1 系統概述

　　隨著鐵路建設快速客運專線網、城際客運鐵路及既有線路提速改造的需要，迫切需要對現有的生產工藝，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的控制力，焊軌基地擬開發一套適應鐵路建設的生產監測控制系統，增強計劃安排能力、保證生產質量、提高工作效率、降低生產成本。

　　通過本系統的建設，將實現焊軌生產基地的信息化管理，重點突出在生產管理方面，真正貫穿了整個焊軌生產的全過程，系統的對生產中的數據和流程進行有效管理，并在這些信息的基礎上進行統計和分析，為決策提供依據；同時對焊軌的整個生產流程進行有效監控、提高工作效率、提高工藝質量；還能對鋼軌的“生老病死”進行全程監控。從長遠來說，本系統的實施將成為焊軌生產基地信息化建設長期發展規劃中重要的一步，可以促進焊軌基地的長期可持續發展。

　　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，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較多，同時由于目前設備的原因，一些參數不能自動記錄，這樣需要操作員時刻記錄每到工位的參數，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，同時記錄的數據容易犯錯，嚴重影響后期的工位和焊接過程中各個參數的完整性。

　　2、 信息維護人員方面

　　現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生的數據，這個數據量很大，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

　　由于目前設備不統一，有些設備沒有自動記錄保存參數功能，需要工作人員用筆來記錄每個參數，這樣嚴重影響了系統的集成，不便于統一管理。

　　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，這樣通過分析各個參數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，便于后期調用查看。

　　綜上所述，搭建一套焊接鐵軌生產線的信息管理系統很有必要，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，提高了系統的智能性，便于后期人員的維護和查看。

3 系統功能

根據以上分析，鐵軌焊接信息收集系統以下功能：

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，大大提高了數據準確性，提高了工人效率。

2、 數據實時傳送功能

由于鐵軌在焊接過程中，需要實時傳送焊接參數到服務器，這樣便于系統的管理和記錄，同時便于監控，保證焊接的質量。

3、 查看檢索功能

方便用戶按照信息查詢的需求，本系統要求在查詢系統數據時，能夠實現對鋼軌號進行查詢，查看鋼軌焊接工作中每到工位的參數。

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，系統應兼容原有設備，無需更額外的服務器、有線網絡等，充分利用現有資源。

5、較高的擴展性能和系統穩定性。

只有穩定運行的系統，才能確保貴單位鋼軌焊接信息收集系統平穩運行。可擴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的性能。

4 系統方案設計　

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數據，如果設備不能自動獲取參數數據，則由工作人員輸入到計算機，在由計算機發送到服務器。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和鋼軌號一一對應，并將生成的數據通過網線由計算機發送到服務器。在服務器端運行“焊軌基地生產線信息管理系統”軟件，實時記錄每到工位上發送過來的數據，并完成數據的統計分析打印功能。

4.2 系統設計方案

1、系統硬件拓撲圖

4.3 系統硬件結構

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

生產線：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線連接到生長線上的網絡，服務器從此網絡上獲取各個工位的參數。

　　讀卡器

　　1)讀卡器主要功能：

　　以廣譜跳頻(FHSS)或定頻發射方式工作；

　　支持RS232、RS485和TCPIP網絡等多種用戶接口；

　　內置蜂鳴器和指示燈；

　　高可靠設計，滿足嚴苛工作環境要求；

　　2)產品概述：

　　產品名稱：UHF RFID 915MHz讀寫器

　　產品圖片：

• 技術參數

• 電子標簽

1）產品概述：

• 產品名稱：RFID防金屬電子標簽；

• 產品說明: 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，

• 產品圖片：

2）產品參數

*系統軟件的需求分析

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

4.4 系統軟件拓撲圖

4.5 系統工作流程

本系統首先由人工使用電子標簽來標示每根鋼軌號，這樣實現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“焊軌基地生產線信息管理系統”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發送給服務器。目前有些由于的設備的原因，有些參數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據，并分析這些參數，形成可以查詢，打印的文檔，便于維護管理。

系統優勢

1、有效解決工作人員錯記，漏記的問題

安裝本系統后，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

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

3、后臺軟件進行查看

可查看的鋼軌號的各個焊接參數、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，系統兼容全部設備、并且可以有效的管理各個設備，實現資源的利用。

5、解決與客戶的糾紛

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