CN101590862A

CN101590862A - 一种轨道电路实时监测方法

Info

Publication number: CN101590862A
Application number: CNA2008101133325A
Authority: CN
Inventors: 荆荆
Original assignee: Beijing Renhe Lutong Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Renhe Lutong Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2008-05-28
Filing date: 2008-05-28
Publication date: 2009-12-02

Abstract

本发明涉及铁路信号设备和安全防护设备的故障监测方法，尤其是涉及轨道电路信号的在线采集记录及离线分析。本发明由车载设备采集列车轨道信号、速度、超防制动开关量、各工作电压、信号灯状态、公共信息等运行状态信息，并根据不同的触发条件，将采集到的信息区分为正确信息或故障信息按照不同的数据格式分别保存；记录下来的数据经转储设备，转存到地面分析设备中；利用地面分析软件对所记录数据与手动输入的运行线路固定信息相结合，对记录的数据以可视的形式还原，以判断出故障位置和原因。

Description

一种轨道电路实时监测方法

技术领域

本发明涉及铁路信号设备和安全防护设备的故障监测方法，尤其是涉及轨道电路信号的在线采集记录及离线分析。

背景技术

作为铁路机车运行保障的机车三大件之一的机车信号系统与作为高速列车行车凭证的列车安全防护系统已在全路广泛运用；但与之相适应的运行监测及运行记录系统却未进行相应的开发运用。给负责维护与保障机车信号系统与安全防护系统正常运营的铁路电务部门造成很大的压力；正常的运营管理和维修工作与故障分析缺乏详实的运行数据；无法对事故进行动态再现；事故责任与设备故障不能准确定位。在维修工作中无法针对事故隐患进行重点防护。目前全路的电务部门对机车信号系统与安全防护系统的事故分析和维修工作的依据局限在运营经验和借鉴机务部门的运行记录器所记录的数据和图表。因此存在下列一些问题：电务系统对信号系统的运营事故的责任不能准确定位，运营管理与设备故障定位缺乏依据；事故不能重放再现，对诱发事故的原因与信号设备的参数变化趋势不能进行定性分析。因此，有必要对机车安全信息综合检测系统进行研究。

发明内容

轨道电路实时监测方法作为一套铁路运输安全设计的数据监测系统，可以记录下列车的各种运行状态或发生故障时的状态和信号(或称故障录波)。保存下来的数据信息可以通过转储通讯接口，转移到地面的计算机上，再利用分析软件对其进行分析处理以获取相应的信息。这样就可以为正常的运营管理和维修工作提供数据支持，对事故责任与设备故障进行定位，还可以为维修工作中的事故隐患的重点防护提供依据。为电务系统承担信号车载设备的运营管理、维修保养、事故分析提供了必要的数据。

本发明的轨道电路实时监测方法，由车载设备、转储设备和地面分析设备组成。其特征是：由车载设备采集列车轨道信号、速度、超防制动开关量、各路工作电压、信号灯状态、公共信息等运行状态信息，并根据不同的触发条件，将采集到的信息区分为正确信息或故障信息按照不同的数据格式分别保存；记录下来的数据经转储设备，转存到地面分析设备中；利用地面分析软件对所记录数据与手动输入的运行线路固定信息相结合，对记录的数据以可视的形式还原，以判断出故障位置和原因。

其中车载设备由主机模板、信号采集板和电源板组成；信号采集板采集列车速度、制动压力、各路工作电源、超防制动开关量和公共信息，并通过串行接口将数据传送主机板；主机板包括CPU和轨道信号检测DSP部分；轨道信号检测DSP部分采集轨道信号波形，CPU采集和处理绝缘节信号、信号灯状态信号，由DSP部分读取轨道信号波形，接收采集板的发来的数据，并将这些数据汇总，生成文件，以备转储。

CPU和轨道信号检测DSP部分通过双口RAM进行通信；信号采集板与主机板通过RS232通信，与总线板通过RS485通信。

转储设备采用移动硬盘作为存储介质，设有电源接口、USB接口和以太网接口。与车载设备之间采用以太网通信转储数据，与地面分析设备通过USB口转储数据。

地面分析设备由一台PC计算机和地面分析软件组成，该设备将机车运行后车载设备采集到并经转储设备转储到计算机的数据记录以可视的形式还原出来，用以判断故障发生的地点、时间和主要原因。地面分析软件包括线路录入和记录分析两部分。线路录入部分是将机车运行线路上的固定信息以手动录入的形式进行编辑，以文件的方式保存起来，当打开一个数据文件后，把与其相对应的线路文件调出，使二者结合起来，以分析出故障发生点的位置；记录分析部分的主要功能是将转储器转存到计算机上的运行情况数据逐条进行信号波形的回放，同时将每条数据发生的时间、日期、车次、当时列车的速度、信号灯颜色和各路电压的状况等物理信息显示在屏幕的窗口中。

