重點科研與攻關項目可行性研究報告

知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 重點科研與攻關項目可行性研究報告 6502 電氣集中控制臺 南昌路通高新技術有限責任公司 二 00 四年十月 知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 目 錄 一、選題的必要性 . 3 二、技術方案論述 . 4 1、項目的關鍵技術和創(chuàng)新點 . 4 2、項目技術方案論述 . 8 3、項目擬達到的技術指標： . 17 4、項目各階段目標 . 17 5、項目經費預算情況 . 18 三、項目實施支撐條件 . 20 2、公司基本情況 . 20 3、項目組人員專業(yè)結構、職稱結構； . 20 4、項目新增投資籌集情況 . 21 四、項目預期經濟效益 . 21 1、預期市場需求； . 21 2、預期盈利水平 . 22 4、項目實施風險分析 . 22 知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 6502 電氣集中控制臺 項目可行性研究報 告 一、選題的必要性 信息產業(yè)是 21 世紀世界經濟的主導產業(yè)和支柱產業(yè) ， 目前，計算機設備已經大量在生產實踐中應用，成為今后發(fā)展的方向，計算機的投入使得原有傳統(tǒng)行業(yè)中的人工操作更為簡單、安全、有效，因此將信息產業(yè)與傳統(tǒng)產業(yè)有效的結合起來，使傳統(tǒng)產業(yè)得到更進一步的提高是十分必要的。而 6502 電氣集中控制臺便是這樣一個設備。 6502 電氣集中控制臺，是 6502 設備的關鍵部位，它是行車指揮人員進行運輸作業(yè)，操縱行車設備指令的輸出端口；是各項行車指令被執(zhí)行后，設備反饋信息和列車運行信息的綜合表示部分。 6502 計算機控制 臺能全面替代現行控制臺所有功能，且克服了現行設備存在的多種缺陷，如：結構復雜、科技含量低、維護量大、故障幾率高、無法與計算機接口及遠程傳輸信息、通用性差、設計需按站場情況單獨處理，操作無存儲等。 該控制臺利用計算機技術平臺的支持，研制新型控制臺，開發(fā)了錯誤操作報警、非正常操作報警、未及時開放信號報警、信號非正常關閉報警、安全帽（牌）揭示、正常和非正常行車情況下適用規(guī)章提示等多個安全模塊軟件程序，大大提高了運輸的安全可靠性。 該控制臺，提供了一個科學可靠的技術平臺，實現資源共享，以兼容信號微機監(jiān)測、調度監(jiān)督 、調度集中、調車監(jiān)督、站場和區(qū)間人身防護等系統(tǒng)的技術需求。在增加部分硬件設置時，即可構筑新的系統(tǒng)，從而減少更新改造、設備大修的重復投資。并且留有極大的擴展空間，通過軟件功能的研制，可衍生車站運轉管理系統(tǒng)及信號設備故障專家診斷系統(tǒng)，留有極大的擴展空間。 該控制臺是一個兼容調度監(jiān)督、調度集中、微機監(jiān)測等的產品，它既能保持 6502 系統(tǒng)的特征，又能與現代化設備接口，減少整體投資。現行控制臺存在結構復雜，科技含量低，維護工作量大，故障機率較高，無法與計算機接口、每站均需專門定制等缺陷，而 6502 電氣集中計算機控制臺， 可解決機械控制臺的機械故障，改善操縱人員的工作環(huán)境，提高行車部門管理的科技含量，減少電務維護，縮短故障修復時間。同時，新型控制臺人工維護量較現行方式可減少三分知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 之二，節(jié)約的電務部門人工維護費用 。 且計算機控制臺的功能留有較大的開發(fā)研制空間，為將來專家診斷系統(tǒng)，誤操作報警系統(tǒng)，車站運轉管理系統(tǒng)，提供有力的技術支持手段。 二、技術方案論述 1、項目的關鍵技術和創(chuàng)新點 1) 項目的關鍵技術 嵌入式 實時多任務操作系統(tǒng) vxWorks 在工業(yè)控制系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)對控制系統(tǒng)的性能和可靠性的影響非常大。