CN106780828A - 一种用于转储机车车载数据的转储系统及转储方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于转储机车车载数据的转储系统及转储方法，包括车载微机，无线转储器和地面无线数据接收服务器；车载微机记录机车车载运行数据，在车载微机上设有USB接口，无线转储器为手持式无线转储器，在手持式无线转储器内分别设有数据存取系统以及数据无线传输系统，并在手持式无线转储器内设有与车载微机上USB接口对接的USB接头；在地面无线数据接收服务器内设有数据接收模块、数据库模块和数据分析模块；由车载微机、手持式无线转储器和地面无线数据接收服务器组合形成机车车载数据转储系统。
Description
技术领域
本发明涉及到一种铁路机车运行的数据储存及其分析方法，具体涉及机车车载数据的转储分析方法及管理系统；主要用于对机车的车载数据进行转储和分析。属机车监控技术领域。
背景技术
目前，国内现有的大功率机车都具有车载微机控制系统。车载微机控制系统对机车运用过程的事件和发生的故障进行了详细记录，特别是在故障发生时机车各传感器的详细参数信息都完整了记录下来。但是，这些信息的记录主要用于机车发生故障以后的分析，而且数据转储需要分析人员上车通过U盘进行转储，转储后将数据文件下车再从U盘拷贝至地面电脑，这样存在很大的不便；一方面，这样转储需要操作人员先上车转储数据，再下车到分析室再次转储数据，这样需要操作人员上上下下，来回奔跑，效率很低；另外现在的数据转储后数据文件分析采用原厂提供的软件，这种现象导致了数据转储的工作量大，转储效率低，转储后的数据独立于各个转储文件，无法进行连续分析和趋势判断，同时，转储文件中各等级故障信息较多，各数据文件相对独立缺乏关联关系，无法快速找出危害性高的关键故障和趋势，无法快速找出数据间的关联性，因此很有必要对此加以改进。
通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道，与本发明有一定关系的专利主要有以下几个：
1、专利号为CN201510016840.1，名称为“用于大功率机车车载数据转储分析的方法及系统装置”的发明专利，该专利公开了一种大功率机车车载数据转储分析方法及系统装置，通过一个数据收集软件模块收集大功率机车的运行监控系统、制动系统、车载微机控制系统、6A系统的车载数据，并将各系统的数据保存在数据转储装置的内置数据库中，再通过一个数据文件上传模块将收集的车载数据通过有线或无线网络方式上传至数据文件接收模块，再由数据文件解析模块、数据预处理模块、故障诊断模块对数据文件接收模块所接收的数据进行分析处理，实现机车车载数据的转储分析。
2、专利号为CN201310327941.1，名称为“一种机车运行数据无线自动转储的系统”的发明专利，该专利公开了一种机车运行数据无线自动转储系统，所述系统包括：车载单元、通信单元、地面单元以及机车监控设备，其中，所述车载单元通过通信单元与地面单元无线连接，所述车载单元与机车监控设备连接。通过采用本实用新型的机车运行数据无线自动转储系统，能够将机车运行数据自动传输到地面上的存储设备上，从而降低了获取机车监控设备上的机车运行数据的人力和物力成本，并且操作更简便。
3、专利号为CN200920352007.4， 名称为“一种机车运行数据无线自动转储的系统”的实用新型专利，该专利公开了一种机车运行数据无线自动转储系统，所述系统包括：车载单元、通信单元、地面单元以及机车监控设备，其中，所述车载单元通过通信单元与地面单元无线连接，所述车载单元与机车监控设备连接。所述车载单元包括微处理器、无线通信模块和用户识别卡，所述微处理器与所述无线通信模块连接，所述无线通信模块与所述用户识别卡连接；所述微处理器用于控制所述车载单元的无线通信模块通过所述通信单元与地面单元无线连接；所述用户识别卡为所述无线通信模块提供运营商的相关信息。
上述这些专利虽然都涉及到机车运行数据的转储，并提出了一些具体的数据转储方法，但是都没有提出如何改变现在需要二次转储数据的不足，所以在进行数据转储时仍需要进行车上和车下的二次转储，才能将数据导入到分析计算机内，十分麻烦，仍有待进一步加以改进。
