CN104494651B - 电力机车远程监测车载终端及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种电力机车远程监测车载终端及方法。本发明终端，包括：数据处理、内外部通信控制、自检、远程访问控制功能的主功能板卡；接收列车运行监控装置、机车网络控制系统和机车车载安全防护系统发送的数据，并将采集到的数据通过内部总线进行传输共享的总线通信板卡；在各板卡之间以及外部的设备提供以太网数据交换的路由交换板卡；车辆与地面之间的实时信息、记录文件和远程命令传输的数据传输板卡；电力机车重要信息、履历信息的特种存储的数据转储板卡。本发明实施例实现了电力机车地面机务人员对于机车的运行原始数据、运行定位以及授时管理。

Description

电力机车远程监测车载终端及方法

技术领域

本发明实施例涉及电子控制技术领域，尤其涉及一种电力机车远程监控车载终端及方法。

背景技术

随着火车头的更新换代，之前采用煤和柴油为原料的机车车头将逐步退出历史舞台。新生的电力机车应运而生。可通过对电力机车运行时的各项指标的相关数据对其进行管理和维护。

现阶段电力机车生产制造采购的多样化、国际化使得各型号电力机车差异逐步加大，伴随着铁路机务信息化程度的不断提升，使得地面机务人员对于机车的运行原始数据、运行定位等需求越来越迫切。

发明内容

本发明实施例提供一种电力机车远程监测车载终端及方法，以实现电力机车地面机务人员对于机车的运行原始数据、运行定位以及授时管理。

本发明实施例提供了一种电力机车远程监测车载终端，包括：

用于数据处理、内外部通信控制、自检、远程访问控制功能的主功能板卡；

用于接收列车运行监控装置、机车网络控制系统和机车车载安全防护系统发送的数据，并将采集到的数据通过内部总线进行传输共享的总线通信板卡；

用于在各板卡之间以及外部的设备提供以太网数据交换的路由交换板卡；

用于车辆与地面之间的实时信息、记录文件和远程命令传输的数据传输板卡；

用于电力机车重要信息、履历信息的特种存储的数据转储板卡；

所述数据转储板卡通过CAN总线与所述主功能板卡、总线通信板卡、数据传输板卡以及北斗导航板卡连接，所述主功能板卡通过以太网总线与所述路由交换板卡、所述北斗导航板卡连接，所述路由交换板卡通过以太网总线与所述总线通信板卡、数据传输板卡连接。

进一步地，还包括：

用于北斗短报文信息的接收及发送，并获取机车的定位信息的北斗导航板卡。

进一步地，各板卡之间的数据通过前面板端口和背板总线传输，其中，前面板端口有以太网口、RS323串行口、RS485串口、RS422串口、USB2.0接口，背板总线有CAN总线、以太网总线、RS232总线、RS485总线。

进一步地，还包括：

用于终端开发、测试、维护的调试端口。

本发明实施例还提供一种电力机车远程监测方法，包括：

总线通信板卡经由路由交换板卡接收机车网络控制数据、列车运行监控装置的机车安全信息综合检测装置，并将所述数据根据数据类型进行分类；

总线通信板卡通过CAN总线将接收的原始数据和分类后的数据传输到数据转储板卡进行备份保存；

总线通信板卡通过串行总线向主功能板卡发送所述原始数据和所述分类后的数据；

主功能板卡接收总线通信板卡发送的所述原始数据和所述分类后的数据，并将所述数据根据标准协议封装为数据包。

进一步地，所述主功能板卡将所述数据根据标准协议封装为数据包之后，还包括：

主功能板卡接收北斗导航板卡发送的经纬度定位信息和标准授时信息；

所述主功能板卡通过数据传输板卡将所述经纬度定位信息和所述标准授时信息发送至电力机车。

本发明实施例车载终端接收列车运行监控装置、机车网络控制系统和机车车载安全防护系统发送的数据，并将采集到的数据通过内部总线进行传输共享，实现了电力机车地面机务人员对于机车的运行原始数据、运行定位以及授时管理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明电力机车远程监控车载终端结构示意图；

图2为本发明电力机车远程监控车载终端主功能板卡硬件连接图；

图3为本发明电力机车远程监控车载终端总线通信板卡硬件连接图；

图4为本发明电力机车远程监控车载终端路由交换板卡硬件连接图；

图5为本发明电力机车远程监控车载终端数据传输板卡硬件连接图；

图6为本发明电力机车远程监控车载终端北斗导航板卡硬件连接图；

图7为本发明电力机车远程监控车载终端数据转储板卡硬件连接图；

图8为本发明电力机车远程监控方法流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明电力机车远程监控车载终端结构示意图，如图1所示，本实施例的车载终端可以包括：

用于数据处理、内外部通信控制、自检、远程访问控制功能的主功能板卡101；

用于接收列车运行监控装置、机车网络控制系统和机车车载安全防护系统发送的数据，并将采集到的数据通过内部总线进行传输共享的总线通信板卡102；

用于在各板卡之间以及外部的设备提供以太网数据交换的路由交换板卡103；

用于车辆与地面之间的实时信息、记录文件和远程命令传输的数据传输板卡104；

用于电力机车重要信息、履历信息的特种存储的数据转储板卡105；

所述数据转储板卡105通过CAN总线与所述主功能板卡101、总线通信板卡102和数据传输板卡104，所述主功能板卡101通过以太网总线与所述路由交换板卡103连接，所述路由交换板卡103通过以太网总线与所述总线通信板卡102、数据传输板卡104连接。

