原標題:給軌道交通裝上“防雷盾牌”
在我國軌道交通領域,有這樣一家專精特新“小巨人”企業(yè)——深圳科安達電子科技股份有限公司(以下稱“科安達”)。科安達開發(fā)的防雷產(chǎn)品和信號控制產(chǎn)品廣泛運用于國內(nèi)鐵路及城市軌道交通建設,不僅研發(fā)出鐵軌的“防雷盾牌”,還給列車行駛裝上了“火眼金睛”,在業(yè)界有“雷博士”美稱。
鐵軌上的“防雷盾牌”
1月10日,G2724次列車從深圳火車站駛出,這是該站開出的第一趟高鐵列車,標志著這個車站正式進入高鐵時代。隨著車站升級的還有為了防止機電設備遭受雷電襲擊而安裝的科安達第六代防雷分線柜。
“和之前產(chǎn)品相比,新一代防雷分線柜在傳統(tǒng)分線和防雷功能的基礎上,增加大數(shù)據(jù)采集功能,可以采集電壓、電流等數(shù)據(jù),為軌道交通智能運維系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持?!笨瓢策_工程師李澤沛說,利用這個產(chǎn)品可以通過海量數(shù)據(jù)進行算法分析、診斷、報警、決策,這也是形成智慧鐵路、智慧交通、智慧運營的基礎產(chǎn)品。
對軌道交通來說,防雷產(chǎn)品有多重要?“雷電惡劣天氣是列車提速過程中的痛點。京廣鐵路開始進行計算機聯(lián)鎖改造時,就曾經(jīng)發(fā)生過一個站遭受雷擊,影響后續(xù)正常運行的狀況?!笨瓢策_公司總裁張帆說,“除了直擊雷以外,還有感應雷,能通過周邊的線路感應到通訊設備、計算機設備上,大概幾伏就能造成設備的損壞。如果一個設備遭到雷擊,就可能影響到整個鐵路的正常運行”。
然而,在很長一段時間里,這個至關重要的“雷電盾牌”卻一直被國外廠商壟斷,價格非常昂貴?!耙蚱茋鈴S商的壟斷,就必須掌握產(chǎn)品的核心技術(shù)?!睆埛嬖V記者,她與郭豐明1998年創(chuàng)辦科安達,全力投入到軌道交通裝備的防雷領域。當時,我國軌道交通開始發(fā)力建設,防雷產(chǎn)品市場需求旺盛。
為了研發(fā)出產(chǎn)品,張帆、郭豐明帶著技術(shù)人員到鐵路、車站沿線進行調(diào)研和實地勘測。如何在防雷的同時,確保其他信號正常運行?“既要剝離出防雷擊的電流,還要讓正常的信號、正常的電流能夠一直不中斷地工作,而且不能有誤碼、錯碼,這是非常大的難點。”張帆說,經(jīng)過反復的設計、測試,研發(fā)團隊成功研制出一款防雷分線柜。但因柜體里的防雷模塊、防雷分線裝置、平地走線槽、告警器、基地系統(tǒng)沒有現(xiàn)成的產(chǎn)品可以采購,還得進行相關的軟硬件設計、開模、實驗。
“當時,我們需要在3個月內(nèi)完成產(chǎn)品開發(fā),才有車站給我們做試用和試點。在這3個月里,我們先后開了3代模具,在產(chǎn)品上道使用前迭代了3次。”科安達公司副總經(jīng)理郭浩說,如今,科安達的防雷設備已經(jīng)用到5000多個站點及鐵路線上,包括京廣高鐵、京滬高鐵、上海虹橋站、廣州南站等。
高速列車的“火眼金睛”
科安達還為軌道交通打造了另一個重要的裝備——信號控制計軸系統(tǒng)。計軸系統(tǒng)相當于列車上的一雙眼睛,讓高速行駛中的列車能夠判斷前方是否可以安全駛?cè)?。列車的判斷依靠鐵軌上安裝的一個個傳感器。
“信號控制計軸系統(tǒng)主要負責確定列車位置,提供列車追蹤時的安全保護?!睆埛f,計軸系統(tǒng)使用車輪傳感器把軌道分成若干個區(qū)段,列車進入和駛出各個區(qū)段時,車輪傳感器會感應車輪信息。信號系統(tǒng)會根據(jù)各區(qū)段的占用和出清情況進行進路安排、決定列車行駛速度和運行間隔等系列安全操作。