轨道电路动态监测及记录系统的主要监测记录内容(节点)及作用：

1、感应接收信号强度：从机车信号感应天线线圈后采集模拟量，经模数转换后进行检测记录，根据其强度可判别在该位置(列车运行公里数)地面信号发送设备的故障和机车信号天线故障。

2、安全防护系统对列车的防护作用(控制输出)：由安全防护系统控制输出(超防制动开关量)采样，定位在已知信号和防护关系的情况下，安全防护系统的控制输出是否正确。

该系统为电务系统承担的信号地面和车载设备的运营管理、维修保养、事故分析、技术决策提供必要的数据。该系统主要解决下列问题：

1、对机车信号系统与安全防护系统设备的所有可检测或应检测节点进行实时监测，确保设备运行可靠及迅速准确地确定故障位置。

2、结合总线提供的公共信息和检测设备预置的线路参数进行全程实时记录，便于进行离线分析和事故再现。

4、电务系统可在地面对监测记录数据进行离线分析，汇总成各种图形、曲线、表格，便于运营管理和安排设备维修保养。

附图说明

图1：车载设备结构框图

图2：车载设备主机板工作软件流程图

图3：线路录入界面图

图4：文件打开界面图

图5：调整记录对话框界面图

图6：打印浏览界面图

图7：记录分析界面图

图8：数据的打开界面图

图9：打开后的数据界面图

图10：天气录入窗口

图11：打印界面

具体实施例

机车安全信息综合检测系统由车载设备、转储设备和地面分析设备三部分构成。它可以根据设定的条件，通过车载设备记录此条件下的列车的各种运行状态或发生故障时的状态和信号(或称故障录波)。记录下来的数据信息可以通过转储通讯接口，用转储设备将数据转到地面的计算机上，再利用分析软件对其进行分析处理以获取相应的信息。

1.车载设备：

车载设备采用标准的4U高19”宽机箱，主要由主机模板、信号采集板(XHC)和电源板组成如图1所示。

1.1信号采集板：

信号采集板的主要作用是采集列车速度、制动压力、各路工作电源、掉电信息以及从总线采集的包括公里标、区段、时间等在内的公共信息后将数据传送给CPU板保存，CPU将这些汇总，生成文件，以备转储。

信号采集板采用高性能16位单片机Intel 80196为核心处理器。其CPU操作直接面向内存所有数据寄存器，消除了某些单片机只用累加器做运算的瓶颈效应，因而运算速度和数据吞吐能力大大提高。另外配有64KROM存储运行软件，64KRAM和256KFLASH作为存储介质。通过后面的48芯插头与总线底板连接为其供电。总线底板提供了3路模拟量输入，一路用于采集110V电压波动，一路用于采集24V电压波动，一路用于采集5V电压的波动。2路脉冲输入，分别采集速度信号和压力信号。8路超防制动的开关量输入。

该模板按低功耗设计，当110V输入电源发生瞬间断电时，该模板仍然能工作1分钟以上，检测并记录电压的变化情况，数据保存在FLASH中，并可随时将数据传输到主控板保存，这就避免了因特殊情况而造成数据不完整，甚至丢失的现象发生。

Intel80196有7个I/O口，每个端口都是复用的，既可以作为标准的I/O口，也可以作为特殊功能信号端口配置和定义。本系统中P3口作为数据总线，P4口作为地址总线。P2口提供串口，中断和控制信号则由其他端口配置。地址信号线通过M4-32/32芯片进行地址译码后，根据具体情况对存储器、记时器、A\D芯片和脉冲记数等进行选通，以完成片选的功能。

模拟量输入采集到的3路电压经过处理后，分别接入MAX197(12位A/D)芯片的16、17、18管脚，将模拟量转换为12位的数据送到总线。

来自压力传感器的脉冲和来自速度传感器的脉冲分别通过光耦进行隔离后连接到对应的两个74LS393上(计数器)，累加记数后送入不同的74HC541缓冲。8路超防制动开关量输入同样也是通过光耦隔离后经过下拉电阻送入缓冲器的。74HC541再将这些数据送至数据总线上，供Intel80196对他们进行存储、传送等操作处理。

