BTM 数据智能下载与分析系统

1 引言

随着我国高速铁路线路的不断增加，动车组数量也在同步增加。为保障动车组安全平稳运行，对设备维护质量以及维护效率都有越来越高的要求。其中车载 BTM 设备运行数据的下载和分析是设备的日常维护工作重点。

传统的 BTM 运行数据的下载和分析方式存在如下的问题：

当需要下载设备运行 BTM 数据时，需要电务安排人员上车下载并且人为分析运行数据。通常上述情况需要该车回到动车运用所夜间实施，工作效率不高，人员工作量较大。

当列车在运行途中发生故障，电务维修人员不能第一时间掌握 BTM 数据，无法准确判断故障原因。不利于故障的应急处理。

基于以上问题，研制 BTM 数据智能下载与分析系统。该系统可实现BTM 数据实时下载，并且自动分析出故障原因，生成故障报告和处理方案。

2 系统组成及原理

BTM 数据智能下载与分析系统组成如图 2-1 所示。系统主要由车载300S 无线下载装置、传输平台、应用服务器和段/车间作业终端构成。

图 2-1 系统结构图

其中 300S 无线下载装置实现 BTM 数据的收集，并通过传输通道装置进行数据传输；传输通道使用 MITS 传输平台；数据服务器用于进行关系型数据和实时业务数据的存储和处理；应用服务器用于实时下载数据，以Web 服务的形式经办公网通道与段/车间作业终端进行数据交互，提供数据查询、数据下载和数据分析。

3 数据库结构

系统采用 MySQL 和 SQLite 两款数据库结合，MySQL 负责存储关系型数据，SQLite 负责存储实时业务数据，主要表结构设计如表 3-1 至表 3-5：

表 3-1 用户表（tb_user）

表 3-2 角色表（tb_role）

表 3-3 车型表（tb_crh_model）

表 3-4 列车表（tb_crh_set）

表 3-5 BTM 表（车-端-日期.db）

4 系统功能

系统主要功能模块包括“实时监测”、“数据分析”、“数据管理”以及“系统管理”。

1） 实时监测页面提供车辆信息、故障情况、通道状态，如图 4-1：

图 4-1 实时监测页

2） 数据分析页面用于 BTM 数据展示，包含 BTM 数据展示、应答器检测数据、BTM 检测数据三个子页面。

BTM 数据展示页面包含 BTM 数据回放时间系信息、应答器数据信息、状态信息、异常信息、详细信息、BTM 型号版本信息等，如图 4-2。

图 4-2 BTM 数据展示页面

应答器检测数据页面展示应答器数据情况，包括应答器编号、检测次数、丢失次数及报文类型等信息，如图 4-3。

图 4-3 应答器检测数据页面

BTM 检测数据页面展示 BTM 数据情况，包括车辆信息、异常率、应答器丢失率、译码出错率及 27M 自检异常率等信息，如图 4-4。

图 4-4 BTM 检测数据页面

3） BTM 数据管理包括 BTM 离线数据展示、数据回放、数据分析三个功能。

BTM 离线数据展示页面如图 4-5 所示。

图 4-5 BTM 离线数据展示页面

BTM 数据回放页面如图 4-6 所示。

图 4-6 BTM 数据回放页面

BTM 离线数据分析页面如图 4-7 所示。

图 4-7 BTM 离线数据分析页面

4） 系统管理功能为管理员提供用户管理、角色权限、车型管理、车辆管理等功能，如图 4-8 至 4-11。

5 结论

BTM数据智能下载与分析系统具备数据下载实时性，日常维护便利性，数据分析维度多样性，分析故障准确性的特点，减少了维护人员在夜间上车下载运行数据的情况，增加了故障分析的准确性和实时性，提高了故障处理效率。