去年12月28日,深圳地鐵20號線一期工程正式開通運營。作為深圳市首條“全自動駕駛”線路,列車最高運行速度可達120公里/小時,在無需司機操作的情況下,列車可自動完成喚醒、休眠、上線運行、進出站、開關門等一系列“常規(guī)操作”。
在這套全自動運行系統(tǒng)中,科安達提供的新一代數(shù)字接口式計軸設備是其重要配置。“與傳統(tǒng)繼電器模式的計軸設備相比,數(shù)字化模式能夠更高效地實現(xiàn)列車行駛過程中數(shù)據(jù)和信號的準確收集、快速高效運算,并準確輸出信號?!笨瓢策_公司董事長郭豐明說,“通過這個設備,可將列車運行中的各項數(shù)據(jù)實時發(fā)送給控制中心,并通過大數(shù)據(jù)進行故障分析、列車健康診斷、推送故障處置措施?!?/P>
計軸系統(tǒng)的核心技術(shù)是算力和傳感技術(shù)。早期國內(nèi)所使用的計軸系統(tǒng)一直被國外公司壟斷。國外的傳統(tǒng)計軸產(chǎn)品采用的是繼電器模式,需要通過一系列繼電器組合才能構(gòu)成邏輯電路,實現(xiàn)運算和輸出。科安達團隊經(jīng)過不斷地自主研發(fā)、迭代升級,讓計軸產(chǎn)品擺脫了繼電器時代,邁入了信息化時代。目前,科安達擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的計軸系統(tǒng)已先后在全國50多個城市的190多條城市軌道線路中使用,國內(nèi)市場占有率達到60%以上。“數(shù)字化計軸系統(tǒng)使鐵路運行效率和安全性都有了大幅提升。”李澤沛說。
活力十足的隱形冠軍
在自主研發(fā)和升級迭代的道路上,科安達一路奔跑。目前,科安達的產(chǎn)品除了防雷系統(tǒng)、計軸系統(tǒng),還有智能監(jiān)測診斷系統(tǒng)、二次測雷電防護系統(tǒng)、電力自動化系統(tǒng)等,并形成了自己的專利技術(shù)體系。
“我們深知核心技術(shù)的重要性,競爭對手不會賣,要想活下去就得自己摸索?!睆埛f,公司創(chuàng)立初期,在軌道交通信號控制計軸系統(tǒng)和雷電綜合防護細分領域,專業(yè)人才、研發(fā)能力和配套環(huán)境都與國際同行存在較大差距。多年來,持續(xù)對標國際同行一路追趕,科安達從基礎研究開始,到引進消化吸收,再到自主創(chuàng)新,最終實現(xiàn)了行業(yè)領跑。
截至目前,科安達擁有的專利技術(shù)達到110項,其中發(fā)明專利36項,實用新型專利65項,外觀設計專利9項,軟件著作權(quán)證書50項,已成為軌道交通多個細分領域的隱形冠軍,并參與鐵道行業(yè)標準的起草和制定。
張帆說,近年來享受到國家減稅降費的紅利,企業(yè)持續(xù)推動研發(fā)投入的底氣越來越足。數(shù)據(jù)顯示,從2018年至2022年2月,科安達累計投入研發(fā)費用1.12億元。而從2018年至2021年,公司累計可享受研發(fā)費用加計扣除、高新技術(shù)企業(yè)所得稅優(yōu)惠、軟件退稅等合計金額超過8896萬元。
科安達2019年被評為國家第一批專精特新“小巨人”企業(yè),2020年獲得工信部“制造業(yè)單項冠軍示范企業(yè)”榮譽。
“隨著城市化進程不斷加快,城市治堵需求愈發(fā)旺盛,科安達將不斷推進自主創(chuàng)新,結(jié)合實際應用,鞏固和提升在城市軌道交通領域的優(yōu)勢地位,為軌道交通業(yè)的發(fā)展再添新動力?!睆埛f。(記者 楊陽騰)
標簽: 自動駕駛