具体来说，图2为本发明电力机车远程监控车载终端主功能板卡硬件连接图；图3为本发明电力机车远程监控车载终端总线通信板卡硬件连接图；如图3所示，该板卡具备RS485通信接口、RS422通信接口，用于接收列车运行监控装置、机车网络控制系统和机车车载安全防护系统的数据，及其它扩展设备的总线通信，并将采集到的数据通过内部总线进行传输共享。图4为本发明电力机车远程监控车载终端路由交换板卡硬件连接图；如图4所示，该板卡为其它板卡之间及外部的设备提供以太网数据的交换。图5为本发明电力机车远程监控车载终端数据传输板卡硬件连接图；如图5所示，该板卡实现车到地、地到车的数据无线传输，提供WLAN、3G、GSM-R无线传输通道，用于实时信息、记录文件、远程命令的传输。图6为本发明电力机车远程监控车载终端北斗导航板卡硬件连接图；如图6所示，该板卡提供与卫星导航系统的通信接口，用于北斗短报文信息的接收及发送，并能获取机车的定位信息。图7为本发明电力机车远程监控车载终端数据转储板卡硬件连接图。如图7所示，该板卡用于机车关键信息，机车履历信息的特种存储。

进一步地，还包括：

用于北斗短报文信息的接收及发送，并获取机车的定位信息的北斗导航板卡106。

进一步地，各板卡之间的数据通过前面板端口和背板总线传输，其中，前面板端口有以太网口、RS323串行口、RS485串口、RS422串口、USB2.0接口，背板总线有CAN总线、以太网总线、RS232总线、RS485总线。

进一步地，还包括：

用于终端开发、测试、维护的调试端口。本实施例上述各板卡可以由集成电路工艺制程实现或由印刷电路板实现。

本发明实施例车载终端接收列车运行监控装置、机车网络控制系统和机车车载安全防护系统发送的数据，并将采集到的数据通过内部总线进行传输共享，实现了电力机车地面机务人员对于机车的运行原始数据、运行定位以及授时管理。

图8为本发明电力机车远程监控方法流程图，如图8所示，本发明实施例方法，包括：

步骤101、总线通信板卡经由路由交换板卡接收机车网络控制数据、列车运行监控装置的机车安全信息综合检测装置，并将所述数据根据数据类型进行分类；

步骤102、总线通信板卡通过CAN总线将接收的原始数据和分类后的数据传输到数据转储板卡进行备份保存；

步骤103、总线通信板卡通过串行总线向主功能板卡发送所述原始数据和所述分类后的数据；

步骤104、主功能板卡接收总线通信板卡发送的所述原始数据和所述分类后的数据，并将所述数据根据标准协议封装为数据包。

进一步地，所述主功能板卡将所述数据根据标准协议封装为数据包之后，还包括：

步骤105、主功能板卡接收北斗导航板卡发送的经纬度定位信息和标准授时信息；

步骤106、所述主功能板卡通过数据传输板卡将所述经纬度定位信息和所述标准授时信息发送至电力机车。

本发明实施例车载终端接收列车运行监控装置、机车网络控制系统和机车车载安全防护系统发送的数据，并将采集到的数据通过内部总线进行传输共享，实现了电力机车地面机务人员对于机车的运行原始数据、运行定位以及授时管理。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种电力机车远程监测车载终端，其特征在于，包括：

用于数据处理、内外部通信控制、自检、远程访问控制功能的主功能板卡；

用于接收列车运行监控装置、机车网络控制系统和机车车载安全防护系统发送的数据，并将采集到的数据通过内部总线进行传输共享的总线通信板卡；

用于在各板卡之间以及外部的设备提供以太网数据交换的路由交换板卡；

用于车辆与地面之间的实时信息、记录文件和远程命令传输的数据传输板卡；

用于电力机车重要信息、履历信息的特种存储的数据转储板卡；

所述数据转储板卡通过CAN总线与所述主功能板卡、总线通信板卡、数据传输板卡以及北斗导航板卡连接，所述主功能板卡通过以太网总线与所述路由交换板卡、所述北斗导航板卡连接，所述路由交换板卡通过以太网总线与所述总线通信板卡、数据传输板卡连接。

2.根据权利要求1所述的车载终端，其特征在于，还包括：

用于北斗短报文信息的接收及发送，并获取机车的定位信息的北斗导航板卡。

3.根据权利要求1或2所述的车载终端，其特征在于，各板卡之间的数据通过前面板端口和背板总线传输，其中，前面板端口有以太网口、RS323串行口、RS485串口、RS422串口、USB2.0接口，背板总线有CAN总线、以太网总线、RS232总线、RS485总线。

4.根据权利要求1或2所述的车载终端，其特征在于，还包括：

用于终端开发、测试、维护的调试端口。

5.一种电力机车远程监测方法，其特征在于，包括：

总线通信板卡经由路由交换板卡接收机车网络控制数据、列车运行监控装置的机车安全信息综合检测装置，并将所述数据根据数据类型进行分类；

总线通信板卡通过CAN总线将接收的原始数据和分类后的数据传输到数据转储板卡进行备份保存；

总线通信板卡通过串行总线向主功能板卡发送所述原始数据和所述分类后的数据；

主功能板卡接收总线通信板卡发送的所述原始数据和所述分类后的数据，并将所述数据根据标准协议封装为数据包。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述主功能板卡将所述数据根据标准协议封装为数据包之后，还包括：

主功能板卡接收北斗导航板卡发送的经纬度定位信息和标准授时信息；

所述主功能板卡通过数据传输板卡将所述经纬度定位信息和所述标准授时信息发送至电力机车。