高速鐵路的軌道闆裡嵌入晶片,而且還是一枚我國自主研發的“中國芯”!乍聽此聞半信半疑。記者多方确認,回饋的資訊證明,“中國芯”實實在在地出現在京沈高鐵的建設過程中。
目前,京沈高鐵遼甯段正在緊鑼密鼓地鋪設軌道闆,這是我國首次在超過500公裡建設長度的高鐵上應用自主研發的crtsⅢ型先張闆式無砟軌道,更是首次在軌道闆内安裝具有“身份證”功能的“中國芯”。
“中國芯”長啥樣?能實作哪些功能?5月26日,記者采訪了“中國芯”的研發團隊,并前往京沈高鐵遼甯段鋪闆現場和蘇家屯闆場一探究竟。
軌道闆裝晶片還是第一次
上午9時,記者來到由中鐵建大橋局承建的京沈客專遼甯段tj-10标繞陽河特大橋施工現場,從記者的位置向對面望去,已鋪好的軌道闆一望無際,十分壯觀。可當記者走近其中一塊闆端詳時發現,這種長5.6米、寬2.5米,厚度20公分,擁有8對承軌台的軌道闆,從外觀上來看,似乎并沒有“出奇”的地方。
“這種闆叫crtsⅢ型先張闆式無砟軌道,這是我國唯一具有完全自主知識産權的闆式無砟軌道。”看出記者的疑惑,項目總工方向春開始為記者講解,“這種軌道闆從2009年開始研發,之前在湖北城際、盤錦至營口和沈陽至丹東客運專線鐵路短距離應用和實踐。在超過500公裡建設長度的鐵路客專上應用,京沈客專尚屬首次。而且與之前應用時不同,京沈高鐵的軌道闆首次嵌入了‘身份證’!”還沒等記者反應過來,方向春興奮地解釋,“當然不是真的身份證,是一種晶片,我從事鐵路建設十多年了,頭一次聽說軌道闆裡還能安裝晶片!”
方向春告訴記者,當第一塊crtsⅢ型無砟軌道即将被運輸至施工現場那天,他早早等在現場,可當看到軌道闆的一瞬間,方向春失望了。“外觀上看,這些軌道闆和沈丹高鐵鋪設的闆毫無差別。”後來,方向春才得知,晶片是埋入在軌道闆内部的,在施工現場,根本找不到晶片的影子。
與現場所有參與建設的勞工一樣,方向春對晶片更加好奇了。聽說在生産軌道闆的闆場可以看到晶片,方向春立即駕車前往闆場,隻為看一眼晶片的模樣。“隻有去到闆場,親眼看一下晶片安裝的過程,你才能進一步了解它的功能。”
電子晶片是軌道的“身份證”
究竟軌道闆的“身份證”長什麼樣,它又是如何被放置在軌道闆内的?當天下午,記者決定前往中鐵二十二局集團有限公司京沈客專遼甯段tj-13标段的蘇家屯闆場。
15時左右,記者到達蘇家屯闆場。聽說記者此行的目的後,場長劉樹祥立刻帶領記者參觀軌道闆的生産工廠中的房間。足有一個半足球場大小的工廠中的房間裡,一個個工序施工區井然有序,綁紮鋼筋、組裝模具、将模闆吊至台座、用千斤頂對模具進行張拉……工廠中的房間裡,數十名勞工有條不紊地在生産流水線上按着工序施工。
“你想看的‘身份證’需要在布料機澆築混凝土之前就埋入闆内。”說話間,劉樹祥帶着記者來到晶片埋入闆内這道程式所在的場地。記者看到,沿着模具中沿線兩端的鋼筋上各捆綁着一個長5厘米的藍色塑膠小盒。劉樹祥說,小盒裡裝的就是軌道闆的“身份證”——一種具有讀寫功能的rfid電子晶片,也叫電子标簽。“這種電子标簽在軌道闆的生命周期内可以持續使用,但為了防止萬一,我們在每塊軌道闆上都安裝了兩塊電子标簽,每個标簽各有一個編碼,這兩個編碼對應的都是同一塊闆。”劉樹祥告訴記者,晶片安裝完成後,從業人員會用讀卡器将它“激活”。整個過程與銀行卡開卡的過程類似,每個晶片的編碼就好像每張銀行卡的卡号,當卡片激活後,就能正式使用了。
“中國芯”智能管理軌道闆生産全過程
記者了解到,軌道闆内的晶片并非一種“獨立”的産品,當晶片被激活後,它将實作“聯網”,即接入“鐵路crtsⅢ型軌道闆生産管理資訊系統”。劉樹祥告訴記者,晶片和資訊系統是由中國鐵道科學研究院、天津銀龍、北京盟友軟體公司共同組成的資訊化開發團隊研發出來的。
