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中国机车远程监测与诊断系统(CMD系统)车地数据传输技术王强;唐国平【摘要】机车运行在不同地域和不同场景,如何将大量车载数据及时发送到中国机车远程监测与诊断系统(CMD系统)地面综合应用系统是CMD系统的关键技术之一,已知车地无线通信技术如GSM-R、3G/4G、WLAN、卫星通信等均存在一定局限性,通过对上述技术进行比较,以及分析CMD系统数据传输的应用需求,提出一种适用于铁路运营环境的车地无线传输综合技术及相应的传输策略.【期刊名称】《中国铁路》【年(卷),期】2017(000)003【总页数】5页(P23-27)【关键词】机车;远程监测;诊断;CMD系统;车地无线通信;数据传输;WLAN;北斗通信【作者】王强;唐国平【作者单位】中国铁路总公司运输局,北京 100844;株洲中车时代电气股份有限公司,湖南株洲412001【正文语种】中文【中图分类】U26;TP277中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统）中，如何将机车在运行中产生的大量车载实时数据、运行记录数据、视频信息及时发送到CMD地面综合应用系统，实现对机车远程实时监测和诊断，是CMD系统的关键技术之一。
已知GSM-R铁路移动通信专网、3G/4G移动通信网络、WLAN、卫星通信等车地无线通信技术均存在一定局限性，不能满足CMD系统对车地无缝数据传输的要求。
1.1 移动通信移动通信技术不断发展，经过GSM、3G发展到第四代（4G）的长期演进技术（Long Term Evolution，LTE）。
GSM-R铁路移动通信专网在其覆盖的铁路线路能实现车地无缝数据传输，实时性高，最高传输速率可达171 kb/s，缺点是GSM-R只覆盖部分铁路线路；3G是第三代移动通信技术，能够同时传送声音及数据信息，目前3G有CDMA2000、WC DMA、TD-SCDMA三种标准，速率一般在几百kb/s以上，3G下行速率峰值可达3.6 Mb/s，上行速率峰值可达384kb/s；与3G相比，4G通信系统改善了小区边缘用户性能，提高了小区容量，降低了系统延迟，改进并增强了3G的空中接入技术，采用当前无线通信领域核心技术OFDM和MIMO，4G系统能够提供下行100 Mb/s与上行50 Mb/s的峰值速率，截至2016年6月，我国已建成全球最大的4G网络，4G基站超过200万个。
TJ/JW XXXX—2014中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统）地面综合应用子系统暂行技术规范二〇一四年五月TJ/JW XXXX—2014TJ/JW XXXX—2014目录前言 (II)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 缩略语 (2)5 环境条件 (2)6 技术要求 (2)7 数据处理中心 (7)8 综合服务平台 (8)9 运行维护管理 (10)10 验收及质量保证 (11)TJ/JW XXXX—2014前言本文件按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。
本文件由中国铁路总公司提出并归口。
本文件主要起草单位：中国铁路总公司信息技术中心。
本文件参加起草单位：株洲南车时代电气股份有限公司、武汉征原电气有限公司、成都运达科技股份有限公司、河南思维信息技术有限公司。
本文件主要起草人：李国华、乐建炜、谢君成、邓志峰、姜成杰、王庆生。
TJ/JW XXXX—2014中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统）地面综合应用子系统暂行技术规范1 范围本文件规定了CMD系统地面综合应用子系统的环境条件、技术要求、数据处理中心、综合服务平台、运行维护管理。
