高铁智造标杆案例：iDAQ高速数据采集方案引领数字化变革

• 关键词：研华科技,高速数据采
• 摘要：数智化时代有一个非常形象的比喻，原来叫做大鱼吃小鱼，而现在是快鱼吃慢鱼。企业若想乘风破浪，就必须成为“技术敏捷的快鱼”，不仅要跑得快，还要确保每一次跃进都能以高质量的产品和服务为基石。

数智化时代有一个非常形象的比喻，原来叫做大鱼吃小鱼，而现在是快鱼吃慢鱼。企业若想乘风破浪，就必须成为“技术敏捷的快鱼”，不仅要跑得快，还要确保每一次跃进都能以高质量的产品和服务为基石。

智能制造为高铁“添翼”     

数智时代的规律正在高铁制造行业同样上演着。随着德国、日本、法国等国家积极探索信息新技术，以抢占高铁智造新高地，我国也在大力推动智能高速铁路概念落地，引领中国高铁制造从被动式创新向引领创新升级，不过其中涉及到的关键技术突破点颇多。

例如，作为高铁车辆的A类核心部件——轨道交通门，一直存在系统远程诊断领域的技术瓶颈，即通过实时采集车门开关时的电机驱动转速、转角、指令执行情况等数据，分析预判并监督维修。为解决这一难点，某轨道交通门厂商携手苏州峘一自动化有限公司，基于研华丰富的经验和技术积累，落地了行业高速数据采集方案，推动该领域的数智变革。

数据“困在”设备中

苏州峘一自动化有限公司（以下简称“峘一自动化”）工程经理杨锟表示，在高铁轨道门系统中，在开关门的运行测试过程中，时常需要监控多个物理量的变化趋势和相互之间的联动关系（比如门扇、电机、丝杆等部件的关键物理参数及开关门时间、开关触发/释放信号等），仅在这个环节的数字化改造过程，高铁制造厂商就面临着突破原有数据采集系统的桎梏，如采集数据不全面、采集速率低下，无法做深入的数据分析与处理等。

苏州峘一自动化有限公司 工程经理杨锟

峘一自动化是一家集研发、设计与系统集成为一体的高新技术企业，专注于智能制造领域，业务聚焦在汽车关键零部件、机器人应用及技术服务、全/半自动化产线及相关设备、大型现场安装类项目、专业检测设备等。作为智能制造系统解决方案标杆企业，峘一自动化入选了苏州市智能制造系统解决方案供应商名单。

正是基于峘一自动化在智能制造领域的深厚积累，某轨道交通门系统的终端客户主动找到峘一自动化，希望峘一自动化能够针对轨道门系统的运行测试环节中，数据采集与处理分析的难点问题，提出针对性的解决方案。接下来，就让我们跟随峘一自动化的脚步，从高铁的车门台架性能测试应用具体场景出发，管中窥豹，一起体验这场数智化变革的浪潮与高铁制造碰撞激荡出的行业变迁之路。

定制开发iDAQ数据采集方案   

 ● 背景

该轨道门系统生产客户，在高铁的车门台架性能测试应用中，为实现车门运行过程中的各项数据采集，在落地峘一自动化的解决方案之前一直采取的行业普遍做法，即通过原本车辆控制器对各个物理量进行数据抓取与采集，但在实际应用过程中往往会出现，无法全面采集到关键物理量的实时数据，有时采集到了数据却不够真实与精准，各项数据在同一时刻的同步性差导致无法观察到物理量的变化趋势与联动关系。同时由于控制器必须跟随本机，不能脱离本机运行，导致无法把这套控制系统灵活地部署在任意位置，不仅限制了空间的应用，也限制了数据的读取等等，重重的问题点最终影响到了产品的升级与迭代。

 ● 解决方案

杨锟指出，要解决客户的需求，需要搭建一个系统性的方案架构及解决方案，这个方案首先要在采集精度和同步性指标上达到非常高的水准才能满足客户现场的要求，其次是整个方案必须真正下沉到客户现场应用中，把数据采集与流通中的各个节点问题进行深入分析与突破，最终浓缩到整个解决方案中去解决客户的痛点。这有赖于产品力，也考验方案落地交付的能力。

因此，对于整个系统而言，先要找到专业的数据采集与处理分析的软硬件厂商，并且其具有大量行业应用落地的成熟经验与产品，最终峘一自动化找到了研华科技，共同合作为客户搭建一个实时的数据采集与分析处理平台。研华科技作为AIoT Solution + Edge Computing 领导品牌，在千百行业赋能了上万家客户的数字化转型。

 ● 分布式高速数据采集系统平台架构

在峘一自动化的系统方案中，选择了研华分布式高速数据采集系统iDAQ系列产品，包括iDAQ-900系列机箱和iDAQ-700和800模块。具有模块化设计、支持热插拔、精确的时间同步和简化的布线、坚固的设计对抗恶劣环境等特点。

该方案包含一个4槽iDAQ-934机箱，电压采集选用一个8通道AI模块iDAQ-817，电流采集同样选用一个8通道AI模块iDAQ-817，开关信号选用一个高速数字DIO模块iDAQ-731，振动信号采集选用一个4通道DSA模块iDAQ-801，以上硬件被集成为便携式的推拉箱形式，可实现灵活部署。

电压模块和电流模块的模拟量同步采集，采用了研华科技独具特色的“融合”功能，便捷地去实现多卡同步的部署工作。iDAQ即插即用，配合笔记本电脑也完美地契合了客户所需的移动便捷性。在数十扇轨道门同时运行的试验车间，电磁干扰和环境振动相对恶劣，iDAQ坚固的铝合金外壳和DB15连接器设计，提供了更好的抗噪和抗振能力，以保证数据采集的全面性以及准确性，且基于模块化的设计也为将来的功能扩展提供了便利性。

在硬件产品方案之上，峘一自动化基于研华的软件平台还给客户定制了一套专用的测试软件，即基于不同的门测试试验，客户可以便捷地设定所选通道的定义以及测试流程参数，一键启动测试流程，整个测试流程曲线在图形呈现的同时可自动记录过程数据，测试结束后，后台自动捕捉关键位置的测试数据并进行二次计算，最终生成报表文件提供给客户。

 乘“数”之风，引领高铁智造 

通过这套软硬件系统，客户清晰且全面地了解到关键性能的参数实时变化与对应关系，更能在产品出现问题时，利用数据分析精准定位发现问题点，进行针对性地解决，保障产品的质量安全可靠。

其次利用各方面验证测试数据进行产品迭代与升级。杨锟表示，通过该方案在客户现场的运转表现来看，整体上具有部署灵活方便、不受空间限制、数据采集全面、真实、高效且能够实时记录与分析，便于后续客户基于该系统提供的数据分析判断做产品的迭代与升级等。客户反馈无论是数据采集效率、数据采集的完整性与准确性、数据的真实记录与追溯处理分析，有效弥补了原有方案的痛点与不足，甚至该方案可以部署到最终用户端进行数据监测。

未来峘一自动化将与研华科技展开更深度的合作，推动该方案在轨道交通行业批量复制落地，赋能行业加快数智化转型。