CN105631966A - 轨道列车变流设备数据的记录装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道列车变流设备数据的记录装置，包括：主控制元件、从控制元件、实时数据获取元件、数据存储元件、通信元件、设备运行状态传感器和工作环境状态传感器；主控制元件，控制实时数据获取元件和数据存储元件；从控制元件，控制设备运行状态传感器和工作环境状态传感器；设备运行状态传感器，采集设备运行状态数据；工作环境状态传感器采集工作环境状态数据；实时数据获取元件获得设备运行状态数据和工作环境状态数据并发给主控制元件；数据存储元件存储设备运行状态数据和工作环境状态数据；通信元件下载设备运行状态数据和工作环境状态数据。设备发生故障后可通过通信元件从数据存储元件中下载数据分析设备故障原因。

Description

轨道列车变流设备数据的记录装置

技术领域

本发明涉及计算机存储技术，尤其涉及一种轨道列车变流设备数据的记录装置。

背景技术

当前，中国正处于城镇化的快速发展阶段。中国城市公共交通运力总量将继续保持快速增长态势，尤其是轨道交通运量将大幅增长。据中国城市轨道交通协会统计，2013年末，中国累计有19个城市建成投运城轨线路87条，运营里程2539公里。2013年实际新增2个运营城市、16条运营线路、395公里运营里程。在2539公里运营里程中，地铁2074公里，占总里程的81.7％；轻轨192公里，占总里程的7.6％；单轨75公里，占总里程的3.0％；现代有轨电车100公里，占总里程的3.9％；磁浮交通30公里，占总里程的1.2％；市域快轨67公里，占总里程的2.6％。

轨道列车的变流设备对列车起控制和调节作用，从而控制列车的运行，是列车上最关键的设备之一。由于近些年环境不断恶化，极端环境的出现愈加频繁，这也导致了轨道列车变流设备故障频发。针对这种情况，如何应对极端环境的出现、降低轨道列车变流设备故障频率，成为了设备制造厂商亟待解决的问题。

然而，一旦轨道列车变流设备出现了故障，技术人员很难确定致使设备产生故障的原因，从而难以有针对性地对轨道列车变流设备做进一步地改进，这也限制了轨道列车变流设备生产制造业的发展。

发明内容

本发明提供一种轨道列车变流设备数据的记录装置，以克服现有轨道列车变流设备发生故障后难以确定故障原因的技术问题。

本发明提供一种轨道列车变流设备数据的记录装置，包括：

主控制元件、从控制元件、实时数据获取元件、数据存储元件、通信元件、轨道列车变流设备运行状态传感器、工作环境状态传感器；

所述主控制元件分别与所述实时数据获取元件、所述数据存储元件以及所述通信元件连接；

所述从控制元件分别与所述实时数据获取元件、所述轨道列车变流设备运行状态传感器、所述工作环境状态传感器以及所述通信元件连接；

所述轨道列车变流设备运行状态传感器与待监控的轨道列车变流设备连接；

所述主控制元件，用于根据主控制元件控制指令集控制所述实时数据获取元件以及所述数据存储元件；

所述从控制元件，用于根据从控制元件控制指令集控制所述轨道列车变流设备运行状态传感器以及所述工作环境状态传感器；

所述轨道列车变流设备运行状态传感器，用于采集所述待监控的轨道列车变流设备的轨道列车变流设备运行状态数据，并且将采集到的所述轨道列车变流设备运行状态数据发送给所述从控制元件；

所述工作环境状态传感器，用于采集所述待监控的轨道列车变流设备的工作环境状态数据，并且将采集到的工作环境状态数据发送给所述从控制元件；

所述实时数据获取元件，用于通过所述从控制元件获得所述轨道列车变流设备运行状态数据以及所述工作环境状态数据，并且将所述轨道列车变流设备运行状态数据以及所述工作环境状态数据发送给所述主控制元件；