信号采集板的信息是通过RS232传输到CPU板上的而CPU板对信号采集板进行时间校正、掉电信息查询等也是通过48芯插座上的RS232进行的。在本系统中RS232主要用到第2、3以及5脚它们的作用分别是接收字符、发送字符和接地端。两块电路板之间通过软件编写的协议进行通讯，实现不同功能。

作为串行通信的另外一种形式，由于RS485能够有效的防止外界环境对传输线路的噪声干扰，所以在信号采集板中采用这种方式来传递公共信息，以尽量减少信号发生错误。车载设备的运行记录软件可以根据公共信息的具体内容确定故障数据在线路上的位置。

1.2主机模板：

主机模板作为记录仪的重要组成部分，有采集轨道信号，维持设备正常运行，进行数据交换的作用，分为CPU和轨道信号检测DSP两部分。

CPU部分采用高性能集成386嵌入式计算机，具有高速I/O能力和大容量电子盘配置。采集信号灯状态和绝缘节信号。

轨道信号检测DSP部分采用单片计算机Intel 8051为核心处理器，以40,000次/秒的速率采集轨道信号波形。

板上的RJ45以太网接口连接转储器，可以将数据转出。

在主机模板与总线底板相连接的48芯插座上分别有+5V、±12V三路电压采集通道、8路信号灯状态采集通道、1路绝缘节信号通道以及1路轨道信号的模拟量输入采集，另外还有1路RS232的串行通讯与信号采集模板进行数据信息的传递。

DSP部分的主要任务是采集轨道信号的波形数据，由轨道信号调理电路、高速A/D转换和双口RAM接口电路组成。轨道信号经总线底板、通过48芯插座送到电路模板上后，首先经过轨道信号调理电路进行运算放大处理，处理过后的模拟量连接到MAX165(A/D芯片)上，转换成8为的开关量数据。为了保证高速率的采集信号波形，并且不间断的将数据传送出去，设计采用了8K双口RAM(IDT7005)，分成两个区，每个区各4K，以乒乓方式工作，当一个4K的RAM区接收A/D数据的时候，另一个RAM区可以让CPU部分直接读取，这样就不会影响数据采集的连续性。这一部分的核心处理器为98C52芯片。它的P0和P2端口分别通过缓冲器与双口RAM接收区的数据线和地址线相连用以对数据的接收进行控制。其他接口则用作中断、控制及与DSP相关芯片的选择。

模板的CPU部分采用高性能集成386嵌入式计算机，具有高速I/O能力和大容量电子盘配置。它主要是处理采集来的信号灯状态信号和绝缘节信号，读取轨道波形，同时负责与信号采集板的正常通信。

当信号发生变化时会触发主机模板对数据进行记录，但是每种数据类型的触发条件是不同的。

正常记录触发条件：

1、信号灯发生变化。

2、采集到绝缘节变化。

故障数据触发条件：

列车不在车站内，检测到白色信号灯，且车速不为0时，触发故障记录。

1.4主机模板工作软件：

主机模板的核心计算机386上运行的记录仪监测软件，主要能够完成下面的这些功能：

1、接受DSP部分经过双口RAM传送的轨道信号波形数据。

2、接收信号采集板经过RS232发送来的数据。

3、采集信号灯状态和绝缘节信号。

4.发送记录到的全部数据，包括正常数据和故障数据(分别保存在不同区域)。

其流程如图2所示：

1.3电源板

由于机车上提供的电压所限制，电源的输入采用DC110V±35V，同时提供5V/5A、±12V/1A、24V/0.5A和15V/1.5A的电源输出。

2.转储设备

由于机车条件和环境的限制，系统采集到的数据文件必须由某种介质进行机车与地面之间的过渡，将其读取并处理。系统的转储设备，即转储器就是连接车载设备与地面分析软件的主要途径。

由于记录的数据量大，传统的RS232(或RS485)通信方式，由于通信速率底，不能满足要求，该设备采用了广泛应用的以太网(10Mbps)接口，大大提高了转储效率。存储介子采用移动硬盘，容量可达20G～40G。

转储设备为了方便地将记录仪内数据转移到计算机进行数据分析，本系统配置了专对外接口只有三个：电源接口、USB接口和以太网接口(RJ45)。设备要正常工作需要+5V±0.3V的电压，通过电源接口可以对其供电。转储设备与车载设备之间采用以太网通信转储数据。转储设备和地面计算机之间连接USB，在计算机上可直接看到移动硬盘，将其数据拷贝到计算机即完成数据的转储。