在鐵路以往的項目中，大部分選用 的系統(tǒng)如 Windows NT、 DOS、 Linux 等都是商用系統(tǒng)，其實時性都在十毫秒級，系統(tǒng)龐大，存在許多與任務無關的代碼，浪費了CPU 的處理能力，影響系統(tǒng)的安全，并且由于內存管理的問題，無法長時間可靠工作，操作系統(tǒng)的選擇問題，長期困擾著控制領域的工程師們。我們經過一年時間的對比和選擇，在 6502 控制臺項目中選用了 vxWorks 嵌入式實時操作系統(tǒng)，它有以下優(yōu)點： 市場占有率廣，產品線豐富，具有良好的第三方技術支持，已成功的應用在軍事、航空、航天、通信、醫(yī)療等關鍵領域。 性能優(yōu)越，實時性達到了十微秒級，比 Linux 快了 100 倍，具有處理異步并發(fā)事件的能力，具有快速啟動、出錯處理和自動復位功能，完全可以滿足鐵路信號監(jiān)控的需要 穩(wěn)定性好，系統(tǒng)具有最小資源開銷，運行是穩(wěn)定和可預測的。 網絡功能，系統(tǒng)能方便的通過網絡與其它系統(tǒng)通信和共享資源。 經過實踐證明，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，軟、硬件編程方便，徹底解決了在 Windows NT、 Linux 下程序無法長時間運行的問題，能夠滿足鐵路信號監(jiān)控的要求。 控制系統(tǒng)安全冗余技術 由于本系統(tǒng)要向其他系統(tǒng)提供基本鐵路信號實時信息，因此它的可靠性至關知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 重要?？刂菩畔⑾到y(tǒng)中，提高可靠性的一個重要途徑 就是采用系統(tǒng)冗余。在本系統(tǒng)中，對于重要的核心部分都采用了冗余技術，如控制部分、現場總線、主機系統(tǒng)等。 數據倉庫技術 系統(tǒng)的數據信息具有龐雜又必須按需要集中使用的特點，如果采用以往平面式的數據存儲管理模式，那么將產生大量而分散的數據庫表單，要將它們根據各種不同需求進行集中使用，技術難度顯而易見。在這種應用場合中采用了數據倉庫技術。 數據倉庫具有以下四個特點： 面向主題 數據集成 相對穩(wěn)定 反映歷史變化 這四個特點迎合了系統(tǒng)設計的需要。 整個數據倉庫系統(tǒng)是一個包含四個層次的體系結構，具體由下圖表示 ： 1 2 3 4 （ 數據倉庫系統(tǒng)體系結構 圖） 知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 1 數據源：是數據倉庫系統(tǒng)的基礎，是整個系統(tǒng)的數據源泉。通常包括內部信息和外部信息。 2 數據倉庫：是整個數據倉庫系統(tǒng)的核心。數據倉庫的真正關鍵是數據的存儲和管理。組織管理方式 是 針對現有 各業(yè)務系統(tǒng)的數據，進行抽取、清理，并有效集成，按照主題進行組織。按照數據的覆蓋范圍可以分為企業(yè)級數據倉庫和部門級數據倉庫（通常稱為數據集市）。 3 OLAP 服務器：對分析需要的數據進行有效集成，按多維模型予以組織，以便進行多角度、多層次的分析，并發(fā)現趨勢。其具體實現可以分為： ROLAP、MOLAP 和 HOLAP。 4 前端工具：主要包括各種報表工具、查詢工具、數據分析工具、數據挖掘工具以及各種基于數據倉庫或數據集市的應用開發(fā)工具。其中數據分析工具主要針 對 OLAP 服務器，報表工具、數據挖掘工具主要針對數據倉庫。 軟件開發(fā)測試技術 軟件測試（ software testing）是軟件質量保證的主要活動之一，它提供了軟件規(guī)格說明、設計和編碼的最終審評。測試工作實現的目標：（）測試是一個程序的執(zhí)行過程，其目標在于發(fā)現錯誤。（）一個好的測試用例能夠發(fā)現至今尚未察覺的錯誤。（）一個成功的測試則是發(fā)現至今尚未察覺的錯誤的測試。 測試可以用兩種方法進行：（）黑盒子測試：黑盒子測試著眼于系統(tǒng)的外部特性，而不考慮系統(tǒng)的內部邏輯結構。黑盒子測試是針對軟件接口的測試，即看 它能否滿足功能要求，輸入能夠被正確地接收，并準確的輸出結果，以及能夠保持外部信息的完整性等。