本文件适用于CMD系统地面综合应用子系统。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB 50174—2008 电子信息系统机房设计规范3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1机车状态信息locomotive status infomation机车运行过程中牵引、制动、网络、辅助等系统的状态数据和故障信息。
3.2机车安全信息locomotive safty infomation机车运行过程中与行车安全相关的信息，来源于LKJ。
3.3机车监测信息locomotive monitoring infomation与机务运用相关的机车综合监测等信息，如机车自动视频监控、机车走行部故障监测、列车供电监测、机车防火监控、机车空气制动安全监测、机车高压绝缘检测等信息。
0 引言随着计算机与网络通信技术的快速发展及全球定位系统定位准确性的提高，使得铁路交通运输领域的监控、定位、展示逐步走向电子化、数字化和可视化。
为适应我国铁路机务管理实际业务需要，中国铁路总公司（简称总公司）于2015年立项开展机车车辆安全运用技术研究——机车远程监测与诊断信息地面综合应用研究。
机车数据通过铁路统一传输平台进入铁路内网，经过解析处理后存入地面综合应用子系统的数据库服务器中。
在中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统）运行过程中，后台数据解析与存储是整个系统的核心环节，设计人员通过对数据解析与存储处理技术进行优化，解决了数据实时性、系统稳定性及安全存储方面的问题[1-2]。
1 数据处理关键技术1.1 MQ消息队列技术MQ消息队列技术是应用程序之间交换信息的一种技术，消息队列可驻留在内存或磁盘上，队列存储消息直到它们被应用程序读走。
通过消息队列，应用程序可独立执行，在继续执行前也不需等待接收程序接收此消息。
此技术具有可靠传输、不重复传输、异步传输、消息驱动与支持事务等优点。
1.2 Oracle海量存储技术Oracle数据库系统是目前最流行的关系数据库管理系统之一，拥有可移植性好、功能强等优点，是一种中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统）后台数据处理技术容长生1，刘波2（1. 中国铁路总公司 运输局，北京 100844；2. 株洲中车时代电气股份有限公司，湖南 株洲 412001）摘 要：中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统）后台处理系统接收机车数据，通过转储与解析程序将处理后的数据存储至数据库服务器，并对数据和故障进行分析，是CMD系统不可或缺的部分，为整个系统提供强有力的数据支撑。
结合CMD系统，从实践使用角度出发，对其后台数据处理技术的应用进行探讨。
关键词：机车；远程监测；诊断；CMD系统；数据解析；MQ消息队列技术；Oracle数据库存储技术；Mongo数据库分片集群技术中图分类号：U26；TP277 文献标识码：A 文章编号：1001-683X（2017）03-0028-07ＤＯＩ：10.19549/j.issn.1001-683x.2017.03.028第一作者：容长生（1975—），男，高级工程师。
特别策划0 引言中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统）是充分利用机车装备现代化和通信信息技术最新成果，经系统整合的面向机务信息化、智能化发展的大数据应用核心平台。
CMD系统由车载子系统、数据传输子系统、地面综合应用子系统3部分组成，该系统实现机车实时定位，动态跟踪“人车图”，对在途机车质量状态实时监测，支持远程故障诊断和指导司机排除故障，利用大数据分析技术可预估机车质量状态，从而实现安全风险防控关口前移[1-2]。
CMD系统建立在LKJ、TCMS、6A等系统基础上，可采集几百个实时检测数据项，通过分析列车监控信息、机车安全信息和机车状态信息，可了解机车的运行状态和安全质量情况，在机车运用、应急处置、安全管理、整备检修等方面提供技术手段。
