改革開放40年:鐵路深耕廿五載 智慧鐵路中國芯

發佈時間:2018-08-08 17:25:16 | 來源:中國網 | 作者:遠望谷 | 責任編輯:肖寒

內容提要:時間追溯到上世紀八、九十年代,隨著世界範圍內新技術革命浪潮的掀起,以資訊技術改造中國鐵路傳統技術和作業方式迅速展開,以鐵路運輸管理資訊系統(TransportationManagementInformationSystem,簡稱TMIS系統)為代表的一系列資訊化管理系統進入大佈局、大建設、大應用階段,而與之相對應的是,針對全國鐵路南來北往行駛著幾十萬輛貨車車輛的基礎資訊採集,卻仍然完全依靠人工,這給鐵路運輸業帶來了嚴峻的挑戰。智慧鐵路的建設勢在必行,遠望谷作為鐵路貨車資訊管理設備的供應商,也迎來了大發展的歷史機遇。

一、圖破壁面壁八年 築智慧鐵路基石

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1、鐵路車號自動識別,歷史性的需求與機遇

時間追溯到上世紀八、九十年代,隨著世界範圍內新技術革命浪潮的掀起,以資訊技術改造中國鐵路傳統技術和作業方式迅速展開,以鐵路運輸管理資訊系統(Transportation  Management Information System,簡稱TMIS系統)為代表的一系列資訊化管理系統進入大佈局、大建設、大應用階段,而與之相對應的是,針對全國鐵路南來北往行駛著幾十萬輛貨車車輛的基礎資訊採集,卻仍然完全依靠人工。

為了對七萬公里鐵路線上的貨車運作實施有效的管控,全國鐵路有三萬名車號員,不管白天黑夜、風雪雨霜、春夏秋冬,奔波在鐵路車站貨場,靠口念筆記的傳統作業方式抄錄每輛車的編號,然後通過人工逐級上報運輸管理部門。傳統的抄錄車號作業模式,勞動強度大、作業效率低、差錯率高。鐵路管理者一直在尋找和探索能自動抄錄貨車車號的技術和方法。圖像識別、聲表面波技術、紅外線技術……都無法適應鐵路惡劣的工作環境和全天候的工作條件。更重要的是,這種基礎資訊採集方式的落後與運作管理系統的現代化之間的嚴重不匹配,使中國鐵路花大力氣建設的眾多資訊管理系統無異於成為“建在沙灘上的高樓”,大大制約了鐵路運營管理現代化的發展。

直到1992年,在北京舉辦的首屆國際鐵路現代化設備展覽會議上,美國一家公司模擬展示了基於射頻識別(RFID)技術的自動設備識別演示産品,此技術可用於鐵路車號自動識別。

但在當時的中國,射頻識別技術産品在國內的應用還是空白。而美國單個射頻識別電子標簽的報價更是高達150美元以上。對於當時鐵路的運作管理者來説,這一鐵路運輸管理急需的技術及産品,無疑是只能望梅止渴。

這是現實的挑戰,也是歷史的機遇。

2、技術報國樹雄心,面壁八年圖破壁

在偏遠落後的大西北蘭州,幾個懷揣遠大理想的年輕人開始了人生偉大的歷程,集滿腔熱血開始研發鐵路車號自動識別系統産品。此時,這幫年輕人的心中只有一個夢想:如果我們能研製出這一鐵路急需的産品,應用於中國鐵路解決鐵路運輸管理,對於一個技術人員來説將是多麼輝煌的人生榮耀!