2.1机车转储：

机车转储是整个转储过程的开始，它主要的目的是将车载设备中的数据导出。

转储设备准备完毕，并且与车载设备(记录仪)连接后，进入等待状态。车载设备每隔一段时间就会发送一帧以0x55为开头的数据。在这帧数据中还包括正常数据数量、故障数据数量、机车号以及时间、日期等信息。当转储器接收到这些信息后，将回送一帧数据表示通讯已经连接，并且处于随时接收的状态。车载设备在收到数据后，就会开始发送大量的正常、故障数据到转储器中，转储器接收并生成文件，其文件名格式为：日期时间.机车号

2.2地面转储：

地面转储就是将转储器硬盘中的文件转存到地面分析设备的计算机的过程。USB作为用于主机和外设的通信方式，可以很方便的完成这个任务。

USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)是一种外部设备连接的技术，它是一种可共享的、可扩充的、使用方便的串行总线。USB与普通的串口并不完全相同，它不但可以连接许多设备，而且不同类型的设备组成可以通过USB集线器分离开来，这些都与传统的串口上只能连接一个设备有着本质区别的。

另外，USB的优点是易于使用、数据传输快速稳定。由于数据文件的体积较大，所以加快传输速率是很有必要的。USB接口可以以12Mb/s-480Mb/S的速度进行通讯，并且消除了大多数的可能引起数据错误的噪声，确保了数据传输的可靠性。

3.地面分析设备：

地面分析设备由一台PC计算机和分析软件组成。

地面分析过程就是将机车运行后采集到，并已经转储到算机上的数据记录以可视的形式还原出来的过程。分析人员根据具体的信息判断故障的发生点，发生时间，判断故障的主要原因，也可以依此对信号设备进行有目的性的保养与维修。

3.1地面分析数据格式：

地面分析就是将机车运行后采集到，并已经转储到计算机上的数据记录以可视的形式还原出来的过程。主要是通过二进制访问模式对文件进行读取与修改的。

在二进制访问模式中，可以把文件指针移到文件的任何地方。文件刚刚被打开时，文件指针指向第一个字节，以后将随着文件处理命令的执行而移动，文件一旦打开，就可以同时进行读写。当我们知道记录仪数据的存储格式后，就可以控制文件指针，对相应的字节进行读取。

列车正常运行采集的数据按固定长度的记录存储，每条记录分三部分(或数据项)：

1、时间信息：6个字节。

1	2	3	4	5	6
1	2	3	4	5	6	年	月	日	时	分	秒

2、状态及管理信息：26字节，如下：

3.轨道信号采样数据(A/D)：96字节。

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10

……

91	92	93	94	95	96
91	92	93	94	95	96

以上三项数据(128个字节)作为文件的一条正常记录，每次过分区或变灯时存储一次。

6字节 26字节 96字节

记录1时间	状态及管理信息	轨道信号采样数据
记录1时间	状态及管理信息	轨道信号采样数据	记录2时间	状态及管理信息	轨道信号采样数据
记录3时间	状态及管理信息	轨道信号采样数据	记录2时间	状态及管理信息	轨道信号采样数据

故障数据格式与正常数据类似，也分3部分，判断出现白灯时记录一次，(速度为0时除外)第1、2部分32个字节与上面一致。第3部分轨道信号采样数据，每秒种采集40,000个字节，大约采集15秒钟的时间，按文件存储时每条记录共600,064个采样字节。故障运行文件记录格式如下：

6字节 26字节 600,064字节

这样，一个文件总的字节数就可以表示为：

总字节数＝文件头(1024字节)+故障条数×(600,064+32)+正常条数×(96+32)

了解了文件内二进制数据的具体含义，就能对他它们进行有目的的读取，才可以将所有采集到的信息，完整并且准确的反映出来。

3.2.地面分析软件：

地面分析软件作为了解数据情况的主要途径，应该具备信息全面准确，操作简单方便的特点。该软件主要是通过二进制访问模式对文件进行逐个字节的读取与修改。

地面分析软件由线路录入和记录分析两部分组成。功能各有不同，其具体如下：

线路录入部分主要是将机车运行线路上的固定信息以手动录入的形式进行编辑，以文件的方式保存起来，文件名为*.xl。这些信息主要包括：车站名称、车站代码、信号机编号、信号机类型和公里标。当打开一个数据文件后，把与其相对应的线路文件调出，这样就可以使二者结合起来，根据每条记录的具体信息对其发生地点的车站名称、信号机代号、公里标等进行查询，以分析出故障发生点的位置。