随着CMD系统装车规模的扩大，在机务段中的应用也越来越深入，涉及到的岗位包括运用、安全、技术、整备、检修等，各段结合自身生产实际，也提出了很好的建议和迫切需求，为更好发挥CMD系统的应用效果，为机务系统特别是机务段提供安全质量管理的先进手段，既要考虑到各段的个性化需求，发挥其积极性与创造性，同时也要借鉴西安等机务段已经取得的成功经验，梳理出CMD系统段级应用的完整流程。
1 机务段应用规范化流程1.1 总体架构CMD系统是机车车载安全监测检测设备的重要组成部分[3]，机务段机车车载安全监测检测设备数据应用架构由机务段WLAN网络、WLAN无线转储应用、机务中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统）机务段规范化应用流程研究李国华（中国铁路信息技术中心，北京，100844）摘 要：为更好发挥中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统）应用效果，固化应用功能的操作流程，细化相关岗位的作业标准，探讨机务段业务用户使用CMD系统的规范化流程，按不同岗位介绍CMD系统应用功能的使用场景和操作方法，利用机务段数据交换中心，整合机车车载数据资源，为运用、安全、整备、检修等应用提供统一的信息共享接口，解决各应用系统分散独立、资源共享差、难以实现综合利用的问题。
0 引言中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统）是铁路机务信息系统的核心子系统，其整合机车LKJ、TCMS、6A等运行记录信息及故障信息，实现车对地、地对车的数据采集处理传输，为中国铁路总公司（简称总公司）、铁路局、机务段/检修段、机车制造及修理厂提供机车定位、实时状态数据监测、实时故障报警、远程诊断、视频点播、统计分析、机车车载电子履历管理、专家支持系统、信息共享和功能接口等功能。
CMD系统由车载子系统、数据传输子系统和地面综合应用子系统组成，其采用先进的车载信息技术、通信技术和计算机技术，将实时和历史车载信息数据传至地面，并对这些数据进行综合处理应用[1]。
其中，车载子系统担负着对包括机车车载信息数据、地面控制命令等各类数据的采集、处理、记录、传输与转储，对机车统一授时，提供精确的机车定位信息，存储机车电子履历等重要功能，是CMD系统不可缺少的一部分。
1 设计目标1.1 需求分析从满足用户实际应用需求角度出发，考虑车载子系统在CMD系统中所担负的重要功能及机车在途运行会遇到的恶劣环境，对车载子系统的设计提出了以下需求。
（1）用户对车载子系统的应用需求包括：统一平台的综合信息监测装置开发，能满足对机车状态、监测、安全信息采集、处理、记录与传输的要求；故中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统）车载子系统张大勇1，熊昱凯2（1. 中国铁路总公司 运输局，北京 100844；2. 株洲中车时代电气股份有限公司，湖南 株洲 412001）摘 要：中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统）车载子系统是CMD系统的重要组成部分，担负着对机车车载应用数据进行采集、处理和传输的功能，是未来构建机车大数据不可或缺的一个环节。
对CMD系统车载子系统的系统构成、设计原理、功能实现、关键技术、应用状况等进行阐述，并对其应用前景进行展望。
关键词：机车；CMD系统；远程监测；诊断；数据采集中图分类号：U26；TP277 文献标识码：A 文章编号：1001-683X（2017）03-0016-07ＤＯＩ：10.19549/j.issn.1001-683x.2017.03.016第一作者：张大勇（1966—），男，中国铁路总公司运输局机务部副主任。
中国机车远程监测与诊断系统(CMD系统)车载子系统
张大勇;熊昱凯
【期刊名称】《中国铁路》
【年(卷),期】2017(000)003
【摘要】中国机车远程监测与诊断系统(CMD系统)车载子系统是CMD系统的重要组成部分,担负着对机车车载应用数据进行采集、处理和传输的功能,是未来构建
机车大数据不可或缺的一个环节.对CMD系统车载子系统的系统构成、设计原理、功能实现、关键技术、应用状况等进行阐述,并对其应用前景进行展望.