跑北京,尋求軍工研究院的支援;到沿海,淘買國外進口的微波測量設備。遠望谷的創始團隊開始了他們的創新創業之路。

他們用老舊的熒光屏示波器替代數字邏輯分析儀讀取分析信號數據,四處尋找能解決射頻信號傳輸的解決方案,從有源的第一代電子標簽(其實就是一個射頻數據發送裝置),到無源的電子標簽(終於變成射頻反射器),從單向的射頻接收器,到雙向的發射接收設備及難度最高的收發隔離技術,從通用積體電路晶片搭造的數據處理器,到可以實際應用的專用積體電路晶片,從春天到嚴冬,從酷暑到金秋,歷經八年的面壁努力,遠望谷創業團隊克服了經費少、條件差、底子薄、技術缺的各種困境,終於研製成功具有完全自主智慧財産權、全國産化、和美國同類産品技術相容的鐵路車號自動識別系統産品——微波射頻識別系統,填補了國內空白。國防科工委後勤部、鐵道部先後組織科技成果鑒定,以多名院士、行業專家組成的鑒定委員會,對該産品做出了填補國內空白、達到世界先進水準的高度評價。

貨車電子標簽要適應0~120公里/小時車速的應用要求,對電子標簽晶片提出了很高的技術要求:包括低電壓、低功耗、毫秒級的工作建立時間。標簽沒有電池,標簽晶片的工作電源靠無線的射頻能量轉化而成,所以標簽晶片必須能在極低電壓、超低功耗下可靠工作。如果採用通用的電路或單片機根本無法實現上述要求,必須設計開發專用的積體電路。從國外買,競爭對手不可能提供。遠望谷創業團隊自1995年就開始研製開發貨車電子標簽專用晶片,經過幾年的努力,研製出了具有完全自主智慧財産權的第一代貨車電子標簽專用晶片,也使得貨車電子標簽有了一顆“中國芯”。由於這顆“中國芯”,迫使美國把原來售價150美元的貨車電子標簽降價到20多美元。這顆“中國芯”成為遠望谷立足中國鐵路市場的定海神針。

3、科技成果全面推廣,社會經濟效益彰顯

研發成功了,産品出來了,但還要經過大量的應用和環境試驗測試。遠望谷研發的鐵路車號自動識別系統,先後經過了鐵道部組織的封閉環形線運作性能比對測試、高低溫震動衝擊及電磁相容測試、長沙鐵道學院高速模擬線速度測試、大秦線運作測試更是前後長達36個月之久。經過大量的應用和實驗室測試,産品性能得到認可,而且與美國産品完全相容。

2000年,鐵道部一期投資四億多元實施鐵路車號自動識別系統工程,在全國鐵路40萬輛貨車安裝電子標簽、1萬多臺機車加裝機車電子標簽、在全國鐵路主要大站、編組站安裝2000套地面識別設備。工程一年建設完成並投入使用,創造了世界奇跡,産生了巨大的社會和經濟效益。鐵路車號自動識別系統提高列車正點率30%,每年為鐵道部增收10多億元經濟效益,使得中國鐵路現車管理一躍跨入世界先進水準。

二、鐵路市場初創輝煌 IPO成就實業強國夢

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1、鐵路市場一戰奪鼎

2000年,鐵路車號識別系統工程第一批40萬隻貨車電子標簽,由於擔心國産設備穩定性不好,所以全部採購了美國某公司産品。自2002年開始,鐵道部安排在新造企業自備車使用國內的貨車電子標簽産品,後續在新造國鐵鐵路貨車上安裝了國産電子標簽,並逐年擴大應用範圍。在隨後的幾年裏,每年新造車的80%以上採用了國産遠望谷的貨車電子標簽。經過十多年的持續努力,目前中國鐵路幾十萬輛貨車、客車有超過50%採用了遠望谷生産的車輛電子標簽。經歷了十幾年的運用考驗,證明具有“中國芯”的車輛電子標簽品質穩定可靠,完全替代了昂貴的進口産品。