发明内容
本发明的目的在于针对现有大功率机车在进行数据转储需要进行车上和车下两次转储的不足，提出一种机车车载数据自动转储分析方法及管理系统，该种机车车载数据自动转储分析方法及管理系统不需要进行两次转储，可以在一次转储后自动将转储数据传给分析系统，这样可以大量节约转储和分析的时间，提高数据转储分析的效率。
为了达到这一目的，本发明提供了一种用于转储机车车载数据的转储系统，包括车载微机，无线转储器和地面无线数据接收服务器；车载微机记录机车车载运行数据，在车载微机上设有USB接口，无线转储器为手持式无线转储器，在手持式无线转储器内分别设有数据存取系统以及数据无线传输系统，并在手持式无线转储器内设有与车载微机上USB接口对接的USB接头；在地面无线数据接收服务器内设有数据接收模块、数据库模块和数据分析模块；由车载微机、手持式无线转储器和地面无线数据接收服务器组合形成机车车载数据转储系统，通过手持式无线转储器插入车载微机上USB接口，将机车车载运行数据转储到手持式无线转储器内，在通过手持式无线转储器内的数据无线传输系统以无线传送方式传送到地面无线数据接收服务器的数据接收模块，由地面无线数据接收服务器将所接收到的机车车载运行数据再转储到地面无线数据接收服务器内的数据库模块，并由地面无线数据接收服务器的数据分析模块进行分析处理。
进一步地，所述的手持式无线转储器自身带有数据存储器和USB接头，以及无线发射装置，由USB接头插入机车转储的USB接口内，通过模拟U盘下载机车车载运行数据，并存储到手持式无线转储器的数据存储器内，再通过手持式无线转储器内的无线发射装置将所转储的机车车载运行数据以无线信号传输方式传到地面无线数据接收服务器，并通过地面分析诊断系统对地面无线数据接收服务器进行系统分析。
进一步地，所述的通过手持式无线转储器内的无线发射装置将所转储的机车车载运行数据以无线信号传输方式传到地面无线数据接收服务器是采用Wifi进行数据传输；在手持式无线转储器内设置一个无线路由器，无线路由器与手持式无线转储器内的数据存储器连接；地面无线数据接收服务器通过Wifi模块访问无线转储器内的无线路由器，并将无线转储器内的机车车载运行数据下载到地面无线数据接收服务器。
进一步地，所述的手持式无线转储器至少包含一个外壳，在外壳的壳体表面安装有显示屏和操作按钮，在外壳的壳体内安装有Wifi模块、大容量储存模块和与制动机串口连接的制动机控制模块；显示屏、操作按钮、Wifi模块、大容量储存模块和制动机控制模块分别由安装在外壳的壳体内的微处理器控制，分别实现数据的上传和下载。（接口模块介绍）
进一步地，所述的地面无线数据接收服务器包括Wifi数据接收模块、数据库模块和数据分析模块，由数据分析模块分别按照压力、电压、电流模块，机车故障代码分级分析管理模块，数据库按等级授权维护模块，故障处理有信息传递、反馈，形成闭环处理模块，以及系统预警预备模块进行分析处理。
进一步地，所述的手持式无线转储器内还设有电源管理模块和可充电电池，通过电源管理模块对设置在可充电电池进行电源管理，并通过电源管理模块外接充电装置。
一种利用上述转储系统进行机车车载数据转储的方法，采取模拟无线转储方式进行机车运行数据转储，在机车车载微机控制系统上设置供外部转储的USB接口，由检测人员携带一个手持式无线转储器到机车上，将手持式无线转储器直接插入机车车载微机控制系统上供外部转储的USB接口上，将机车车载运行数据转储到手持式无线转储器上，并直接在机车车载微机控制系统上通过插入的手持式无线转储器将转储数据以无线传输方式传到地面接收系统，由地面接收系统直接通过无线方式接收手持式无线转储器所发回的机车车载数据，再由地面数据分析系统进行分析，确定机车运行状况。无线转储器集成了USB接口，RS232接口，可根据车载设备的要求，修改相应的通信协议，可以适应对多种车载设备的数据接收，便于携带，适应性广。并且在一定的条件下，此转储器可作为车载设备安装运行。