記者幾經周折采訪到北京盟友軟體技術有限公司負責人王榮平。他告訴記者,crtsⅢ型先張闆式無砟軌道是我國在總結吸收Ⅰ型、Ⅱ型無砟軌道技術特點的基礎上,開發出來的具有更好的綜合技術經濟性的無砟軌道,這種新型無砟軌道目前還在進一步優化中。“為了給Ⅲ型軌道闆提供有力的資料支撐,同時也為了實時觀察監測Ⅲ型軌道闆的生産過程,鐵路總公司組織開展了電子晶片和資訊系統的開發,這也是為了提高我國無砟軌道技術核心競争力,進而更好地實施鐵路‘走出去’戰略。”
“從2014年5月至2015年10月,在鐵路總公司工程管理中心和京沈客專遼甯公司的組織下,我們研發團隊曆時一年多時間,完成了《鐵路crtsⅢ型軌道闆生産管理資訊系統》的開發任務。經過京沈客專遼甯段阜蒙闆場和蘇家屯闆場半年來的系統試運作,目前,鐵路crtsⅢ型軌道闆暫行技術條件和電子标簽技術與軌道闆生産管理系統高度融合,形成了高速鐵路crtsⅢ型闆式無砟軌道先張法預應力混凝土軌道闆技術标準與生産管理資訊化相結合的技術标準體系。”王榮平介紹,這套資訊系統充分結合了網際網路技術、物聯網技術、藍牙技術、rfid電子标簽識别技術、移動手機、平闆電腦等新技術新産品,以“區域網路、網際網路+雲服務”模式為軌道闆生産全過程管理提供系統化服務,為建設機關和各生産機關建構統一的生産資訊平台和生産管理系統。
簡單來說,晶片安裝完成後,軌道闆之後的澆築、養護、拆模、出庫、運輸等各程式的相關資訊都将被人工錄入系統平台,一旦資訊錄入将不再更改。這就規避了以前生産過程中存在人為操控的可能性。劉樹祥告訴記者,軌道闆生産過程已經實作“智能化”管理。
有了“中國芯”軌道資訊一目了然
記者在采訪中還了解到,京沈高鐵軌道闆生産過程不僅可以通過電腦平台進行監控、記錄,就連從業人員的移動手機也可以實作。“隻要安裝上這個系統的移動端,我們随時可以通過手機對現場情況進行查詢。”随後,劉樹祥在軌道闆存放區為記者示範了讀取軌道闆資訊的過程。記者留意到,當他将手機貼近軌道闆内的電子标簽的位置後,手機頁面立即顯示出這塊軌道闆的“個人”資訊,包括闆場名稱、模具編号、驗收機關、澆築完成時間、蒸養完成時間等内容。
軌道闆有了“電子檔案”,這個技術的實作不僅可以為生産機關提供生産計劃管理、生産工序管理、安全品質管理、檢驗記錄管理、技術證明檔案管理、施工資料管理、出入庫管理、産品資訊管理、生産情況統計分析等生産全過程管理的資訊化,為建設機關提供生産綜合資訊和生産情況的資訊查詢,還可以為高鐵通車後,檢修機關對軌道闆的後期維修工作提供更加快捷便利的條件。
“此前高鐵線路的軌道闆如果出現問題,檢修機關從業人員需要人工手動查詢這塊闆的‘檔案’,而以前大多數的‘檔案’都是紙質版的,查詢起來十分不便,而且還存在遺漏、毀壞的可能。而将來京沈高鐵的軌道闆如果出現問題,檢修人員隻需要通過讀卡器掃描一下晶片,就能立刻讀取出軌道闆的原有資訊,上還可以查詢到生産該塊軌道闆的模具生産出的同批次軌道闆是否存在相同問題。”劉樹祥說。
crtsⅠ型軌道闆
是我國科研人員在引進日本新幹線軌道闆技術的基礎上消化吸收再創新的産品,具有設計使用年限長、耐久性強,後期維修少等特點。
crtsⅡ型軌道闆
是我國科研建造人員在引進德國博格闆技術的基礎上消化吸收再創新的産品,具有設計使用年限長、耐久性強,後期維修少等特點。
crtsⅢ型先張法軌道闆
是我國科研建造人員摒棄了後張法軌道闆部分缺點的基礎上,進一步優化預應力體系等相關理論、設計、工藝等,形成具有我國鮮明特色的軌道闆結構。具有設計使用年限長、耐久性強,後期維修少等特點。
rfid電子标簽
是radiofrequencyidentification技術,又稱無線射頻識别,是一種通信技術,可通過無線電訊号識别特定目标并讀寫相關資料,而無需識别系統與特定目标之間建立機械或光學接觸。目前rfid技術應用很廣,如:圖書館,門禁系統,食品安全溯源等。
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