2、技術報國成就人生理想

自從1993年遠望谷創始人立志要靠自身技術研發出鐵路車號自動識別系統産品並應用於中國鐵路,彈指25年過去了,而今在中國鐵路十幾萬公里鐵路線上,幾十萬輛貨車、客車、千余組動車組、幾萬台機車全部安裝了電子標簽,其中超過半數以上是遠望谷産品。在全國鐵路,遍佈鐵路沿線的遠望谷地面車號識別設備全天候24小時運作在鐵路運輸一線,為鐵路運輸管理提供實時可靠的車輛數據採集資訊,成為鐵路資訊化建設的基礎設施。遠望谷人技術報國的夢想成真,也由此創造了遠望谷人一生的自豪和驕傲。

3、IPO助推實業強國

遠望谷于1999年12月在深圳蛇口註冊成立。遠望谷創始人從中國的大西北來到改革開放的前沿城市設立公司,就是要解決産品的生産和持續的研發完善工作。

在當時,深圳正形成網際網路公司及高科技企業上市的熱潮。遠望谷創始人立志要將遠望谷打造成基業長青的公眾型公司,走依靠社會資本助推實現技術報國、實業強國之路,從設立之初就嚴格依照公司法不斷完善公司治理,並依法納稅、守法經營。經過八年努力,遠望谷于2007年8月21日在深交所中小板成功發行股票(IPO),成為中國射頻識別(RFID)行業首家上市公司。遠望谷借助資本平臺,如虎添翼,公司管理團隊將公司戰略目標確定為建設基業長青的公眾型公司。而今,遠望谷已成為國內RFID行業的領軍企業,是全球RFID行業的知名企業,INVENGO(遠望谷英文名稱)也成為全球公認的專用品牌單詞。

三、深耕細作廿五載 只因懷抱報國心

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1、鐵路大發展,豈肯壁上觀

120公里,200公里,380公里,400公里……伴隨著我國鐵路運營速度的節節提升,遠望谷也一步一步緊隨著鐵路高速發展需求,研製出了一代、二代、三代、四代……中國芯電子標簽及配套産品,為鐵路現代化建設和發展提供強有力的支撐。

最早設計的鐵路車號自動識別系統主要是針對貨車運輸管理,適應車速是120KM/H。隨著鐵路提速運作,客車運作速度已經超過160KM/H。遠望谷將電子標簽專用晶片進行了技術升級,使之適應車速達到200KM/H以上,同時考慮到客、貨車車號識別系統的相互相容,研製開發了適應兩種標簽數據格式的地面識別設備,該系統于2015年全面推廣。

高鐵的成功運作,使得鐵路動車組運作速度達到380KM/H以上,遠望谷人及時研製出了適應400KM/H的車號識別系統,及時滿足了鐵路技術發展的需求。

20多年來,遠望谷圍繞鐵路市場,不斷開發各類以RFID技術為核心的應用解決方案,努力適應客戶的需求和鐵路變革,建立了基於鐵路客戶服務的全國售後服務體系,確保八小時內響應客戶的服務需求,贏得了鐵路客戶的高度認可和信賴。

2、技術勇創新,夢想永延伸

遠望谷依託RFID核心技術及解決方案的優勢,以支撐鐵路現代化建設為己任,圍繞我國鐵路深度需求展開産品研發,先後研發出了一系列鐵路運輸設備檢測管理産品和解決方案。

基於紅外線軸溫探測設備的配套車號識別裝置——智慧跟蹤裝置,以提升鐵路紅外線軸溫探測設備判別故障車輛的準確性。

遠望谷還針對鐵路的需求研製了基於RFID技術的帶有空氣壓力測量、應變力測量、溫度測量等功能的專用電子標簽,可應用於鐵路各種安全監測,更好的保障鐵路運輸安全。

鐵路運輸設備有海量的零部件需要對其生命週期進行管理和查詢,以確保鐵路運輸的安全性。尤其是在當今高速鐵路的運作,機車、車輛零部件的管理更是安全的基石。遠望谷人自2009年就開始研發基於鐵路運輸設備零備件的資訊管理系統,實施方案是在重要的零部件加裝RFID電子標簽,該部件從製造、流通、使用、維修、資産管理等環節可實現全程追溯管理。遠望谷為此研製了各類不同應用的電子標簽,以適應各類部件惡劣的工作環境,如車輛輪對專用標簽、軸承專用標簽、轉向架專用標簽……這些專用標簽都經歷了多年的現場應用測試和考驗,隨時可以進入批量推廣應用。