记录分析部分的主要功能是将转储器转存到计算机上的运行情况数据逐条进行信号波形的回放，同时将其他一些物理信息显示在屏幕的窗口中，这包括每条数据发生的时间、日期、车次、当时列车的速度、信号灯颜色和各路电压的状况等。

我们可以按照记录数据的基本格式控制文件指针，对相应的字节进行操作完成对数据的的翻阅和查找，打印和保存。总之，地面分析软件的主要功能就是将采集到的数据进行再处理，将原始数据翻译并呈现出来，以完成工作人员对这些信息的需求。

3.3设备软件使用说明：

计算机通过鼠标点击有关窗口可以有以下功能显示：在屏幕左上方有两个可打开的窗口，分别是：线路录入、记录分析。

(1)线路录入窗口：

单击“线路录入”后，会进入如图3所示界面。该界面是为完成线路信息的录入而设计的。当出现故障信号时，车载设备对其进行记录，并且能够记录下故障点的公里标，但是不能对相应点的其他基本信息进行记录，例如：所在车站名称、发生故障的信号机编号和类型等。利用这个界面，通过手动录入的方法就可以把这些信息与公里标以文件的形式结合起来，当进行数据分析时，就可以把相应的文件调出，确定故障点的位置和基本情况。

要录入一条新的线路信息时，首先要在线路名称和线路代号栏中添入名称代号，如：京九、京广、308、080等。然后就可以分别在上下行的信息框中输入信息了，信息包括：车站名称、信号机编号、信号机类型、公里标以及车站号。当录入结束后，点击保存，就可以以线路名称为文件明保存在屏幕右册所示的当前文件夹下，其后缀为.xl。

该软件可以对原有的线路信息文件进行调用修改。

在屏幕的右侧上方的浏览窗中可以选择当前系统下任何路径，双击后该文件夹中的所有线路文件就会显示在右侧下方的列表框中，其中还包括文件大小和创建时间，双击列表框中的文件名就可打开该文件，其内容将显示在信息框中，如图4所示。

双击信息框任何一栏，可以对其进行修改。单击鼠标右键有修改菜单弹出，有插入行、删除行和调整行数选项。选择“调整行数”，弹出一个对话窗口，如图5所示。写入要调整的数目后，单击“确定”。当填入数字大于当前记录数时，信息框的记录数会自动调整。当填入数字小于当前记录数时，则会出现警告，提醒你“调整后的记录数比当前的记录少，多余记录将丢失”如要继续单击确定即可。在线路信息的录入过程中应注意，左侧的信息录入框为上行线路信息框，右侧为下行线路信息框，不要混淆填写。

当需要将线路信息以书面的形式打印出来时可以单击屏幕右下方的“打印”，就可以进入打印的首页预览，如图6所示。其打印效果为固定格式不需要调整。

单击左上方的打印机按钮即可开始打印。

(1)记录分析窗口：

记录分析是实现数据重现的主要窗口，在主界面中单击“记录分析”会出现如图7所示界面。

屏幕左上方有“打开数据”和“打印预览”两个选项。在打开数据之前，先要将转储设备中的数据文件拷贝至计算机的“原始数据”文件夹中，然后单击“打开数据”在“原始数据”文件夹中选择所要分析浏览的数据文件，如图8所示。

每一个文件都是由若干条故障记录和当正常记录组成的，当数据打开后，它的相关信息就会分别显示在各个信息框中。这包括：信号记录的时间、车次、机车号、列车行驶速度和当时设备电压值等。它的故障和正常记录的条数和波形的频率也会显示在最下方的状态栏中。中间部分则会画出记录过程中的信号波形。故障数据为红色，正常数据为绿色。当鼠标移动到波形上时，可以在下面的状态栏里看到鼠标所在位置的信号电压值。另外还可以通过拖动滚动条来翻看整条记录的全部内容，也可以通过“放大”和“缩小”按钮对波形进行横向的拉伸或挤压，以方便观察。

当数据打开后，还要将线路信息装入，配合使用。方法是：单击屏幕右侧的“选择线路”按钮，然后选择与数据文件对应的线路文件。(该线路文件是在软件的线路录入功能中制作的文件)例如：当数据文件记录的是京九线路上的信息时，就选择“京九.xl”文件。这时，线路信息栏中就会显示此条记录发生时的车站名称、信号机编号类型，以及车辆行驶的方向，如图9所示。当翻动记录时，其信息会根据不同的记录进行调整。