（）白盒子測試：白盒子測試著眼于系統(tǒng)的內部邏輯結構，是以仔細檢查過程的細節(jié)為基礎的，通過一組指定條件和循環(huán)的測試用例，對穿過軟件的邏輯路徑進行測試，可以在不同點檢查程序的狀態(tài)，以確定實際狀態(tài)與預期狀態(tài)是否一致。 本系統(tǒng)是實時系統(tǒng)，所以在測試時要考慮系統(tǒng)的實時特性。測試采用了vxWorks 開發(fā)工具的 CPU 時序分析工具和 Shell 命令接口工具，進行了單個任務測試（ task testing）、行為測試（ behavioral testing）、任務間通訊測試(intertask testing)、系統(tǒng)硬件測試 (system testing)；用 Source Insight 3.0 對程序進行代碼靜態(tài)分析，保證系統(tǒng)的代碼邏輯正確。通過上述測試方法或測試知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 過程，可以發(fā)現系統(tǒng)中的可能存在的邏輯、接口、行為、內存溢出、任務的時序等錯誤，發(fā)現系統(tǒng)的潛在的錯誤。 此外還對系統(tǒng)使用大數據量的強度測試，測試系統(tǒng)的能夠承載的任務負載強度。 2）項目的技術創(chuàng)新點 系統(tǒng)在線故障診斷和在線恢復技術 在工業(yè)控制系統(tǒng)中，設備的故障診斷和故障的在線故障恢復 是系統(tǒng)的健壯性和穩(wěn)定性的基礎。在項目中采用軟件狗、硬件看門狗、硬件判錯、和任務實時自我判錯等判錯機制來進行系統(tǒng)的在線故障診斷。本系統(tǒng)在在線恢復技術中采用了圖形界面自動顯示錯誤和出錯后系統(tǒng)自恢復技術，這些技術可以使系統(tǒng)及時發(fā)現設備運行時發(fā)生的錯誤，并自動啟用相應的處理措施，從而保證了系統(tǒng)的健壯性和穩(wěn)定性。系統(tǒng)還可以通過鐵路信號專用網絡進行遠程的故障診斷。 用 CAN總線技術實現容錯控制 系統(tǒng) 數 據容錯機制是工業(yè)控制領域判斷數據正確性常用的、有效的方法 。 系統(tǒng)采用 CAN 總線技術實現 控制系統(tǒng)的 容錯機制。因 CAN 總線本身 具有硬件容錯 功能 ，但為了進一步確保數據的精準性，我們還 同時 運用了軟件容錯機制：用 冗余碼 校驗來確保單幀數據正確，用主備機雙 CAN 總線進行同一幀數據比較 ， 來實現數據序列正確性。通過 在 CAN 總線 上采用 數據容錯技術使本系統(tǒng)實現了 控制系統(tǒng)的容錯運行 。 數據容錯機制是工業(yè)控制領域判斷數據正確性常用的、有效的方法 。 系統(tǒng)采用CAN 總線技術實現 控制系統(tǒng)的 容錯機制。因 CAN 總線本身 具有硬件容錯 功能 ，但為了進一步確保數據的精準性，我們還 同時 運用了軟件容錯機制：用 冗余碼 校驗來確保單幀數據正確，用主備機雙 CAN 總線進行同一幀數據比較 ， 來實現數據序列正確性。通過 在 CAN 總線 上采用 數據容錯技術使本系統(tǒng)實現了 控制系統(tǒng)的容錯運行 。 知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 圖形方式顯示系統(tǒng)運行狀態(tài) 圖形方式顯示系統(tǒng)運行狀態(tài)，可以使現場工作人員直觀的了解系統(tǒng)的運行狀態(tài)。本系統(tǒng)采用了信號燈、系統(tǒng)網絡圖、機籠狀態(tài)圖、實時數據框等常用的符號標識，實現系統(tǒng)的狀態(tài)描述，使本系統(tǒng)具有直觀性和友好界面的特點 。這樣可以便于使用人員快速判斷系統(tǒng)故障的部位，并 進行快速維修，恢復系統(tǒng)的正常運行。 防止故障擴大技術 防止故障擴大是工業(yè)控制系統(tǒng)中重要的技術，這種技術使系統(tǒng)在故障產生時將 損失減小到最低程度。系統(tǒng)在防止硬件故障擴大中運用了光電隔離技術、電壓穩(wěn)壓保護技術、防雷技術。在防止軟件故障擴大中運用了：管道、消息隊列等機制實現任務間數據通訊從而使任務間實現了高內耦、低耦合。