所述数据存储元件，用于从所述主控制元件获得所述轨道列车变流设备运行状态数据以及所述工作环境状态数据，并且存储所述轨道列车变流设备运行状态数据以及所述工作环境状态数据；

所述通信元件，用于通过所述主控制元件从所述数据存储元件下载所述轨道列车变流设备运行状态数据以及所述工作环境状态数据、修改所述根据主控制元件控制指令集中的参数以及修改所述根据从控制元件控制指令集中的参数。

进一步地，所述数据存储元件，包括：

第一数据存储元件以及第二数据存储元件；

所述第一数据存储元件以及所述第二数据存储元件均与所述主控制元件连接；

所述第一数据存储元件，用于临时存储所述轨道列车变流设备运行状态数据以及所述工作环境状态数据；

所述第二数据存储元件，用于长期存储所述轨道列车变流设备运行状态数据以及所述工作环境状态数据。

进一步地，所述通信元件通过第一专用通信接口与所述主控制元件连接，所述通信元件通过第二专用通信接口与所述从控制元件连接。

进一步地，所述主控制元件通过16位数据地址总线与所述第一数据存储元件连接。

进一步地，所述主控制元件通过8位NAND数据地址总线与所述第二数据存储元件连接。

进一步地，所述主控制元件通过16位数据地址总线与所述实时数据获取元件连接。

进一步地，所述从控制元件通过16位数据地址总线与所述实时数据获取元件连接。

进一步地，所述工作环境状态传感器包括下述传感器中的至少一种传感器：

工作环境温度传感器、工作环境湿度传感器、工作环境振动传感器。

进一步地，所述第一专用通信接口，包括下述接口中的至少一种接口：

串口接口、以太网接口。

进一步地，所述第二专用通信接口，包括下述接口中的至少一种接口：

串口接口、以太网接口。

本发明的技术效果是：通过轨道列车变流设备运行状态传感器采集轨道列车变流设备运行状态数据，工作环境状态传感器采集轨道列车变流设备的工作环境状态数据，数据存储元件存储轨道列车变流设备运行状态数据以及工作环境状态数据，使得在轨道列车变流设备发生故障后能够通过通信元件从数据存储元件中下载轨道列车变流设备运行状态数据以及轨道列车变流设备的工作环境状态数据，从而对轨道列车变流设备发生故障的原因进行分析，解决了现有技术难以确定工业通信设备损坏轨道列车变流设备发生故障原因的技术问题。

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为本发明轨道列车变流设备数据的记录装置实施例一的结构示意图；

图2为本发明轨道列车变流设备数据的记录装置实施例二的结构示意图。

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做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为本发明轨道列车变流设备数据的记录装置实施例一的结构示意图。如图1所示，本实施例的轨道列车变流设备数据的记录装置可以包括：主控制元件104、从控制元件102、实时数据获取元件103、数据存储元件104、通信元件105、轨道列车变流设备运行状态传感器106以及工作环境状态传感器107。

其中，所述主控制元件101分别与所述实时数据获取元件103、所述数据存储元件104以及所述通信元件105连接；

所述从控制元件102分别与所述实时数据获取元件103、所述轨道列车变流设备运行状态传感器106、所述工作环境状态传感器107以及所述通信元件105连接；

所述轨道列车变流设备运行状态传感器106与待监控的轨道列车变流设备连接；

所述主控制元件101，用于根据主控制元件控制指令集控制所述实时数据获取元件103以及所述数据存储元件104；

所述从控制元件102，用于根据从控制元件控制指令集控制所述轨道列车变流设备运行状态传感器106以及所述工作环境状态传感器107；

所述轨道列车变流设备运行状态传感器106，用于采集所述待监控的轨道列车变流设备的轨道列车变流设备运行状态数据，并且将采集到的所述轨道列车变流设备运行状态数据发送给所述从控制元件102；

