中各個參數(shù)的完整性。

　　2、 信息維護人員方面

　　現(xiàn)在鐵軌焊接的工作由一位信息維護人員來管理所有工位的焊接產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，這個數(shù)據(jù)量很大，由單一人員來管理，效率低下，且容易犯和操作員同樣的錯誤，這樣也嚴重影響了焊接工作中信息的完整性。

　　3、 設備的方面

　　由于目前設備不統(tǒng)一，有些設備沒有自動記錄保存參數(shù)功能，需要工作人員用筆來記錄每個參數(shù)，這樣嚴重影響了系統(tǒng)的集成，不便于統(tǒng)一管理。

　　4、 存儲管理的方面

　　由于目前高鐵建設，客戶需要知道每根鐵軌的焊接過程的中全部的參數(shù)，這樣通過分析各個參數(shù)才能確保每根鐵軌的合格，因此給每根鐵軌在焊接過程中都有個身份標示，并記錄存儲起來，便于后期調(diào)用查看。

　　綜上所述，搭建一套焊接鐵軌生產(chǎn)線的信息管理系統(tǒng)很有必要，迫在眉睫。它不但能夠解決由操作員帶來的記錄不準確，弄錯編號等問題，還能大大提高工作的人員的效率，提高了系統(tǒng)的智能性，便于后期人員的維護和查看。

3 系統(tǒng)功能

根據(jù)以上分析，鐵軌焊接信息收集系統(tǒng)以下功能：

1、鐵軌編號識別功能

通常鐵軌的編號由操作人員使用人眼看來輸入到系統(tǒng)中去，這樣每到工位都需要輸入一遍，這樣操作員工作量大，且容易犯看錯，寫錯的毛病。所以通過鐵軌編號識別，進入每到工序前，由設備讀入鐵軌標號，并輸入到機器中去，每到工位就和每根鐵軌對應起來，大大提高了數(shù)據(jù)準確性，提高了工人效率。

2、 數(shù)據(jù)實時傳送功能

由于鐵軌在焊接過程中，需要實時傳送焊接參數(shù)到服務器，這樣便于系統(tǒng)的管理和記錄，同時便于監(jiān)控，保證焊接的質(zhì)量。

3、 查看檢索功能

方便用戶按照信息查詢的需求，本系統(tǒng)要求在查詢系統(tǒng)數(shù)據(jù)時，能夠實現(xiàn)對鋼軌號進行查詢，查看鋼軌焊接工作中每到工位的參數(shù)。

4、良好的兼容性

目前鋼軌焊接已安裝有一套信息收集系統(tǒng)，系統(tǒng)應兼容原有設備，無需更額外的服務器、有線網(wǎng)絡等，充分利用現(xiàn)有資源。

5、較高的擴展性能和系統(tǒng)穩(wěn)定性。

只有穩(wěn)定運行的系統(tǒng)，才能確保貴單位鋼軌焊接信息收集系統(tǒng)平穩(wěn)運行?？蓴U展性保證當用戶有更多的要求時，引入的新設備可以順利地與本次配備的設備共同工作，進一步擴展與提高系統(tǒng)的性能。

4 系統(tǒng)方案設計　

4.1 方案總體設計

充分利用鐵軌焊接基地原有的南搭昌陸通建的軟硬件平臺，通過軟件接口讀取目前已有的參數(shù)數(shù)據(jù)，如果設備不能自動獲取參數(shù)數(shù)據(jù)，則由工作人員輸入到計算機，在由計算機發(fā)送到服務器。在每到工位上添加一臺鋼軌號電子標簽識別裝置，保證在每到工位上焊接參數(shù)和鋼軌號一一對應，并將生成的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)線由計算機發(fā)送到服務器。在服務器端運行“焊軌基地生產(chǎn)線信息管理系統(tǒng)”軟件，實時記錄每到工位上發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，并完成數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析打印功能。

4.2 系統(tǒng)設計方案

1、系統(tǒng)硬件拓撲圖

4.3 系統(tǒng)硬件結構

人工標示：工作人員使用電子標簽來表記每根鋼軌號，這樣實現(xiàn)鋼軌號和電子標簽一一對應關系。

生產(chǎn)線：在十個工位上，需要的硬件設備是在每個工位上面配備有一臺平板計算機和一臺讀卡器，。通過平板計算機通過網(wǎng)線連接到生長線上的網(wǎng)絡，服務器從此網(wǎng)絡上獲取各個工位的參數(shù)。

