Condition-Based und Predictive Maintenance im Schienenverkehr

 

Basierend auf dem optiMEAS smartMINI wurde das smartRAIL entwickelt – ein System für Condition Based und Predictive Maintenance Lösungen in Diesellokomotiven.

Dank Bahnzertifizierung (siehe Datenblatt) dient das smartRAIL beim Einsatz in mobilen Schienenfahrzeugen beispielsweise bei der Lokalisierung oder der Überwachung von Antrieben, Batteriespannung und Toilettentanks. Es misst Erschütterungen an Güterwagons oder bietet einen integrierten Laufkilometerzähler.

Sämtliche Betriebszustände einzelner Komponenten können dabei als Gesamtbild analysiert werden. Beim Monitoring ganzer Prozesse gilt es Mess- und Steuerungstechnik intelligent zu vereinen. Insbesondere bei der Überwachung von Diesel- oder Elektroantrieben gehören dazu die kontinuierliche und zeitgenaue Erfassung, Speicherung, Auswertung und Übertragung von dynamischen Prozessdaten bis in den kHz-Bereich. Die Kombination und Verrechnung der verschiedenen Größen ermöglicht Mustererkennung und Vorhersagen zur Bestimmung der Lebensdauer einzelner Komponenten – die Realisierung bedarfsgerechter Wartung.

 

Über das dashboard.opticloud können sämtliche Echtzeit- und Historiendaten visualisiert werden. Interaktive Karten und übersichtliche Anzeigetafeln zeichnen ein Live-Bild der Anwendung. Zugleich ist das Dashboard als Steuerpult für interaktives Flottenmanagement ausgelegt. Es vereint Geräte-, Benutzer- und Datenverwaltung.

Die optiMEAS Smart-Systeme basieren auf einer eigenen Echtzeit-Linux-Distribution und zeichnen sich durch Sicherheit und Robustheit aus. Dafür sorgen eine permanente Überwachung des Betriebssystems (durch Watchdog und Power Controller) sowie regelmäßige Remote Updates. Dank des Ringspeichers auf der SD Karte gehen auch ohne Mobilfunkverbindung keine Daten verloren. Und selbst bei Ausfall der Stromversorgung ist jeder Messwert über ein spezielles Streaming-Dateiformat sicher gespeichert. Durch die integrierte Echtzeiterweiterung werden schnelle Prozessreaktionen sowie die lückenlose Erfassung und Datenspeicherung realisiert.

optiMEAS bietet das komplette Paket: Hardware, Software, Vernetzung und Support – benutzerfreundlich, skalierbar, einfach zu integrieren und preislich attraktiv für den Serieneinsatz.

Das dashboard.opticloud ist Steuerpult für die Geräteverwaltung und visualisiert sämtliche Anwendungsdaten live und anschaulich.

Das dashboard.opticloud ist Steuerpult für die Geräteverwaltung und visualisiert sämtliche Anwendungsdaten live und anschaulich.

optiCLOUD

Allgemeine Technische Details des smartRAIL

 

smartRAIL Basissystem Technische Daten 
Prozessor CPU NXP i.MX6QP7 800 MHz, 4 core
DMIPS 8000
Speicher RAM 2048MB DDR3
Festspeicher Embedded 4GB eMMC, als RAID und DualBoot für Betriebssystem und Firmware
µSD optionales Notfall-Betriebssystem
SD Pufferung und Speicherung von Betriebs- und Messdaten
I/O Schnittstellen Ehternet 10 / 100 MBps
USB 1x extern + 1x intern USB 2.0 (rausch- und überspannungsgeschützt)
Serial 1x RS232/RS485 (überspannungsgeschützt)
CAN 2.0B 2x CAN bus mit 9..36V Spannungsausgang
Digital I/O 1x Digital Input 5 – 36V (isoliert), 1x Digital Output (isoliert)
Funk Modem Integriertes 4G/CAT4 Modem
GPS GPS, GLONASS, BeiDou, Galileo and QZSS open service L1 (10Hz, 2,5m Res.)
Spannungsversorgung Eingang 9-36VDC mit Eingangsspannungsschutz und Polyfuse
Leistungsaufnahme 1W Leerlauf (10W Max)
Sonstiges RTC Ja (mit goldcap Pufferung)
Watchdog Ja, separater Microcontroller
Sensors Temperatur, Accelerometer
LEDs 4, programmierbar
SIM Slot Mini-SIM (25 x 15 mm)
Dual Boot 2x seperates Betriebssystem (mit Watchdog und Bootcontroller)
Umgebung Schutzart IP54 (alternativ IP68)
Standards Bahnstandards EN 50155 and IEC 61373
Temperatur -40°C to +85 °C (mit Betauungsschutz)
Anschlüsse M12
Zertifikate EN 45545-2:2016-02, EN 61000-3-2: 2015-03, EN 61000-3-3:2014-03, EN 55016-2-1, EN 55016-2-2, EN 50121-3-2: 2016, EN 50121-3-2: November 2017, EN 61000-6-4, EN 50155-12.2.3, EN 50155-12.2.4, EN 50155-12.2.5, IEC61373-9/9, IEC61373-10

Hardware Erweiterungsmodule
Batteriemonitor CAN Batteriespanungsmonitor für 18-76V oder 74-160V DC. Anschlüsse für Stromwandler und PT1000, DO für Alarm, CAN
Zusätzlich gavanisch getrenntes Netzteil, 24V Ausgang
J1708/J1587 CAN Externes Modul zur Umsetzung von J1708/J1587 auf CAN
Ethernet USB Externes Modul – erweitert smartRAIL um 2 Ethernetschnittstellen, M12
RS232 USB Externes Modul – erweitert smartRAIL um 2 RS232 Schnittstellen, M12
kundenspezifisch USB/CAN/ETH Kundenspezifische Hardwareerweiterungen auf Anfrage

Erhaltene Software
OS PTXdist – Linux Kernel 4.4 with PREEMPT_RT Realtime Patch
SDK PTDdist based Qt Creator with remote debugging, Oracle JAVA 8
IoT Framework smartKIT (C++ 11/14, Qt, Poco, MQTT, REST, JSON, HTTP(S), MODBUS, CANopen)
Cloud Features Secure Firmware Update „over the air“ (FOTA), Dashboards
PC Software optiControl (device management, GUI)

Optionale Betriebssoftware für Datenlogger- und Diagnosebetrieb
CAN DBC Datenlogger zum Aufzeichnen und Interpretieren von RAW CAN Daten auf Basis von DBC Dateien
CAN MTU Datenlogger zum Anschluss an MTU Steuerung mit vollständiger Dateninterpretation
J1939 Datenlogger auf Basis des J1939 Protokolls
LKM Laufkilometerzähler mit Ortung und Geschwindigkeit
APP Auf Wunsch erstellen wir gerne kundenspezifische Apps oder integrieren weitere Kommunikationsprotokolle

Möchten Sie mehr über das smartRAIL erfahren?

Kontaktieren Sie uns unter  info@optimeas.de oder rufen sie uns unter  +49 6172 997712-0 an.

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