而今在物聯網的時代,對每個物體加裝電子標簽,結合網際網路就構成物物相連的物聯網世界。智慧鐵路的建設,正是基於物聯網的基礎來實施和構建。

四、智慧鐵路中國夢 環保調控新機遇

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1、智慧鐵路的溯源

基於RFID技術實現的鐵路車號識別系統已經實現鐵路貨車、客車的實時追蹤管理,初步構建成鐵路物聯網的基礎。加裝了RFID技術的鐵路紅外線軸溫探測系統、圖像故障診斷系統、動態聲學故障診斷系統、車輛運作品質監控系統等(鐵路統稱五T系統)打造了鐵路運輸管理的設備動態監測系統,全天候24小時對運作列車狀態進行實時監測。這些動態監測系統,也是智慧鐵路的有機構成元素。

經過十年來的發展,建設智慧鐵路也被正式提到了鐵路建設發展的日程上來,鐵路總公司已經在鐵路建設規劃中將智慧鐵路建設納入發展規劃。

2、物聯網時代的歷史選擇

鐵路已經建成的鐵路貨車、客車車號自動識別系統、加裝了基於RFID技術的“五T”系統已經初步構建了鐵路物聯網的雛形。按照物聯網時代的構思,如果鐵路進一步在所有零配件加裝RFID電子標簽,對所有的物品可以追蹤管理,就構成了鐵路物聯網。

這些電子標簽不是單一的身份標識,還要具有更多的附加功能,如溫度測試、壓力感應、濕度測試、各類工作狀況的測試等等,如同遠望谷研製的溫度測試標簽、壓力測試標簽等等,加上分佈在全國十幾萬公里鐵路線上密集配置的地面識別設備和各類應用場景的手持式識讀器、資訊採集設備,可以實時採集、讀取標簽數據資訊,為鐵路運輸管理、資産管理、安全運作、設備維護等提供全方位的數據資訊服務。

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3、綠色環保調控,迎來又一個歷史性發展機遇

今年6月27日,國務院總理李克強主持召開國務院常務會議,聽取深入推進“網際網路+農業”促進農村一二三産業融合發展情況彙報;部署調整運輸結構提高運輸效率,降低實體經濟物流成本。

會議指出,調整運輸結構、提高綜合運輸效率,降低全社會物流成本,對提升實體經濟競爭力至關重要。會議確定,一是循序漸進、突出重點,優化交通運輸結構,更好發揮鐵路在大宗物資運輸、長距離運輸中的骨幹作用。

現在高速公路上一輛輛百噸大貨車,拉著煤炭東奔西跑,壓壞了鉅資修建的高速公路,濃濃的尾氣損壞了我們青山綠水的情況,或許將成為過去。與此同時,鐵路貨運迎來春天,4條億噸級的煤炭重載運輸線路,將打造世界級的鐵路運輸系統。

為了實現這個目標,打好污染防治攻堅戰、打贏藍天保衛戰,鐵路總公司在全國範圍內實施六大行動,在京津冀及周邊地區實施九大工程。到2020年,實現全國的鐵路貨運量增加11億噸,主要港口公路的貨運量減少4.4億噸,同時,水運貨運量增加5億噸。通過這些目標的實現,預計3年累計可以減排氮氧化物110萬噸,細顆粒物5.5萬噸,二氧化碳1億噸,可以有力地支撐打贏藍天保衛戰,有力地支撐打好污染防治攻堅戰。

鐵路裝備製造企業迎來重大利好,尤其是貨車製造企業將迎來春天。遠望谷作為鐵路貨車資訊管理設備的供應商,也迎來了大發展的歷史機遇。(本文由深圳市遠望谷資訊技術股份有限公司供稿)