上述技術使系統(tǒng)達到了防止系統(tǒng)故障擴大的 目的。 具有三級層次信息共享的軟硬件接口 信息共享技術軟硬件接口是工業(yè)控制系統(tǒng)生存能力和延長系統(tǒng)生存期的重要指標。本系統(tǒng)為滿足不同的客戶需求提供了三級層次數 據共享，它們分別為現場總線接口、以太網標準數據接口和特殊信息轉換接口。 現場總線接口可以提供現場總線上的實時數據；以太網標準數據接口通過TCP/IP 協(xié)議實現了和其他信息系統(tǒng)的數據交換；特殊信息轉換接口是指系統(tǒng)提供了專用的數據轉換接口軟硬件與車站的現有設備實現數據交換，這樣可以更好的利用車站的現有設備降低成本。通過這種三級層次的接口設計必將提高本系統(tǒng)的生存能力和延長本系統(tǒng)生存期。 2、項目技術方案論述 1) 信號解決方案 對鐵路信號技術及發(fā)展方向進行科學地分析，規(guī)范鐵路信號信息的類型，兼容國內已開發(fā)應用的各系統(tǒng)對信 號信息的需求，并預留將來可能的信息需求。試驗驗證信號接口電路的可靠性、可用性和安全性。 知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 研究對象的確定 鐵路信號設備種類眾多，相應產生的信息量也是龐大、復雜的，對鐵路信號信息量進行研究、分析，兼容其他信息系統(tǒng)的需求，并預留將來可能的信息需求，明確系統(tǒng)研究的對象，確定鐵路信號信息的類型與性質，是信號解決方案的基礎。信號信息的來源，包括鐵路信號的集中聯(lián)鎖設備、非集中聯(lián)鎖設備、閉塞設備、其它信號設備和由其它信息系統(tǒng)輸入的信息，如無線列調、環(huán)境監(jiān)控、電源監(jiān)控等系統(tǒng)。根據鐵路信號智能平臺的需要，制定信號采集與控制的范 圍、規(guī)范描述鐵路信號信息元素，確定鐵路信號接口的方式和制定標準鐵路信號接口電路。 確定鐵路信號接口的標準電路 鐵路信號接口的應充分考慮可靠性、可用性和安全性的要求。信號接口電路是信號設備的一部分，確保信息采集環(huán)節(jié)不論在運行或故障狀態(tài)時，均不得影響信號設備的正常使用。信息采集方式穩(wěn)定可靠，采集位置相對集中，采集方法規(guī)范合理經濟，施工方便和安全。確保行車作業(yè)人員操縱信號設備指令的開關量輸出信息，符合故障 安全原則。 制定標準信號接口電路圖冊 制定標準信號接口電路 圖冊。 信號接口電路 圖冊遵循鐵路信號設計規(guī)范要求，規(guī) 定信號接口電路的系統(tǒng)聯(lián)絡、電源配置、設備位置和名稱代號、采集對象的采樣名稱和采樣位置、采集器材等內容。 2) 硬件解決方案 硬件系統(tǒng)為該項目提供了一個實驗的平臺，并為評估系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性提供實驗依據。為滿足上述要求，我們在研制 6502 電氣集中控制臺的硬件基礎上，充分考慮了各方面的需求，提出了以下方案（如圖）： 知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 整個硬件系統(tǒng)由信號采集與控制子系統(tǒng)、現場總線子系統(tǒng)、主備控制機系統(tǒng)、信息處理機、信息共享網絡子系統(tǒng)組成，主要設備安裝在 19” 標準機柜里，尺寸采用歐標的相應大小，關鍵部分采用雙機冗余技術和故障容錯技術 ，保證系統(tǒng)在部分或全部的軟硬件故障或失效時，信號設備能處于安全狀態(tài)，即符合信號設備的故障導致安全的原則。 信號采集與控制子系統(tǒng) 信號采集與控制子系統(tǒng)主要完成對鐵路信號的采集和控制信號的輸出，并知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 通過現場總線子系統(tǒng)連接到上層主備控制機系統(tǒng)。采集對象包括信號設備、電源監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、車次號等等。 子系統(tǒng)進行智能化設計，能夠對采集的信息進行初步的抗干擾處理，并對輸出的控制信息進行邏輯判斷，防止非安全信息輸出。 