所述工作环境状态传感器107，用于采集所述待监控的轨道列车变流设备的工作环境状态数据，并且将采集到的工作环境状态数据发送给所述从控制元件102；

所述实时数据获取元件103，用于通过所述从控制元件102获得所述轨道列车变流设备运行状态数据以及所述工作环境状态数据，并且将所述轨道列车变流设备运行状态数据以及所述工作环境状态数据发送给所述主控制元件101；

所述数据存储元件104，用于从所述主控制元件101获得所述轨道列车变流设备运行状态数据以及所述工作环境状态数据，并且存储所述轨道列车变流设备运行状态数据以及所述工作环境状态数据；

所述通信元件105，用于通过所述主控制元件101从所述数据存储元件104下载所述轨道列车变流设备运行状态数据以及所述工作环境状态数据、修改所述根据主控制元件控制指令集中的参数以及修改所述根据从控制元件控制指令集中的参数。

主控制元件101以及从控制元件102，具体地，可以为CPU、CPLD、FPGA等任何可以实现运算、控制的实体芯片或芯片组。

需要说明的是：主控制元件101与从控制元件102的类型可以相同，也可以不同，其中，以体积小、性能稳定者为佳。

实时数据获取元件103，具体地，可以实现实时地分享主控制元件101以及从控制元件102之间的数据，可以为具有数据传输功能的芯片或芯片组，其中，以体积小、性能稳定者为佳。

数据存储元件104，具体地，可以为任何厂家生产的、任何型号的存储装置102，其中，以性能稳定、体积小、容量大者为佳。可以为只读存储器(Read-onlymemory，简称ROM)、可编程只读存储器(Programmableread-onlymemory，简称PROM)、电可改写只读存储器(Electricallyalterablereadonlymemory，EAROM)、可擦可编程只读存储器(Erasableprogrammablereadonlymemory，简称EPROM)、电可擦可编程只读存储器(Electricallyerasableprogrammablereadonlymemory，简称EEPROM)、闪存(Flashmemory)等。

通信元件105，具体地，是能够实现数据收发的装置，可以为有线的，也可以为无线的。其中，以体积小、稳定性高者为佳。

轨道列车变流设备运行状态传感器106，可以感应待监测的轨道列车变流设备的设备运行状态，并将其转换为轨道列车变流设备的设备运行状态数据。具体地，可以为任何厂家生产的、任何型号的、能够采集设备运行状态的传感器，其中，以体积小、性能稳定者为佳。

更加具体地，轨道列车变流设备运行状态传感器106可以包括供电电压传感器、瞬态电压传感器、瞬态电流传感器等，还可以为以上三种设备运行状态传感器中的任意组合。

其中，供电电压传感器可以感应供电元件提供的电压，并将其转换为供电电压数据。瞬态电压传感器可以感应瞬间的电压变化，并将其转换为瞬态电压数据。瞬态电流传感器可以感应瞬间的电流变化，并将其转换为瞬态电流数据。

本领域技术人员可以根据实际需要选择轨道列车变流设备运行状态传感器106的种类。如果，技术人员更加关心供电电压对轨道列车变流设备的影响，那么可以设置供电电压传感器对供电元件提供的电压进行采集。如果，技术人员更加关心瞬态电压对轨道列车变流设备的影响，那么可以设置瞬态电压传感器对电压瞬间变化值进行采集。如果，技术人员更加关心瞬态电流对轨道列车变流设备的影响，那么可以设置瞬态电流传感器对电流瞬间变化值进行采集。本领域技术人员可以理解，还可以同时设置上述三种传感器，本实施例对此不作限定。

工作环境状态传感器107，具体地，可以感应轨道列车变流设备的工作环境状态，并将其转换为工作环境状态数据，具体地，可以为任何厂家生产的、任何型号的、能够采集工作环境状态的传感器，其中，以体积小、性能稳定为佳。