　　讀卡器

　　1)讀卡器主要功能：

　　以廣譜跳頻(FHSS)或定頻發(fā)射方式工作；

　　支持RS232、RS485和TCPIP網(wǎng)絡等多種用戶接口；

　　內(nèi)置蜂鳴器和指示燈；

　　高可靠設計，滿足嚴苛工作環(huán)境要求；

　　2)產(chǎn)品概述：

　　產(chǎn)品名稱：UHF RFID 915MHz讀寫器

　　產(chǎn)品圖片：

• 技術參數(shù)

• 電子標簽

1）產(chǎn)品概述：

• 產(chǎn)品名稱：RFID防金屬電子標簽；

• 產(chǎn)品說明: RFID抗金屬電子標簽又稱防金屬標簽，采用特制水晶橡膠/抗金屬材料和電子標簽滴膠封裝成的特殊標簽，

• 產(chǎn)品圖片：

2）產(chǎn)品參數(shù)

*系統(tǒng)軟件的需求分析

提取用戶提到的系統(tǒng)軟件中的需求，分析系統(tǒng)軟件中需要例化的實體和對象，構建系統(tǒng)軟件的整體框架，進而構建系統(tǒng)軟件的功能實現(xiàn)和人機交互界面，以到達用戶的實際要求。

4.4 系統(tǒng)軟件拓撲圖

4.5 系統(tǒng)工作流程

本系統(tǒng)首先由人工使用電子標簽來標示每根鋼軌號，這樣實現(xiàn)鋼軌號與電子標簽一一對應。同時工作人員將鋼軌號和電子標簽對應關系通過“焊軌基地生產(chǎn)線信息管理系統(tǒng)”軟件的“鋼軌號錄入”窗口錄入，此步驟一次錄入即可，以后每次讀卡器讀取到電子標簽號，就知道是哪根鋼軌。

在熱線的五個工位上，鋼軌在生產(chǎn)線上，每次先由讀卡器讀出電子標簽號，再進行工位上的操作，然后將需要記錄的的各個參數(shù)發(fā)送給服務器。目前有些由于的設備的原因，有些參數(shù)不能通過計算機自動獲取，需要由人工來輸入到本底計算機，然后再發(fā)送的服務器。

在冷線上的工作和熱線上的工作大體相同。

在服務器端，需要記錄每到工位上的數(shù)據(jù)，并分析這些參數(shù)，形成可以查詢，打印的文檔，便于維護管理。

系統(tǒng)優(yōu)勢

1、有效解決工作人員錯記，漏記的問題

安裝本系統(tǒng)后，自動識別鋼軌號，不需要每次由工作人員記錄鋼軌號，這樣避免了漏記，錯記的問題。在每個工位上，我們可以實現(xiàn)無縫的對接，這樣可以避免混淆不同的鋼軌號。

2、提高工作人員的工作效率

安裝本系統(tǒng)后，無需再單獨用筆和紙來做記錄，大部分設備參數(shù)有機器自動獲取，并發(fā)送給服務器保存，只有少數(shù)的參數(shù)由工作人員直接輸入到計算機中去，在發(fā)送到服務器保存。這樣可以使工作人員從繁瑣的記錄工作中解放出來，由于有了數(shù)據(jù)庫，提高查詢效率和查詢范圍，有利于查出合格的焊接產(chǎn)品，提高企業(yè)業(yè)績。

3、后臺軟件進行查看

可查看的鋼軌號的各個焊接參數(shù)、包括焊接的操作人員，時間等。

4、良好的兼容性

無需考慮目前設備的的型號和服務器的配置，系統(tǒng)兼容全部設備、并且可以有效的管理各個設備，實現(xiàn)資源的利用。

5、解決與客戶的糾紛

若遇到與客戶在鐵軌焊接質(zhì)量為題上的糾紛，通過查看各個參數(shù)，可以有效的說明焊接工作的正確性，保證產(chǎn)品質(zhì)量的說服力。