子系統(tǒng)可以對自身的狀態(tài)進行自我檢測，將故障確定到板級，并向上位機報告故障狀態(tài)及位置。在故障發(fā)生時，能夠將故 障限制在板極范圍內，并能在不中斷運行的情況下，實現在線修復。 子系統(tǒng)具有較強的防雷能力。 子系統(tǒng)具有通訊的故障容錯功能，實現誤碼的自動偵測和糾錯。 子系統(tǒng)具有較高的采集速度、總線通訊速度和 CPU 處理能力，滿足各種信息系統(tǒng)對采集速度的要求。 現場總線子系統(tǒng) 現場總線子系統(tǒng)完成主備控制主機與信號采集與控制子系統(tǒng)之間的數據傳遞，構成集散式控制系統(tǒng)。 提供高性能的現場總線，具有高速度，高可靠、低成本、多端口的功能，適用于儀器級設備的接入，通過簡單的轉換即能與目前常用的現場總線接口。 通過冗余的方法可以構成可靠的信 息傳輸體系，提供誤碼的自動偵測和故障的容錯功能。 具有良好的實時性能，具有最短的信息傳輸延遲，實現重要信息的優(yōu)先傳輸。 主備控制機子系統(tǒng) 采集從下位傳來的控制信號，進行處理后，顯示在屏幕上，并將信息傳往信息處理機。 輸入控制信息，進行處理后，通過現場總線發(fā)往控制輸出系統(tǒng)。并將輸出的結果返回給信息處理機。 采用低功耗高可靠的工業(yè)控制機，軟件固化在 ROM 盤上。取消硬盤，軟驅等易損件。保證機器能長時間不間斷運行。 采用專用的面向任務對象的實時多任務嵌入式操作系統(tǒng)，可將應用軟件與操作系統(tǒng)合二為一。減少人為故障的機率 ，保障軟件長時間連續(xù)運行。 知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 主備機同步運行，互為主備，但備機不能向現場總線系統(tǒng)上發(fā)送控制信息。當主機發(fā)生故障時，產生設備故障報警，系統(tǒng)自動或人工介入切換至備機。 備機通過檢測下位機和主機的數據包，對控制臺系統(tǒng)進行實時的檢測，并以圖形的方式顯示系統(tǒng)的運行狀態(tài)，一但發(fā)生故障，立即在備機屏幕上以圖形的方式顯示故障的具體位置，方便現場人員進行快速維修，保證系統(tǒng)的正常運行。 信息處理機 存貯、查詢和回放站場信息。 作為信息平臺向其他信息系統(tǒng)如微機監(jiān)測、 DMIS 發(fā)布實時的鐵路信號信息。 向需要特殊要求的信息系統(tǒng)提供數據 轉換接口。 為以后的系統(tǒng)提供計算機平臺。 信息共享網絡子系統(tǒng) 本系統(tǒng)為不同需求的信息系統(tǒng)提供了以下三種接口： 現場總線接口； 以太網標準數據接口； 特殊信息轉換接口； 通過提供以上三種接口，可以實現與儀器的連接、與其他信息系統(tǒng)的連接，特殊數據格式的轉換，也可以實現遠程聯(lián)網，構成大型信息共享網絡系統(tǒng)。 3) 軟件解決方案 基于項目的要求與系統(tǒng)的硬件解決方案，軟件解決方案如下（附結構框圖）： 知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 軟件系統(tǒng)由控制機軟件子系統(tǒng)與信息處理機軟件子系統(tǒng)組成，以下為簡介： 軟件系統(tǒng)的組成： I. 控制機軟件 開發(fā)平臺 ： 操作系統(tǒng)采用 vxWorks 實時多任務嵌入式操作系統(tǒng)，編程語言采用 Ansi C 語言，開發(fā)工具為 Wind River 公司提供的集成化開發(fā)環(huán)境 TornadoII 。 軟件功能 ： 包括信息的采集與處理、站場實時顯示、控制信息的形成與輸出、信息的網絡發(fā)布、系統(tǒng)狀態(tài)的監(jiān)視、故障的自檢測與屏蔽、主備機切換和信息的現場總線接入等。 安全性 ： 控制機軟件子系統(tǒng)考慮了主、備機兩種運行狀態(tài)，以兩臺機器啟動順序的先后確定主機和備機，主機界面為車站控制界面，備機界面為系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)視界面。