【总页数】7页(P16-22)
【作者】张大勇;熊昱凯
【作者单位】中国铁路总公司运输局,北京 100844;株洲中车时代电气股份有限公司,湖南株洲 412001
【正文语种】中文
【中图分类】U26;TP277
【相关文献】
1.中国机车远程监测与诊断系统(CMD系统)总体方案研究 [J], 申瑞源;龚利
2.中国机车远程监测与诊断系统(CMD系统)后台数据处理技术 [J], 容长生;刘波
3.中国机车远程监测与诊断系统(CMD系统)车地数据传输技术 [J], 王强;唐国平
4.中国机车远程监测与诊断系统(CMD系统)地面综合应用子系统及实例分析 [J], 杜志辉;林加根
5.中国机车远程监测与诊断系统(CMD系统)机务段规范化应用流程研究 [J], 李国华
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TJ/JW XXXX—2014中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统）地面综合应用子系统暂行技术规范二〇一四年五月TJ/JW XXXX—2014IITJ/JW XXXX—2014目录前言 (II)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 缩略语 (2)5 环境条件 (2)6 技术要求 (2)7 数据处理中心 (7)8 综合服务平台 (8)9 运行维护管理 (10)10 验收及质量保证 (11)ITJ/JW XXXX—2014前言本文件按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。
本文件由中国铁路总公司提出并归口。
本文件主要起草单位：中国铁路总公司信息技术中心。
本文件参加起草单位：株洲南车时代电气股份有限公司、武汉征原电气有限公司、成都运达科技股份有限公司、河南思维信息技术有限公司。
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IITJ/JW XXXX—2014中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统）地面综合应用子系统暂行技术规范1 范围本文件规定了CMD系统地面综合应用子系统的环境条件、技术要求、数据处理中心、综合服务平台、运行维护管理。
本文件适用于CMD系统地面综合应用子系统。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
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凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB 50174—2008 电子信息系统机房设计规范3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1机车状态信息locomotive status infomation机车运行过程中牵引、制动、网络、辅助等系统的状态数据和故障信息。
3.2机车安全信息locomotive safty infomation机车运行过程中与行车安全相关的信息，来源于LKJ。
3.3机车监测信息locomotive monitoring infomation与机务运用相关的机车综合监测等信息，如机车自动视频监控、机车走行部故障监测、列车供电监测、机车防火监控、机车空气制动安全监测、机车高压绝缘检测等信息。
特别策划0 引言中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统）包括车载子系统、数据传输子系统和地面综合应用子系统，是机务信息化中机车动静态信息的采集、处理、存储、传输、地面诊断分析平台，为机务信息化应用功能提供信息支撑。
通过对机车运行状态的监测，实时掌握全路机车可用状态的分布，提前预告机车质量状态，掌握机车故障，指导机车故障应急处理，快速定位故障，确定修程，缩短机车整备检修时间，提高运输效率和运输服务质量[1-3]。
机车整备一直是机务段工作的重中之重[4-5]，特别是各设备文件的转储、分析都需要人工大量参与，效率低下，费时费力。
且各设备之间相互独立，需要专门人员对数据进行拷贝、上传、分析，造成人力物力的极大浪费[6]。
WLAN无线转储系统正是为了解决这一问题应运而生。