进一步地，所述的手持式无线转储器自身带有数据存储器和USB接头，以及无线发射装置，由USB接头插入机车转储的USB接口内，通过模拟U盘下载机车车载运行数据，并存储到手持式无线转储器的数据存储器内，再通过手持式无线转储器内的无线发射装置将所转储的机车车载运行数据以无线信号传输方式传到地面无线数据接收服务器，并通过地面分析诊断系统对地面无线数据接收服务器进行系统分析。
进一步地，所述的通过手持式无线转储器内的无线发射装置将所转储的机车车载运行数据以无线信号传输方式传到地面无线数据接收服务器是采用Wifi进行数据传输；在手持式无线转储器内设置一个带有无线路由器的Wifi模块，无线路由器与手持式无线转储器内的数据存储器连接；地面无线数据接收服务器通过Wifi模块访问无线转储器内的无线路由器，并将无线转储器内的机车车载运行数据下载到地面无线数据接收服务器。
进一步地，所述的地面无线数据接收服务器包括Wifi数据接收模块、数据库模块和数据分析模块，由数据分析模块分别按照压力、电压、电流模块，机车故障代码分级分析管理模块，数据库按等级授权维护模块，故障处理有信息传递、反馈，形成闭环处理模块，以及系统预警预备模块进行分析处理。
本发明的优点在于：
本发明通过手持式无线转储器，直接在机车上将机车车载运行数据通过无线方式转储到地面无线数据接收服务器，并通过地面无线数据接收服务器中的数据分析系统对接收的车载数据文件进行解析并保存至数据库，实现了机车数据的在线直接进行转储。省去了需要操作人员将转储数据带下车，再到地面数据分析系统插入转储U盘才能进行数据转储的不足；能够进一步提高数据转储速度，提高作业效率，减少操作人员的劳动强度，也能及时实现机车质量的趋势分析，进行在线的维护和保养。
附图说明
图1是本发明系统硬件示意图；
图2是本发明的手持式无线转储器原理框图；
图3是本发明地面服务器软件控制示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来进一步阐述本发明。
实施例一
通过附图1和2可以看出，本发明涉及一种用于转储机车车载数据的转储系统，包括车载微机1，无线转储器2和地面无线数据接收服务器3；车载微机1记录机车车载运行数据，在车载微机1上设有USB接口，无线转储器2为手持式无线转储器，在手持式无线转储器内分别设有数据存取系统以及数据无线传输系统，并在手持式无线转储器内设有与车载微机上USB接口对接的USB接头4；在地面无线数据接收服务器内3设有数据接收模块14、数据库模块15和数据分析模块16；由车载微机1、手持式无线转储器2和地面无线数据接收服务器3组合形成机车车载数据转储系统，通过手持式无线转储器插入车载微机上USB接口，将机车车载运行数据转储到手持式无线转储器内，在通过手持式无线转储器内的数据无线传输系统以无线传送方式传送到地面无线数据接收服务器的数据接收模块，由地面无线数据接收服务器将所接收到的机车车载运行数据再转储到地面无线数据接收服务器内的数据库模块，并由地面无线数据接收服务器的数据分析模块进行分析处理。
进一步地，所述的手持式无线转储器自身带有数据存储器和USB接头4，以及无线发射装置，由USB接头4插入机车转储的USB接口内，通过模拟U盘下载机车车载运行数据，并存储到手持式无线转储器的数据存储器5内，再通过手持式无线转储器内的无线发射装置将所转储的机车车载运行数据以无线信号传输方式传到地面无线数据接收服务器，并通过地面分析诊断系统对地面无线数据接收服务器进行系统分析。
进一步地，所述的通过手持式无线转储器内的无线发射装置将所转储的机车车载运行数据以无线信号传输方式传到地面无线数据接收服务器是采用Wifi进行数据传输；在手持式无线转储器内设置一个带有无线路由器的Wifi模块6，无线路由器与手持式无线转储器内的数据存储器连接；地面无线数据接收服务器通过Wifi模块6访问无线转储器内的无线路由器，并将无线转储器内的机车车载运行数据下载到地面无线数据接收服务器。
进一步地，所述的手持式无线转储器至少包含一个外壳7，在外壳7的壳体表面安装有显示屏8和操作按钮9，在外壳7的壳体内安装有Wifi模块6、大容量的数据存储器5和与制动机串口连接的制动机控制模块10；显示屏8、操作按钮9、Wifi模块6、大容量的数据存储器5和制动机控制模块10分别由安装在外壳的壳体内的微处理器11控制，分别实现数据的上传和下载。