當主機工作異常時，備機自動報警，并可根據軟件錯誤的標志自動或 手動切換成主機運行。 知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 控制機軟件包括了任務調度與異常處理機制，任務執(zhí)行異常時將啟動異常處理程序，進行故障自動檢測與自動屏蔽，然后由調度程序重新喚醒掛起或阻塞的任務，恢復系統(tǒng)的正常運行。 現場總線協(xié)議能夠完成對信息采集與控制信息輸出的校驗，達到防錯的目的。 實時性： vxWorks 具有實時性強、資源開銷小、具有多種任務管理模式。硬件驅動采用中斷和定時結合的方式，通過高速中斷響應和精確定時的特性實現信息采集和控制的實時性。 專用性： 由于在嵌入式系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)與應用軟件是一體化化的，系統(tǒng)啟動后，直接運行應用軟 件，并且只有關閉電源才能停止應用軟件的運行，也就是說，應用軟件與操作系統(tǒng)是為特定的應用設計的，具有專用性，不可能運行無關的軟件，從而大大減輕了管理的負擔。 交互性： 車站控制界面采用圖元控件化處理，車站值班員通過鼠標點擊信號圖元形成控制信息并輸出。 II. 信息處理機軟件子系統(tǒng) 開發(fā)平臺： 操作系統(tǒng)采用 Windows 2000 Server，編程語言采用 Visual C+，數據庫采用 SQL Server。 功能： 接入主備控制機的采集信息和控制信息、信息的存儲和管理、信息的發(fā)布與接入、站場實時顯示與回放、信息查詢 和報表輸出。 重用性和可擴展性： 信息處理機軟件采用數據結構的標準基礎類設計，提供數據結構的標準接口；采用功能函數的 DLL（動態(tài)鏈接）設計，提供功能函數的標準接口。信息處理機軟件通過這兩種標準接口完成數據定義、功能函數的重用與擴展。 知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 信息共享的軟件實現 I. 數據庫應用和協(xié)議轉換接口 通過數據庫訪問模塊，本系統(tǒng)與其他信息系統(tǒng)之間可以進行數據庫文件訪問。協(xié)議轉換接口適用于過渡時期與其他信息系統(tǒng)的信息交換，本系統(tǒng)與其他信息系統(tǒng)之間的信息交換由協(xié)議轉換模塊完成。 II. 實時信息接口 其他信息系統(tǒng)可通過以太網標準接口與本系統(tǒng)進 行實時信息交換。 III. 現場總線接口 其他信息系統(tǒng)在現場總線這一級可以得到本系統(tǒng)的信息，也可以為本系統(tǒng)提供信息。因為通過物理轉換可以將不同類型的現場總線轉換為同樣類型的現場總線，所以控制機軟件的現場總線驅動程序只適用本系統(tǒng)的現場總線類型。 4) 信息共享方案 本方案為信息共享提供了三種不同層次的數據接口，以滿足不同信息系統(tǒng)對信息共享的需要。 現場總線接口 用于和小型儀器或數據采集系統(tǒng)的接口，如電源監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、車次號系統(tǒng)接口。如果被接入系統(tǒng)支持同樣類型的現場總線，可以直接接入；如果被接入系統(tǒng)只有其它類型接口， 則需要通過物理轉換成同樣的總線，現場總線外部接口與內部現場總線系統(tǒng)保持電氣隔離，并進行數據過濾，防止外部設備影響系統(tǒng)安全。 另外，對數據采集的實時性有嚴格要求的系統(tǒng)，也可以直接從現場總線上直接獲取信息，保證系統(tǒng)的實時性 。 知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 以太網標準數據接口 這是本系統(tǒng)提供的用于信息共享的標準實時數據接口，可以滿足絕大多數信息系統(tǒng)的需要。通過 100M 的以太網交換機，可以為其它系統(tǒng)提供低成本、高性能、高可靠的物理連接，通過采用 TCP/IP 的協(xié)議，可以方便地組成本地局域網，實現與其它系統(tǒng)的數據交換，也可以通過路由器構成廣域網，實 現更大范圍的數據交換。 