W L A N无线转储系统就是在机务段整备场构建IEEE802.11a/b/g/n标准的无线通信网络，机车通过地面WLAN与地面转储服务器间高速传输数据，实现车载记录文件无线转储及CMD系统地面综合应用子系统、机务段整备系统、6A平台分析系统、6A走行部分析系统之间进行数据交换。
1 无线转储系统构成及关键技术1.1 系统构成无线转储系统由部署在机务段的WLAN网络、整备场机房内的WLAN无线转储系统和机务段机房内的数据交换中心构成（见图1）。
1.1.1 机务段WLAN网络机务段WLAN网络安全可靠，实现网络内机车车载WLAN终端设备的无线接入；通过WLAN网络实现车载WLAN终端与地面服务器间的数据高速通信。
中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统）无线转储的WLAN技术应用曹红义1，陈雷亮2，郭衍建2（1. 中国铁路总公司 运输局，北京 100844；2. 武汉征原电气有限公司，湖北 武汉 430012）摘 要：按照中国机车远程监控与诊断系统（CMD系统）规划，机车入段整备、检修时应能够接入站场WLAN无线局域网，以完成行车过程数据的自动下载，且相关数据能够进入站段服务器长期保留，作为铁路信息化大数据应用的基础。
中国机车远程监测与诊断系统(CMD系统)总体方案研究申瑞源;龚利【摘要】中国机车远程监测与诊断系统(CMD系统)的设计遵循工业互联网理念,牢牢把握住工业互联网的三要素——智能装备、互联网络、大数据应用,打造出一个智能化机车铁路行业应用.通过车载LDP设备获取机车各设备信息,并通过多种传输手段将机车数据源源不断传到地面系统,实现车地一体化.地面系统通过大数据分析手段为机车的质量安全保驾护航.【期刊名称】《中国铁路》【年(卷),期】2017(000)003【总页数】7页(P9-15)【关键词】机车;CMD;实时信息;LDP;远程监测;在线诊断【作者】申瑞源;龚利【作者单位】中国铁路总公司运输局,北京 100844;中国铁路信息技术中心,北京100844【正文语种】中文【中图分类】U26;TP2771.1 CMD系统研究必要性目前我国铁路里程的增长、轨道车辆的增多、运行速度的提升对轨道车辆和车载设备的可靠性、可用性、可维护性、安全性的要求也越来越高。
铁路机车及其系统和设备的复杂性、综合化、智能化程度不断提高，其生命周期成本特别是维护和保障成本越来越高[1-2]。
在信息化、科技化日益发展的今天，促进大数据、云计算、物联网的广泛应用成为引领行业创新发展的重要途径。
铁路可以运用大数据、云计算等技术手段，通过可靠的数据和精准的决策方法，提高运营和管理水平；利用互联网技术和平台，可以创造新的价值、体现新的发展生态。
为了对机车的运行状态进行实时监控、远程诊断设备故障，国外机车上大多配备机车运行安全和设备质量监测系统，如西门子EFLEET系统、阿尔斯通ETRAIN系统、GE的RM&D系统、庞巴迪CC REMOTE系统等。
通过综合考虑国家安全因素和国外系统应用车型单一等问题，国外系统不具备全路统一推广条件。
中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统）作为铁路机务信息系统的四大核心子系统之一，适应我国铁路机务管理实际业务需要，可实现对各车载系统的数据监视、地面实时故障报警、专家诊断分析、数据统计分析等功能，有利于提高列车的安全性能并指导列车运行，对铁路信息化建设具有重要意义。
特别策划0 引言我国铁路机务信息化的发展历程中，LKJ及TCMS 的引入是一次机车从纯人力管控到程序化自动控制的革命性飞跃[1-2]，机车6A系统的引入为机车各关键部件加入“神经末梢”，而如何将这些“神经末梢”连接并充分利用起来，成为我国铁路机务信息化进程中又一重要课题。
通过综合考虑国家安全因素和国外系统应用车型单一等问题，国外系统不具备全路统一推广条件，因此，自主开发的中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统）应运而生。
CMD系统按功能可分为车载子系统、数据传输子系统和地面综合应用子系统3部分（见图1）。
车载子系统主要实现与车载其他系统接口并收集数据功能；数据传输子系统主要实现车载子系统所收集数据传输到地面的功能；地面综合应用子系统则是CMD系统的核心部分，提供人机交互界面。
从实际应用角度讨论地面综合应用子系统为铁路机车运管修带来的一系列技术提升。
1 地面综合应用子系统组成1.1 系统数据来源根据机车日常安全应用及维护需要，地面综合应用子系统主要采集三大类数据，包括机车安全信息、机车状态信息和机车监测信息。
