案例研究

无线堡为单轨列车项目打造智能连接

在沙特阿拉伯建设世界一流的单轨铁路，需要精准的工程、可靠的连接与紧密的协作。探索EIS Automation与HMS如何携手，段攻克轨道梁施工的技术难关，将愿景变为现实。

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公司简介

EIS 自动化公司总部位于美国内华达州拉斯维加斯，专注于为制造业提供模块化机器人系统。该公司高度聚焦基于Windows的机器控制与数据管理，主要交付标准化的拾放机器人工作站。

其系统通过客户出口渠道远销全球，已在阿根廷、中国、欧洲、澳大利亚等多个国家和地区完成落地安装。

挑战

该单轨铁路项目的合作契机，源于一场工业 4.0 行业峰会，EIS 的 Josh Watson 彼时作为主旨演讲嘉宾出席，演讲结束后，拉斯维加斯结构工程企业英诺瓦科技公司总裁主动接洽，寻求技术合作。

英诺瓦科技正牵头沙特阿拉伯利雅得市阿卜杜拉国王金融区的单轨铁路系统建设项目，亟需一套自动化方案，实现施工过程中单轨梁体各项参数的自动化检测。

Josh Watson 回忆道：“起初我们虽未明确对方的具体需求，但 EIS 深耕传感器应用、电气工程领域，同时是运动控制与 Windows 应用开发的专业团队。只要客户有足够的耐心与预算支持，我们就有能力攻克技术难题，落地优质方案。”

传统梁体检测采用大型卡尺人工测量，不仅耗时费力、存在施工安全隐患，测量精度也难以保障。为此，EIS 公司承接研发任务，需打造一套新一代自动化检测系统，满足以下核心要求：

• 可沿单轨梁体自主移动检测；
• 精准采集梁体宽度、垂直度、高程等高精度数据；
• 可在极端高温环境下稳定运行；
• 无需网络连接，即可实现远程配置与数据调取；
• 最大限度压缩硬件占用空间，适配现场施工部署需求。

梁体检测设备工作原理

在单轨铁路专业术语中，轨道主体被称为 “梁体”。EIS 公司研发的梁体检测设备（BMD）可沿梁体分段自主移动，以 5 毫米为采集步距完成全维度数据采集，核心配置包括：

• 6 台激光轮廓仪，用于测量轨道梁表面几何形态；
• 2 台加速度计，实现设备运动轨迹追踪；
• 2 台高精度 GPS 天线，定位精度达 10 毫米；
• 搭载定制化.NET C# 软件的工业级计算机；
• 触控屏操作界面，支持本地现场交互。

该系统可生成各梁体分段的三维轮廓模型，精准捕捉梁体宽度、垂直度及超高值等关键参数。采集的数据不仅用于施工过程中的质量验证，还能为后续铁路运维检测提供数据支撑。

HMS 技术赋能

为实现检测设备的无线配置、远程控制与数据下载，EIS 公司将 Anybus 无线堡II 以无线接入点模式集成至系统中，使笔记本电脑、平板等设备可直接连接梁体检测设备，充当远程人机交互界面。

该产品的安装流程简洁高效：仅需在控制箱预留 50 毫米开孔，即可将无线堡II 外置安装于控制箱表面。这一设计既节省了控制箱内部宝贵的安装空间，又无需额外配置独立天线或 DIN 导轨安装组件。

目前项目现场通过手机实现 4G 网络连接，未来部署中，EIS 将采用集成蜂窝通信功能的 Anybus 无线堡 LTE，届时可不再依赖手机完成网络连接。

Anybus 无线堡的核心优势

• BYOD功能：工作人员可通过手持移动设备，完成系统的参数配置与运行状态监控；

• 数据访问便捷：设备每次测量作业完成后，可通过无线方式下载采集数据，便于后续分析处理；

• 紧凑型的空间设计：产品体积小巧，无需占用控制箱内部空间，也无需额外配置独立天线；

• 极端高温下稳定运行：即便在日间 44℃的高温施工环境下，仍能保持稳定连接；

• 提升施工安全等级：可通过该产品完成核心安全防护设置 —— 为梁体检测设备设定移动距离阈值，设备到达指定位置后自动停止；

• 面向未来：EIS 计划在未来项目部署中升级为 Anybus 无线堡 LTE 版本，实现蜂窝通信功能。

项目圆满落地

该项目的成功落地，印证了优质合作伙伴的重要性，尤其在攻克全新技术与应用难题时，协同合作更是关键。

Josh Watson 表示：“这对我们而言是极具创新性的项目，Anybus 无线堡在其中发挥了核心作用。我们通过该产品完成系统配置、远程控制，以及每次检测后的数传下载；其外置安装设计，为我们节省了控制箱内部的宝贵空间；自带设备使用的模式也十分实用，工作人员通过笔记本或平板即可登录系统，无需额外硬件就能调取所需数据。

“这是一个独一无二的项目，这款梁体检测设备目前在全球尚无同类产品，成功填补了交通行业这一细分应用场景的技术空白。”