更加具体地，工作环境状态传感器，可以为工作环境温度传感器、可以为工作环境湿度传感器、可以为工作环境振动传感器、还可以为以上三种工作环境状态传感器中的任意组合。

其中，工作环境温度传感器可以感应环境温度，并将其转换为工作环境温度数据。工作环境湿度传感器可以感应环境湿度，并将其转换为工作环境湿度数据。工作环境振动传感器可以感应环境湿度，并将其转换为工作环境振动数据。

本领域技术人员可以根据实际需要选择工作环境状态传感器的种类。如果，技术人员更加关心气温对轨道列车变流设备的影响，那么可以设置工作环境温度传感器对轨道列车变流设备的坏境温度进行采集。如果，技术人员更加关心环境的湿度对轨道列车变流设备的影响，那么可以设置工作环境湿度传感器对轨道列车变流设备周围的坏境湿度进行采集。如果，技术人员更加关心环境的振动对轨道列车变流设备的影响，那么可以设置工作环境振动传感器对轨道列车变流设备的坏境振动强度进行采集。如果，技术人员即关心环境的湿度对轨道列车变流设备的影响，又关心环境的振动对轨道列车变流设备的影响，那么就分别设置工作环境湿度传感器和工作环境振动传感器。

通过设置的工作环境温度传感器、工作环境湿度传感器、工作环境振动传感器可以分别确定工作环境温度、工作环境湿度以及工作环境振动对轨道列车变流设备的影响。

本实施例，通过轨道列车变流设备运行状态传感器采集轨道列车变流设备运行状态数据，工作环境状态传感器采集轨道列车变流设备的工作环境状态数据，数据存储元件存储轨道列车变流设备运行状态数据以及工作环境状态数据，使得在轨道列车变流设备发生故障后能够通过通信元件从数据存储元件中下载轨道列车变流设备运行状态数据以及轨道列车变流设备的工作环境状态数据，从而对轨道列车变流设备发生故障的原因进行分析，解决了现有技术难以确定工业通信设备损坏轨道列车变流设备发生故障原因的技术问题。

下面采用一个具体的实施例，对实施例一的技术方案进行详细说明。

图2为本发明轨道列车变流设备数据的记录装置实施例二的结构示意图。如图2所示，在上述实施例的基础上，数据存储元件104，包括：

第一数据存储元件1041以及第二数据存储元件1042；

所述第一数据存储元件1041以及所述第二数据存储元件1042均与所述主控制元件连接；

所述第一数据存储元件1041，用于临时存储所述轨道列车变流设备运行状态数据以及所述工作环境状态数据；

所述第二数据存储元件1042，用于长期存储所述轨道列车变流设备运行状态数据以及所述工作环境状态数据。

具体地，第一数据存储元件1041与第二数据存储元件1042可以配合使用，可首先将轨道列车变流设备运行状态数据以及工作环境状态数据暂时存储在第一数据存储元件1041中，第一数据存储元件1041可以为一存储速度较佳的存储器，随后将临时存储在第一数据存储元件1041中转存在第二数据存储元件1042中，第二数据存储元件1042可以长期的存储轨道列车变流设备运行状态数据以及工作环境状态数据，第二数据存储元件1042优选存储量大的存储器。

更加具体地，第二数据存储元件1042采用FAT32文件系统控制和管理保存在第二数据存储元件1042中的文件。按照时间划分子目录，方便日后文件的管理以及检索。

在上述实施例的基础上，优选地，所述通信元件105通过第一专用通信接口与所述主控制元件101连接，所述通信元件105通过第二专用通信接口与所述从控制元件102连接。