其中机车安全信息主要是LKJ数据；机车状态信息源于TCMS系统，包括中央控制单元、牵引控制单元、制动控制单元、辅助控制单元等；机车监测信息主要来源于6A系统，包括空气制动安全监测、防火监控、高压绝缘检测、列车供电检测、走行部故障检测、自动视频监控及记录[3]。
1.2 系统架构地面综合应用子系统在设计上采用一级部署、三级应用的模式。
集中部署在中国铁路总公司（简称总公司），由中国铁路信息技术中心进行统一技术管中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统）地面综合应用子系统及实例分析杜志辉1，林加根2（1. 中国铁路总公司 运输局，北京 100844；2. 成都运达科技股份有限公司，四川 成都 610041）摘 要：介绍中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统）地面综合应用子系统组成、数据来源及架构，重点讨论其实时性和时效性、大数据挖掘与应用、量身定制服务及综合应用平台的典型特点，并以地面综合应用子系统在实际生产中的应用实例证实其功能的实用性。
从中国机车远程监测与诊断系统看机务质量管理新变化摘要：在机务质量管理中，传统的信息管理系统由于接口的错综复杂，使得工作人员需要花费一定的时间进行多项数据传递、分析等工作，并且在此过程中还有可能发生计算错误、传输偏差等问题，无法较好的保障工作质量和工作效率。
而中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统）通过建立规范的、标准的、统一的应用流程有效地解决了上述问题，使传统的工作模式发生了较大的改变。
本文在简要介绍中国机车远程检测与诊断系统的基础上，重点探讨其为机务质量管理带来的新变化。
关键词：中国机车远程检测与诊断系统；CMD；机务管理CMD系统是信息时代的新产物，是经系统整合的面向机务信息化、智能化发展的大数据应用核心平台。
目前，CMD系统在机务段中的应用涉及了安全防范、设备监管、机车整备等多个方面，发挥着重要的作用。
本文主要从机车调度、应急处置、机车整备三项工作与信息共享四个方面简要总结CMD系统为机务质量管理带来的新变化。
一、中国机车远程检测与诊断系统概述CMD系统是机务信息系统的核心子系统，它以机车的管理为核心内容，实现了机务信息管理的动静结合，为机务信息化提供信息支撑[1]。
CMD 系统由车载子系统、数据传输子系统和地面综合应用子系统三大部分组成。
车载子系统主要具备收集、整合、传输车载设备运行信息和故障信息，并进行故障报警、远程诊断、设备管理等功能；数据传输子系统顾名思义，主要起着内外部信息实时交互传递的作用。
不仅如此，该子系统还具备定位机车的功能；地面综合应用子系统主要是以分析机车在线数据为手段达到远程监测及诊断的目的，为机车的维修管理提供技术支持。
二、CMD给机务质量管理带来的新变化（一）提高机车调度工作质效CMD系统的应用使机车调度人员能够实时监测机车状态，并以此为依据实现更合理地安排机车运用。
具体体现在（1）机车调度人员可以随时在CMD系统上输入关键词查询特定机车的运行状态，或者对整体运行情况进行以此浏览。
TJ/JW XXXX—2014中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统）地面综合应用子系统暂行技术规范二〇一四年五月TJ/JW XXXX—2014TJ/JW XXXX—2014目录前言 (II)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 缩略语 (2)5 环境条件 (2)6 技术要求 (2)7 数据处理中心 (7)8 综合服务平台 (8)9 运行维护管理 (10)10 验收及质量保证 (11)TJ/JW XXXX—2014前言本文件按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。
本文件由中国铁路总公司提出并归口。
本文件主要起草单位：中国铁路总公司信息技术中心。
本文件参加起草单位：株洲南车时代电气股份有限公司、武汉征原电气有限公司、成都运达科技股份有限公司、河南思维信息技术有限公司。
本文件主要起草人：李国华、乐建炜、谢君成、邓志峰、姜成杰、王庆生。
TJ/JW XXXX—2014中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统）地面综合应用子系统暂行技术规范1 范围本文件规定了CMD系统地面综合应用子系统的环境条件、技术要求、数据处理中心、综合服务平台、运行维护管理。