利用查询功能可以更快速有效的查找到，需要的数据。在界面的右下侧提供了两种查询方式，一种是按序号查询、另一种是按车站查询。按序号查询时只要在查询框中写入要查询数据序号及类型(正常/故障)单击“确定”就可以获得相关信息。按车站名称查找时需手动输入车站名称，选择车辆行驶方向后再进行查询。

由于气候会对信号变化产生影响，所以软件的气候录入功能会对数据的分析带来方便。这就需要每次转储数据后由分析人员对此次行驶线路上的天气情况进行手动记录并保存，为以后的数据分析提供依据。

当打开一个新的数据时，屏幕上都会弹出一个天气录入窗口，如图10所示。

根据车站名称所在地理区域的气象情况，对天气进行记录，在对话框中的下拉菜单中选择天气状况后，单击“确定”即可。当再次翻阅到该条记录时，其天气情况就会显示在屏幕最上放的蓝色长条中。同时系统将生成一个包括天气信息和原文件信息在内的新的文件，保存在“处理数据”文件夹中，其文件名是：原文件名+C。原文件也更名为：原文件名+Y。

天气录入功能只限于故障数据。

当数据分析结束需要对信息进行打印时，单击“打印预览”进入打印界面，如图11所示。

其打印格式固定不变，不需调整

4.工作电源和环境温度

2.5.设备电源：

车载设备：直流110V±35V(满足机车电源要求)；

转储设备：直流5V±0.3V；

地面设备：交流220V±10％。

2.6.系统工作环境温度：

车载设备：-25℃——+55℃；

转储设备：0℃——+55℃。

Claims

1.一种轨道电路实时监测方法，由车载设备、转储设备和地面分析设备组成。其特征是：由车载设备采集列车轨道信号、速度、超防制动开关量、各工作电压、信号灯状态、公共信息等运行状态信息，并根据不同的触发条件，将采集到的信息区分为正确信息或故障信息按照不同的数据格式分别保存；记录下来的数据经转储设备，转存到地面分析设备中；利用地面分析软件对所记录数据与手动输入的运行线路固定信息相结合，对记录的数据以可视的形式还原，以判断出故障位置和原因。

2.根据权利要求1所述的轨道电路实时监测方法，其特征是所述车载设备由主机模板、信号采集板和电源板组成；

其中信号采集板采集列车速度、制动压力、各路工作电源、超防制动开关量和公共信息，并通过串行接口将数据传送主机板；

主机板包括CPU和轨道信号检测DSP部分；轨道信号检测DSP部分采集轨道信号波形，CPU采集和处理绝缘节信号、信号灯状态信号，由DSP部分读取轨道信号波形，接收采集板的发来的数据，并将这些数据汇总，生成文件，以备转储。

3.根据权利要求1所述的轨道电路实时监测方法，其特征是所述信号采集板采用低功耗设计，当110V输入电源发生瞬间断电时，该模板仍然能工作1分钟以上。

4.根据权利要求2所述的轨道电路实时监测方法，其特征是所述CPU和轨道信号检测DSP部分通过双口RAM进行通信；信号采集板与CPU通过RS232通信，与总线板通过RS485通信。

5.根据权利要求1所述的轨道电路实时监测方法，其特征是所述转储设备采用移动硬盘作为存储介质，设有电源接口、USB接口和以太网接口。与车载设备之间采用以太网通信转储数据，与地面分析设备通过USB口转储数据。

6.根据权利要求1所述的轨道电路实时监测方法，其特征是所述地面分析设备由一台计算机和地面分析软件组成，该设备将机车运行后由车载设备采集到并经转储设备转储到计算机的数据记录以可视的形式还原出来，用以判断故障发生的地点、时间和主要原因。

7.根据权利要求6所述的轨道电路实时监测方法，其特征是所述地面分析软件包括线路录入和记录分析两部分。线路录入部分是将机车运行线路上的固定信息以手动录入的形式进行编辑，以文件的方式保存起来，当打开一个数据文件后，把与其相对应的线路文件调出，使二者结合起来，以分析出故障发生点的位置；记录分析部分的主要功能是将转储器转存到计算机上的运行情况数据逐条进行信号波形的回放，同时将每条数据发生的时间、日期、车次、当时列车的速度、信号灯颜色和各路电压的状况等物理信息显示在屏幕的窗口中。