計算機數據庫接口和轉換接口 本系統(tǒng)預備了一臺信息處理機用于數據處理，通過功能強大的數據庫可以提供可以實現復雜的數據處理功能，完成站場顯示、數據存儲、打印和管理的功能，并向外部提供的數據庫接口。為了與現有設備接口，或是在過渡階段保證數據交換的連續(xù)性，通過安裝協(xié)議轉換軟件實現與現有信息系統(tǒng)的接口，以適應現場復雜的任務需求。 5) 試驗方案 系統(tǒng)的試驗驗證，在分階段、分項目試驗后，進行整機試驗驗證。 第一階段： 完成樣機的開發(fā)工作后，設計相應的軟件硬件測試程序，進行仿真仿實物試驗，以檢測設計要求 的全部功能，整合信號接口電路、硬件采集、軟件程序、通信傳輸及各子系統(tǒng)間的設計協(xié)調。 第二階段： 在完成上述任務后，選擇南昌電務段練功場安裝全套設備。在現場環(huán)境下進行試驗，發(fā)現不足、彌補缺陷、完善功能并進行設計改進。 第三階段： 通過專業(yè)檢測機構的產品測試，完成各類技術報告、技術標準及規(guī)范草案，及信號接口電路標準、軟件和硬件說明書等，為通過鐵道部的鑒定做好充分準備。 系統(tǒng)的實體試驗包括信號接口電路、硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)，試驗驗證的目的是通過測試驗證系統(tǒng)的安全性、可靠性和可用性。 知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 試驗原則： 在正確操作時，系統(tǒng)及 系統(tǒng)局部不應出現錯誤的輸出；在錯誤操作時，系統(tǒng)及系統(tǒng)局部不應出現正確的輸出；任意操作或操作組合不應出現災害性后果。 試驗方法如下： 通過控制主機界面，進行信號試驗，驗證系統(tǒng)的總體性能。 模擬故障試驗，突出驗證系統(tǒng)的安全性與可靠性。 系統(tǒng)在現場通過試運行期，驗證系統(tǒng)長時間穩(wěn)定運行的能力。 將系統(tǒng)性能試驗的結果、意見形成文字，結束系統(tǒng)的性能試驗。 3、項目擬達到的技術指標： 系統(tǒng)連續(xù)運行時間： 20000 小時 系統(tǒng)重啟時間： 2500V， 1 分鐘 系統(tǒng)運行溫度要求： 0 C 35 C 系統(tǒng)運行的濕度要求： 40% 90% 4、項目各階段目標 項目初步建設的主要目標是完成項目產業(yè)化前期的所有相關工作，為項目的產業(yè)化做好準備。包括以下方面的內容： 1) 第一階段： 完成樣機的開發(fā)工作，實現設計要求的所有功 能 2) 第二階段： 在現場環(huán)境下對系統(tǒng)功能進行檢測，并進行改進設計，完成第二套樣機的安知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 裝。 3) 第三階段： 進行可靠性測試，通過專業(yè)檢測機構的產品測試，完成各種報告，通過鐵道部專業(yè)部門的鑒定。 5、項目經費預算情況 1) 項目投資與資金籌措表 項目投資與資金籌措表 單位：萬元 序號 項 目 金 額 1 投資總額 160 固定資產投資 流動資金 2 資金籌措 自籌資金 15 其中：已完成投資 120 新增投資 40 申請科技三項經費 25 借（貸 ）款 知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 2) 項目開發(fā)成本費用預算方案 申請科技三項經費使用預算表 序號 名 稱 單位 數量 金額 (萬元 ) 使用 時間 1 開發(fā)費 項目開發(fā)人員費 0.20萬 /人 /月 10人 /月 8 4個月 原材料動力費 4 9 個月 檢測費 3 3 個月 調研費 3 9 個月 查新費 0.5 1 個月 技術咨詢費 轉讓、合作費 2 設備費 申請三項經費資助設備： 6.5 9 個月 3 試制費 人員費 原材料動力費 檢測費 4 鑒定驗收費 知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 三、項目實施支撐條件 1) 項目技術來源； 鐵路 6502 電氣集中計算機控制臺項目是由南昌鐵路局電務處提出，由南昌路通高新技術有限責任公司負責開發(fā)的鐵路信號新產品項目，路通公司是整個控制臺項目的核心，負責項目的關鍵技術開發(fā)、各單位的協(xié)調和將來的項目實施。