本文件适用于CMD系统地面综合应用子系统。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB 50174—2008 电子信息系统机房设计规范3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1机车状态信息locomotive status infomation机车运行过程中牵引、制动、网络、辅助等系统的状态数据和故障信息。
3.2机车安全信息locomotive safty infomation机车运行过程中与行车安全相关的信息，来源于LKJ。
3.3机车监测信息locomotive monitoring infomation与机务运用相关的机车综合监测等信息，如机车自动视频监控、机车走行部故障监测、列车供电监测、机车防火监控、机车空气制动安全监测、机车高压绝缘检测等信息。
3.4实时信息realtime information机车在运行过程中由LDP实时采集及发送的机车状态信息、机车安全信息、机车监测信息等。
TJ/JW XXXX—20143.5非实时信息non-realtime information故障记录文件和事件记录文件等大容量数据。
4 缩略语下列缩略语适用于本文件。
B/S架构：浏览器/服务器结构(Browser/Server)HTML5：超文本标记语言第5版技术规范(HyperText Markup Language 5)CMD：中国机车远程监测与诊断系统(Chinese locomotive remote Monitoring and Diagnosis system)GIS：地理信息系统(Geographic Information System)LDP：机车车载综合信息监测装置（Locomotive onboard general Data monitoring Platform）TCMS：机车网络控制系统(Train Control and Management System)5 环境条件地面综合应用子系统地面服务器放置在计算机机房内，机房环境应符合GB 50174—2008的要求。
6 技术要求6.1 系统介绍地面综合应用子系统主要由数据处理中心、综合服务平台和运行维护管理三部分组成。
地面综合应用子系统按照总公司、铁路局、机务段/检修段、机车制造及修理厂商分层管理架构, 为各级领导、业务主管和业务人员等用户提供机车运用、故障诊断等管理功能，提供基于业务的数据分析与统计，为其他信息系统提供数据接口。
6.2 系统组成根据业务需求，地面综合应用子系统部署在总公司、铁路局、机务段/检修段的局域网内，通过权限配置满足不同层级的角色需求。
系统构成示意图见图1。
TJ/JW XXXX—2014图1 系统构成示意图6.3 系统功能地面综合应用子系统通过铁路统一传输平台、车地无线传输网络、北斗发送过来的数据信息，经过解析处理后存入地面综合应用子系统的数据库服务器中，再经过分析统计后形成界面、报表，向用户展示机车运用、故障诊断等机车各方面的汇总统计。
同时，CMD系统对外与质量信息库、车号识别、运安系统、检修系统、整备系统、LKJ分析软件、TCMS地面分析软件、6A系统地面分析软件、机车电子履历系统等各种外部信息系统集成，通过接口收发数据，达到信息互联互通的目标。
6.4 性能指标6.4.1 数据库服务器要求：总公司数据库服务器要求4个主频2.6 GHz以上的CPU，内存不小于32 GB，硬盘容量不小于4 TB。
铁路局数据库服务器要求4个主频2.6 GHz以上的CPU，内存不小于16 GB，硬盘容量不小于2 TB。
机务段/检修段数据库服务器要求4个主频2.6 GHz以上的CPU，内存不小于16 GB，硬盘容量不小于2 TB。
6.4.2 应用服务器总公司应用服务器要求4个主频2.6 GHz以上的CPU，内存不小于32 GB，硬盘容量不小于1 TB。
铁路局应用服务器要求4个主频2.6 GHz以上的CPU，内存不小于16 GB，硬盘容量不小于1 TB。
机务段/检修段应用服务器要求4个主频2.6 GHz以上的CPU，内存不小于16 GB，硬盘容量不小于1 TB。
6.4.3 终端客户端要求1个主频1.5 GHz以上的CPU，内存不小于1 GB。
6.4.4 系统支持7×24 h不间断运行。
6.4.5 具备核心业务数据的自动备份和恢复能力。
6.4.6 屏蔽非法用户登录。
6.4.7 业务查询时间小于10 s。
6.4.8 业务统计计算时间小于15 s。
TJ/JW XXXX—20146.5 网络要求地面综合应用子系统运行在既有的铁路内网中，根据系统服务器部署、用户分布等因素，网络架构示意图见图2。