进一步地，所述的手持式无线转储器内还设有电源管理模块12和可充电电池13，通过电源管理模块12对设置在可充电电池13进行电源管理，并通过电源管理模块外接充电装置。
进一步地，所述的地面无线数据接收服务器包括Wifi数据接收模块、数据库模块和数据分析模块，由数据分析模块分别按照压力、电压、电流模块，机车故障代码分级分析管理模块，数据库按等级授权维护模块，故障处理有信息传递、反馈，形成闭环处理模块，以及系统预警预备模块进行分析处理。
通过上述实施例也可以看出，本发明还涉及一种利用上述转储系统进行机车车载数据转储的方法，采取模拟无线转储方式进行机车运行数据转储，在机车车载微机控制系统上设置供外部转储的USB接口，由检测人员携带一个手持式无线转储器到机车上，将手持式无线转储器直接插入机车车载微机控制系统上供外部转储的USB接口上，将机车车载运行数据转储到手持式无线转储器上，并直接在机车车载微机控制系统上通过插入的手持式无线转储器将转储数据以无线传输方式传到地面接收系统，由地面接收系统直接通过无线方式接收手持式无线转储器所发回的机车车载数据，再由地面数据分析系统进行分析，确定机车运行状况。
进一步地，所述的手持式无线转储器自身带有数据存储器和USB接头，以及无线发射装置，由USB接头插入机车转储的USB接口内，通过模拟U盘下载机车车载运行数据，并存储到手持式无线转储器的数据存储器内，再通过手持式无线转储器内的无线发射装置将所转储的机车车载运行数据以无线信号传输方式传到地面无线数据接收服务器，并通过地面分析诊断系统对地面无线数据接收服务器进行系统分析。
进一步地，所述的通过手持式无线转储器内的无线发射装置将所转储的机车车载运行数据以无线信号传输方式传到地面无线数据接收服务器是采用Wifi进行数据传输；在手持式无线转储器内设置一个无线路由器，无线路由器与手持式无线转储器内的数据存储器连接；地面无线数据接收服务器通过Wifi模块访问无线转储器内的无线路由器，并将无线转储器内的机车车载运行数据下载到地面无线数据接收服务器。
进一步地，所述的地面无线数据接收服务器包括Wifi数据接收模块、数据库模块和数据分析模块，由数据分析模块分别按照压力、电压、电流模块，机车故障代码分级分析管理模块，数据库按等级授权维护模块，故障处理有信息传递、反馈，形成闭环处理模块，以及系统预警预备模块进行分析处理。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的保护范围，本发明的保护范围应该由各权利要求限定。
本发明的优点在于：
本发明通过手持式无线转储器，直接在机车上将机车车载运行数据通过无线方式转储到地面无线数据接收服务器，并通过地面无线数据接收服务器中的数据分析系统对接收的车载数据文件进行解析并保存至数据库，实现了机车数据的在线直接进行转储。省去了需要操作人员将转储数据带下车，再到地面数据分析系统插入转储U盘才能进行数据转储的不足；能够进一步提高数据转储速度，提高作业效率，减少操作人员的劳动强度，也能及时实现机车质量的趋势分析，进行在线的维护和保养。
Claims (10)
1.一种用于转储机车车载数据的转储系统，其特征在于：包括车载微机，无线转储器和地面无线数据接收服务器；车载微机记录机车车载运行数据，在车载微机上设有USB接口，无线转储器为手持式无线转储器，在手持式无线转储器内分别设有数据存取系统以及数据无线传输系统，并在手持式无线转储器内设有与车载微机上USB接口对接的USB接头；在地面无线数据接收服务器内设有数据接收模块、数据库模块和数据分析模块；由车载微机、手持式无线转储器和地面无线数据接收服务器组合形成机车车载数据转储系统，通过手持式无线转储器插入车载微机上USB接口，将机车车载运行数据转储到手持式无线转储器内，在通过手持式无线转储器内的数据无线传输系统以无线传送方式传送到地面无线数据接收服务器的数据接收模块，由地面无线数据接收服务器将所接收到的机车车载运行数据再转储到地面无线数据接收服务器内的数据库模块，并由地面无线数据接收服务器的数据分析模块进行分析处理。