具体地，第一专用通信接口可以为串口接口和/或以太网接口，也即第一专用通信接口可以为串口接口、可以为以太网接口、也可以同时包括串口接口以及以太网接口。

具体地，第二专用通信接口可以为串口接口和/或以太网接口，也即第二专用通信接口可以为串口接口、可以为以太网接口、也可以同时包括串口接口以及以太网接口。

需要说明的是：第一专用通信接口与第二专用通信接口可以为同一种接口也可以为不同的接口。

在上述实施例的基础上，优选地，所述主控制元件101通过16位数据地址总线与所述第一数据存储元件1041连接。

在上述实施例的基础上，优选地，所述主控制元件101通过8位NAND数据地址总线与所述第二数据存储元件1042连接。

在上述实施例的基础上，优选地，所述主控制元件101通过16位数据地址总线与所述实时数据获取元件103连接。

在上述实施例的基础上，优选地，所述从控制元件102通过16位数据地址总线与所述实时数据获取元件103连接。

最后应说明的是：以上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精神和范围。

Claims (10)

1.一种轨道列车变流设备数据的记录装置，其特征在于，包括：

主控制元件、从控制元件、实时数据获取元件、数据存储元件、通信元件、轨道列车变流设备运行状态传感器、工作环境状态传感器；

所述主控制元件分别与所述实时数据获取元件、所述数据存储元件以及所述通信元件连接；

所述从控制元件分别与所述实时数据获取元件、所述轨道列车变流设备运行状态传感器、所述工作环境状态传感器以及所述通信元件连接；

所述轨道列车变流设备运行状态传感器与待监控的轨道列车变流设备连接；

所述主控制元件，用于根据主控制元件控制指令集控制所述实时数据获取元件以及所述数据存储元件；

所述从控制元件，用于根据从控制元件控制指令集控制所述轨道列车变流设备运行状态传感器以及所述工作环境状态传感器；

所述轨道列车变流设备运行状态传感器，用于采集所述待监控的轨道列车变流设备的轨道列车变流设备运行状态数据，并且将采集到的所述轨道列车变流设备运行状态数据发送给所述从控制元件；

所述工作环境状态传感器，用于采集所述待监控的轨道列车变流设备的工作环境状态数据，并且将采集到的工作环境状态数据发送给所述从控制元件；

所述实时数据获取元件，用于通过所述从控制元件获得所述轨道列车变流设备运行状态数据以及所述工作环境状态数据，并且将所述轨道列车变流设备运行状态数据以及所述工作环境状态数据发送给所述主控制元件；

所述数据存储元件，用于从所述主控制元件获得所述轨道列车变流设备运行状态数据以及所述工作环境状态数据，并且存储所述轨道列车变流设备运行状态数据以及所述工作环境状态数据；

所述通信元件，用于通过所述主控制元件从所述数据存储元件下载所述轨道列车变流设备运行状态数据以及所述工作环境状态数据、修改所述根据主控制元件控制指令集中的参数以及修改所述根据从控制元件控制指令集中的参数。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据存储元件，包括：

第一数据存储元件以及第二数据存储元件；

所述第一数据存储元件以及所述第二数据存储元件均与所述主控制元件连接；

所述第一数据存储元件，用于临时存储所述轨道列车变流设备运行状态数据以及所述工作环境状态数据；

所述第二数据存储元件，用于长期存储所述轨道列车变流设备运行状态数据以及所述工作环境状态数据。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述通信元件通过第一专用通信接口与所述主控制元件连接，所述通信元件通过第二专用通信接口与所述从控制元件连接。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述主控制元件通过16位数据地址总线与所述第一数据存储元件连接。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述主控制元件通过8位NAND数据地址总线与所述第二数据存储元件连接。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的装置，其特征在于，所述主控制元件通过16位数据地址总线与所述实时数据获取元件连接。

7.根据权利要求1～5中任一项所述的装置，其特征在于，所述从控制元件通过16位数据地址总线与所述实时数据获取元件连接。

8.根据权利要求1～5中任一项所述的装置，其特征在于，所述工作环境状态传感器包括下述传感器中的至少一种传感器：

工作环境温度传感器、工作环境湿度传感器、工作环境振动传感器。

9.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一专用通信接口，包括下述接口中的至少一种接口：

串口接口、以太网接口。

10.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第二专用通信接口，包括下述接口中的至少一种接口：

串口接口、以太网接口。