高鐵智造標桿案例：iDAQ高速數據采集方案引領數字化變革

數智化時代有一個非常形象的比喻，原來叫做大魚吃小魚，而現在是快魚吃慢魚。企業若想乘風破浪，就必須成為“技術敏捷的快魚”，不僅要跑得快，還要確保每一次躍進都能以高質量的產品和服務為基石。

智能制造為高鐵“添翼”     

數智時代的規律正在高鐵制造行業同樣上演著。隨著德國、日本、法國等國家積極探索信息新技術，以搶占高鐵智造新高地，我國也在大力推動智能高速鐵路概念落地，引領中國高鐵制造從被動式創新向引領創新升級，不過其中涉及到的關鍵技術突破點頗多。

例如，作為高鐵車輛的A類核心部件——軌道交通門，一直存在系統遠程診斷領域的技術瓶頸，即通過實時采集車門開關時的電機驅動轉速、轉角、指令執行情況等數據，分析預判并監督維修。為解決這一難點，某軌道交通門廠商攜手蘇州峘一自動化有限公司，基于研華豐富的經驗和技術積累，落地了行業高速數據采集方案，推動該領域的數智變革。

數據“困在”設備中

蘇州峘一自動化有限公司（以下簡稱“峘一自動化”）工程經理楊錕表示，在高鐵軌道門系統中，在開關門的運行測試過程中，時常需要監控多個物理量的變化趨勢和相互之間的聯動關系（比如門扇、電機、絲桿等部件的關鍵物理參數及開關門時間、開關觸發/釋放信號等），僅在這個環節的數字化改造過程，高鐵制造廠商就面臨著突破原有數據采集系統的桎梏，如采集數據不全面、采集速率低下，無法做深入的數據分析與處理等。

蘇州峘一自動化有限公司 工程經理楊錕

峘一自動化是一家集研發、設計與系統集成為一體的高新技術企業，專注于智能制造領域，業務聚焦在汽車關鍵零部件、機器人應用及技術服務、全/半自動化產線及相關設備、大型現場安裝類項目、專業檢測設備等。作為智能制造系統解決方案標桿企業，峘一自動化入選了蘇州市智能制造系統解決方案供應商名單。

正是基于峘一自動化在智能制造領域的深厚積累，某軌道交通門系統的終端客戶主動找到峘一自動化，希望峘一自動化能夠針對軌道門系統的運行測試環節中，數據采集與處理分析的難點問題，提出針對性的解決方案。接下來，就讓我們跟隨峘一自動化的腳步，從高鐵的車門臺架性能測試應用具體場景出發，管中窺豹，一起體驗這場數智化變革的浪潮與高鐵制造碰撞激蕩出的行業變遷之路。

定制開發iDAQ數據采集方案   

 ● 背景

該軌道門系統生產客戶，在高鐵的車門臺架性能測試應用中，為實現車門運行過程中的各項數據采集，在落地峘一自動化的解決方案之前一直采取的行業普遍做法，即通過原本車輛控制器對各個物理量進行數據抓取與采集，但在實際應用過程中往往會出現，無法全面采集到關鍵物理量的實時數據，有時采集到了數據卻不夠真實與精準，各項數據在同一時刻的同步性差導致無法觀察到物理量的變化趨勢與聯動關系。同時由于控制器必須跟隨本機，不能脫離本機運行，導致無法把這套控制系統靈活地部署在任意位置，不僅限制了空間的應用，也限制了數據的讀取等等，重重的問題點最終影響到了產品的升級與迭代。

 ● 解決方案

楊錕指出，要解決客戶的需求，需要搭建一個系統性的方案架構及解決方案，這個方案首先要在采集精度和同步性指標上達到非常高的水準才能滿足客戶現場的要求，其次是整個方案必須真正下沉到客戶現場應用中，把數據采集與流通中的各個節點問題進行深入分析與突破，最終濃縮到整個解決方案中去解決客戶的痛點。這有賴于產品力，也考驗方案落地交付的能力。

因此，對于整個系統而言，先要找到專業的數據采集與處理分析的軟硬件廠商，并且其具有大量行業應用落地的成熟經驗與產品，最終峘一自動化找到了研華科技，共同合作為客戶搭建一個實時的數據采集與分析處理平臺。研華科技作為AIoT Solution + Edge Computing 領導品牌，在千百行業賦能了上萬家客戶的數字化轉型。

 ● 分布式高速數據采集系統平臺架構

在峘一自動化的系統方案中，選擇了研華分布式高速數據采集系統iDAQ系列產品，包括iDAQ-900系列機箱和iDAQ-700和800模塊。具有模塊化設計、支持熱插拔、精確的時間同步和簡化的布線、堅固的設計對抗惡劣環境等特點。

該方案包含一個4槽iDAQ-934機箱，電壓采集選用一個8通道AI模塊iDAQ-817，電流采集同樣選用一個8通道AI模塊iDAQ-817，開關信號選用一個高速數字DIO模塊iDAQ-731，振動信號采集選用一個4通道DSA模塊iDAQ-801，以上硬件被集成為便攜式的推拉箱形式，可實現靈活部署。

電壓模塊和電流模塊的模擬量同步采集，采用了研華科技獨具特色的“融合”功能，便捷地去實現多卡同步的部署工作。iDAQ即插即用，配合筆記本電腦也完美地契合了客戶所需的移動便捷性。在數十扇軌道門同時運行的試驗車間，電磁干擾和環境振動相對惡劣，iDAQ堅固的鋁合金外殼和DB15連接器設計，提供了更好的抗噪和抗振能力，以保證數據采集的全面性以及準確性，且基于模塊化的設計也為將來的功能擴展提供了便利性。

在硬件產品方案之上，峘一自動化基于研華的軟件平臺還給客戶定制了一套專用的測試軟件，即基于不同的門測試試驗，客戶可以便捷地設定所選通道的定義以及測試流程參數，一鍵啟動測試流程，整個測試流程曲線在圖形呈現的同時可自動記錄過程數據，測試結束后，后臺自動捕捉關鍵位置的測試數據并進行二次計算，最終生成報表文件提供給客戶。

 乘“數”之風，引領高鐵智造 

通過這套軟硬件系統，客戶清晰且全面地了解到關鍵性能的參數實時變化與對應關系，更能在產品出現問題時，利用數據分析精準定位發現問題點，進行針對性地解決，保障產品的質量安全可靠。

其次利用各方面驗證測試數據進行產品迭代與升級。楊錕表示，通過該方案在客戶現場的運轉表現來看，整體上具有部署靈活方便、不受空間限制、數據采集全面、真實、高效且能夠實時記錄與分析，便于后續客戶基于該系統提供的數據分析判斷做產品的迭代與升級等。客戶反饋無論是數據采集效率、數據采集的完整性與準確性、數據的真實記錄與追溯處理分析，有效彌補了原有方案的痛點與不足，甚至該方案可以部署到最終用戶端進行數據監測。

未來峘一自動化將與研華科技展開更深度的合作，推動該方案在軌道交通行業批量復制落地，賦能行業加快數智化轉型。