2.如权利要求1所述的用于转储机车车载数据的转储系统，其特征在于： 所述的手持式无线转储器自身带有数据存储器和USB接头，以及无线发射装置，由USB接头插入机车转储的USB接口内，通过模拟U盘下载机车车载运行数据，并存储到手持式无线转储器的数据存储器内，再通过手持式无线转储器内的无线发射装置将所转储的机车车载运行数据以无线信号传输方式传到地面无线数据接收服务器，并通过地面分析诊断系统对地面无线数据接收服务器进行系统分析。
3.如权利要求2所述的用于转储机车车载数据的转储系统，其特征在于：所述的通过手持式无线转储器内的无线发射装置将所转储的机车车载运行数据以无线信号传输方式传到地面无线数据接收服务器是采用Wifi进行数据传输；在手持式无线转储器内设置一个带有无线路由器的Wifi模块，无线路由器与手持式无线转储器内的数据存储器连接；地面无线数据接收服务器通过Wifi模块访问无线转储器内的无线路由器，并将无线转储器内的机车车载运行数据下载到地面无线数据接收服务器。
4.如权利要求3所述的用于转储机车车载数据的转储系统，其特征在于：所述的手持式无线转储器至少包含一个外壳，在外壳的壳体表面安装有显示屏和操作按钮，在外壳的壳体内安装有Wifi模块、大容量储存模块和与制动机串口连接的制动机控制模块；显示屏、操作按钮、Wifi模块、大容量储存模块和制动机控制模块分别由安装在外壳的壳体内的微处理器控制，分别实现数据的上传和下载。
5.如权利要求1所述的用于转储机车车载数据的转储系统，其特征在于：所述的地面无线数据接收服务器包括Wifi数据接收模块、数据库模块和数据分析模块，由数据分析模块分别按照压力、电压、电流模块，机车故障代码分级分析管理模块，数据库按等级授权维护模块，故障处理有信息传递、反馈，形成闭环处理模块，以及系统预警预备模块进行分析处理。
6.如权利要求5所述的用于转储机车车载数据的转储系统，其特征在于：所述的手持式无线转储器内还设有电源管理模块和可充电电池，通过电源管理模块对设置在可充电电池进行电源管理，并通过电源管理模块外接充电装置。
7.一种利用权利要求1所述转储系统进行机车车载数据转储的方法，采取模拟无线转储方式进行机车运行数据转储，在机车车载微机控制系统上设置供外部转储的USB接口，由检测人员携带一个手持式无线转储器到机车上，将手持式无线转储器直接插入机车车载微机控制系统上供外部转储的USB接口上，将机车车载运行数据转储到手持式无线转储器上，并直接在机车车载微机控制系统上通过插入的手持式无线转储器将转储数据以无线传输方式传到地面接收系统，由地面接收系统直接通过无线方式接收手持式无线转储器所发回的机车车载数据，再由地面数据分析系统进行分析，确定机车运行状况。
8.如权利要求7所述的机车车载数据转储的方法，其特征在于：所述的手持式无线转储器自身带有数据存储器和USB接头，以及无线发射装置，由USB接头插入机车转储的USB接口内，通过模拟U盘下载机车车载运行数据，并存储到手持式无线转储器的数据存储器内，再通过手持式无线转储器内的无线发射装置将所转储的机车车载运行数据以无线信号传输方式传到地面无线数据接收服务器，并通过地面分析诊断系统对地面无线数据接收服务器进行系统分析。
9.如权利要求8所述的机车车载数据转储的方法，其特征在于：所述的通过手持式无线转储器内的无线发射装置将所转储的机车车载运行数据以无线信号传输方式传到地面无线数据接收服务器是采用Wifi进行数据传输；在手持式无线转储器内设置一个无线路由器，无线路由器与手持式无线转储器内的数据存储器连接；地面无线数据接收服务器通过Wifi模块访问无线转储器内的无线路由器，并将无线转储器内的机车车载运行数据下载到地面无线数据接收服务器。
10.如权利要求7所述的机车车载数据转储的方法，其特征在于：所述的地面无线数据接收服务器包括Wifi数据接收模块、数据库模块和数据分析模块，由数据分析模块分别按照压力、电压、电流模块，机车故障代码分级分析管理模块，数据库按等级授权维护模块，故障处理有信息传递、反馈，形成闭环处理模块，以及系统预警预备模块进行分析处理。
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