图2 网络架构示意图TJ/JW XXXX—2014 6.6 配置要求6.6.1 总则CMD系统地面综合应用子系统采用三层B/S架构开发，配备数据库服务器一套，运行数据处理中心的各种软件和数据库管理软件；配备应用服务器一套，运行综合服务平台和运行维护管理的各种软件。
部署架构示意图见图3。
图3 部署架构示意图6.6.2 硬件配置数据库服务器、应用服务器推荐采用双机冗余配置。
地面子系统硬件配置要求见表1、表2、表3。
表1 总公司级设备设备名称配置要求数量数据库服务器4个主频2.6 GHz以上的CPU；内存不小于32 GB；硬盘容量不小于4 TB。
1套应用服务器4个主频2.6 GHz以上的CPU；内存不小于32 GB；硬盘容量不小于1 TB。
1套终端客户端1个主频1.5 GHz以上的CPU；内存不小于1 GB。
多套TJ/JW XXXX—2014表2 路局级设备表3 机务段/检修段级设备6.6.3 软件配置软件配置分为服务器端和客户端。
服务器端需要安装操作系统、数据库、应用软件、GIS平台、统一传输平台等。
客户端浏览器推荐采用支持HTML5规范的浏览器。
6.6.4 应用软件配置地面子系统应用软件配置见表4。
表4 应用软件配置6.7 接口要求地面综合应用子系统提供基于业务的数据分析与统计，为其他信息系统提供数据接口。
其他信息系统包含运安系统、整备系统、检修系统等。
为了保证系统的完整性和健壮性，接口应满足下列基本要求：a)对其他信息系统的接入提供企业级的支持，在高并发和大容量的基础上提供安全可靠的接入；b)提供完善的信息安全机制，以实现对信息的全面保护，防止大量访问，保证系统的健壮性；c)提供有效的系统监控机制，使得接口的运行情况可监控，便于及时发现错误及排除故障；d)保证在充分利用系统资源的前提下，实现系统平滑的移植和扩展，同时在系统并发增加时提供系统资源的动态扩展，以保证系统的稳定性。
7 数据处理中心7.1 机车到地面信息7.1.1 机车实时信息处理7.1.1.1 功能介绍总公司地面综合应用子系统入库处理程序实时接收各铁路局通过铁路统一传输平台发送过来的车载信息，分析处理后存入总公司地面综合应用子系统的数据库服务器中，供总公司级综合服务平台调用。
总公司层可以查看全路机车状态。
铁路局地面综合应用子系统入库处理程序实时接收来自车地无线传输网络的机车的实时信息，分析处理后存入铁路局地面综合应用子系统的数据库服务器中，供铁路局级综合服务平台调用。
铁路局可以查看本局配属/支配机车状态、在本局线路上运行的它局机车状态、查看本局乘务员所在机车状态。
机务段/检修段地面综合应用子系统入库处理程序实时接收铁路局通信服务器转发的本段配属机车实时信息，分析处理后存入机务段/检修段地面综合应用子系统的数据库服务器中，供机务段/检修段级综合服务平台调用。
机务段/检修段可以查看本段配属/支配机车状态、查看本段乘务员所在机车状态。
7.1.1.2 模块组成由以下模块组成：a)数据处理系统动态调整参数处理模块：读取系统参数数据对各模块的运行进行控制和调整，平衡各处理模块的压力和效率；b)数据获取及并行分派模块：从MQ队列读取机车车载信息，根据数据类型和所属区域分配到不同的处理进程中，提交给业务数据处理模块进行后续处理；此模块采用并行方式，启用多个实体进程并行处理；c)具体解析内容遵循《中国机车远程监测与诊断系统（CMD系统）通信协议技术规范》要求解析入库。
7.1.2 机车非实时信息处理地面综合应用子系统与无线转储服务器接口，接收机车非实时信息的转储结果信息，提供查看和统计功能。
地面综合应用子系统与机车电子履历系统接口，通过CMD系统的无线传输网络下载更新机车车载电子履历。
7.1.3 机车视频信息处理机车视频信息由6A系统提供，地面综合应用子系统点播指定机车视频后，接收机车视频信息并实时显示。
7.2 地面到机车信息地面到机车发送的信息包含点播信息、地面诊断结果信息、远程设置等。
地面到机车的信息通过铁路统一传输平台发送到机车所属局的通信服务器上，由数据传输子系统发送到指定机车。
8 综合服务平台8.1 功能介绍8.1.1 总则综合服务平台包含统计分析、机车定位、视频点播、实时状态数据监测、机车车载电子履历管理、实时故障报警、远程诊断、专家支持系统、信息共享和功能接口等功能模块。
图4 综合服务平台业务框图8.1.2 机车定位能提供机车的实时经纬度、海拔信息和历史运行轨迹。
8.1.3 实时状态数据监测提供机车的实时设备状态数据信息，包含TCMS、6A系统、LKJ等设备的数据。
8.1.4 实时故障报警提供机车设备的实时故障报警信息，包含故障代码、发生时间及故障环境数据。
