綠色工程：改善公共鐵路環(huán)境質(zhì)量

　　結(jié)果付諸應(yīng)用

　　最后，我們將結(jié)果轉(zhuǎn)換成高端應(yīng)用。為了作進(jìn)一步的分析，我們可采用標(biāo)準(zhǔn)的CAD系統(tǒng)轉(zhuǎn)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現(xiàn)目標(biāo)。

　　通過ActiveX數(shù)據(jù)對象(ADO)，我們建立起外部數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)連接，它使用通用數(shù)據(jù)鏈接(UDL)連接類型和路徑。我們使用了一套高層次的虛擬儀器和數(shù)據(jù)平臺執(zhí)行最常見的數(shù)據(jù)庫任務(wù)，如處理表格和數(shù)據(jù)交換。

　　VAG紐倫堡運輸合作在Microsoft Access數(shù)據(jù)庫中維持著一個預(yù)定義和關(guān)鍵位置的矩陣，它是不斷的篩選，變化的。一旦熱點超過容限窗口，一個電子維修計劃就會被建立，并部署在維修機器的測量設(shè)備上。

　　蘇黎世公共交通(VBZ)的維護(hù)理念依賴于一個內(nèi)置有Microsoft Access數(shù)據(jù)庫的商業(yè)地理信息系統(tǒng)工具。鐵路路段，車站，交換機等所有基礎(chǔ)設(shè)施都一一列出，只要按下按鈕就可以在地圖上顯示整個城市的有軌電車網(wǎng)絡(luò)。類似紐倫堡，作為一個短期和長期維護(hù)理念的重要組成部分VBZ的鐵軌狀態(tài)也時時受到監(jiān)控。 通過ActiveX和NET機制，LabVIEW平臺可以連接到這個地理信息系統(tǒng)工具上。

　　解決問題

　　從IT環(huán)境反饋產(chǎn)生的維修計劃作為質(zhì)量設(shè)置點被下載到維修機器中。通過用幾個重疊碾磨運行 將鐵路返回到其原來的形狀，雙Blackfin處理器結(jié)構(gòu)能快速系統(tǒng)的修復(fù)磨損或檢查鐵路，支持整個的團(tuán)隊的運作。Blackfin處理器提供了一個多功能鍵盤，兩個TFT顯示器可以顯示鐵軌以及移動存儲器。兩個激光掃描儀連續(xù)捕獲20赫茲的交叉配置快照，用CAN網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)在線傳輸?shù)紺PU。然后，處理器計算偏差，將新的設(shè)定點傳送到由另一個Blackfin處理器控制得底層碾磨單位。

　　碾磨單元由六個獨立的磨盆組成。在靜壓的原則下，每個碾磨單位提供了3度自由空間。起初，磨盆會水平在軌頭的內(nèi)部，外部或中間移動。然后，它會旋轉(zhuǎn)偏差到最壞的情況，最終向下移動，直到它觸及軌頭后開始移除材料。 Blackfin處理器將PWM信號應(yīng)用到控制著靜流執(zhí)行器得閥門上便可以同時控制這18個操作。此外，6個旋轉(zhuǎn)傳感器，6個翻譯儀表，18個非接觸式位置開關(guān)，6個壓力傳感器在這個定位過程中連續(xù)受到監(jiān)測。使用傳統(tǒng)的方法需要花費幾分鐘的時間，現(xiàn)在磨盆在幾秒鐘內(nèi)就可以自動定位。

　　最后，磨盆開始移除多余的物質(zhì)(見圖11)。安全和堅固的外殼可以將電子設(shè)備和傳感器從四處飛濺的火花，過多的灰塵，濕度和熱隔離開來。在碾磨過程后，使用可移動媒體，通過在IT環(huán)境中加載數(shù)據(jù)，質(zhì)量就可得到保證。

　　結(jié)論

　　在下一階段的數(shù)字嵌入式設(shè)計中，我們采取了一個系統(tǒng)的維修理念用于鐵路和有軌電車。通過在一個中心點上利用低層次的鐵軌測量與控制及對高層次數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘與分析，我們設(shè)計出了一個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(xiàn)與性能，計量裝置和測量/維修車輛的能力已經(jīng)充分達(dá)到了苛刻的環(huán)境下的實時行為和堅固性的要求。

　　我們在設(shè)計中使用LabVIEW環(huán)境定位高層次的數(shù)據(jù)分析與可視化缺陷。我們也使用LabVIEW來開發(fā)復(fù)雜的數(shù)學(xué)濾波器算法，以應(yīng)對不同的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場設(shè)備與IT環(huán)境所涉及的連接挑戰(zhàn)。易于使用的LabVIEW再次推出了一個倍受矚目的的設(shè)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(tǒng) ASM或ANSIC / C + +打開了范式轉(zhuǎn)變的算法的大門。隨著這項技術(shù)的革新，現(xiàn)在它能夠優(yōu)化任何鐵路或電車系統(tǒng)的缺陷(裂縫)的位置。所有缺陷數(shù)據(jù)存儲在中央數(shù)據(jù)庫以備緊急修復(fù)之需或監(jiān)察。RailSurf測量拖運器是移動智能計量裝置的第一個范例，它實現(xiàn)了一個快速，環(huán)保，維修鐵路的嵌入式解決方案。