上海通訊工廠負責機械結構設計，樣機的生產制造，以及以后的專用設備的生產制造。 南昌鐵路局電務處和車務處負責項目的需求設計。南昌鐵路局科委負責與鐵路系統(tǒng)的協(xié) 調工作，組織專家鑒定。南昌鐵路局勘測設計院負責控制臺系統(tǒng)與信號系統(tǒng)的接口設計工作。項目的知識產權由路通公司所有。 2、公司基本情況 現有員工 45 人。軟件開發(fā)與系統(tǒng)集成相關人員 40 人，其中本科學歷人數24 人，占工程技術人員的 80。 公司資質： 2001 年 5 月，通過江西省信息產業(yè)廳軟件企業(yè)認定； 2001 年 10月，通過江西省科學技術廳高新技術企業(yè)認定； 2002 年 8 月，獲得國家保密局涉及國家秘密的計算機信息系統(tǒng)集成資質證書； 2002 年 10 月，獲得國家信息產業(yè)部計算機信息系統(tǒng)集成資質（四級）。 3、項目組人員 專業(yè)結構、職稱結構； 對于該項目公司成立專門項目組，由總工程師王岡負責總體。開發(fā)部配備軟件、硬件開發(fā)人員負責具體開發(fā)工作，分工情況見下表： 研究人員表 姓 名 職 稱 年齡 研究任務及分工 全時率 % 吳新華 高級工程師 55 系統(tǒng)策劃 25% 張小江 高級工程師 46 系統(tǒng)策劃 25% 施宗保 高級工程師 45 車務專業(yè)配合 25% 葉 俊 高級工程師 36 信號專業(yè)配合 25% 知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 王 岡 高級工程師 34 總體設計 100% 趙 俊 工 程 師 26 軟件設計 100% 郭嘉 昌 工 程 師 50 信號專業(yè)配合 100% 曾剛 助理工程師 24 軟件編程 100% 王劍 助理工程師 24 軟件編程 100% 鄧濤 助理工程師 24 接口編程 100% 劉亞科 助理工程師 24 通訊及網絡 100% 鄭光緒 助理工程師 23 硬件設計 100% 王福海 助理工程師 24 系統(tǒng)測試 100% 劉利平 助理工程師 23 板卡設計 100% 4、項目新增投資籌集情況 目前企業(yè)已自籌 15 萬元。 四、項目預期經濟效益 1、預期市場需求； 由于車站 每十年需要進行一次大修，公司可以用大修改造的經費安裝此系統(tǒng)，從而解決了資金來源的問題。 全國共有車站 5000 個，每十年需要進行一次大修，也就是說，每年有 500個車站需要大修，目前微機連鎖車站每年完成 100 個左右，適合用于該系統(tǒng)的車站約 400 個左右。每個車站的造價在 40萬元，每年可見的市場容量有 1.6 億元。 據我們從鐵道部運輸局了解，目前，鐵路還沒有同類成熟產品面市，也沒有相關企業(yè)研制的消息，如果公司能爭取資金，加快開發(fā)進度，搶先進入市場后，不斷改進技術，降低生產成本，始終保持領先的地位，就可以不斷的擴大市 場份額，創(chuàng)造源源不斷的利潤來源。 知識水壩（豆丁網 pologoogle）傾心為您整理（雙擊刪除） 公司的主要客戶是各鐵路局，按照慣例，在鐵路上如果要采用新產品，必須經過一定時間的試運行，再經鐵道部的鑒定，才能在鐵路上使用。公司計劃在2003 年 7 月安裝樣機，經過半年時間的使用，申請鐵道部的鑒定，再到各鐵路局推廣。 2、預期盈利水平 6502 電氣集中計算機控制臺三年內的計劃如下 ： 2003 年，完成系統(tǒng)的研制和定型，投入開發(fā)資金 200 萬元 2004 年，完成南昌鐵路局 10 個站施工調試，并完成鐵道部鑒定，完成合同200 萬元。 2005 年，完成 50 個車站的合同，實現銷售收入 1000 萬元，利潤 300 萬元。 2006 年，完成 100 個車站合同，實現銷售收入 2000 萬元，利潤 600 萬元。 該項成果無論在國際和國內均具有先進性，同時也是處于領先地位。 該控制臺大規(guī)模運用于鐵路系統(tǒng)后，可大幅度提高鐵路部門鐵道設備的科技含量，保障運輸安全，減少設備維護量，將帶來可觀的經濟效益。目前全國鐵路系統(tǒng)尚無同類產品面市，有望獲得鐵道部認可，從而進入