CN109087407A - 机车文件远程转储系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了机车文件远程转储系统，包括控制单元，所述控制单元的信号输出端信号连接有通讯模块，且通讯模块信号连接有服务后台，所述控制单元的输入端通过导线与监测模块电性连接，且控制单元还通过导线电性连接有安全模块，所述控制单元的电源输入端通过导线电性连接有供电模块，且控制单元还电性连接有存储模块，本发明通过无线通信模块中的4D网络通讯器便于将SD卡中存储的数据进行快速传输，同时在4D网络通讯器网卡处安装有TPM芯片进行加密处理，这样便于提升文件传输的安全性；在4D网络通讯器向地面服务器传输的过程中增设防火墙进一步来防止非法用户的入侵。
Description
技术领域
本发明涉及机车文件远程转储技术领域，具体为机车文件远程转储系统。
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。
对此，文件申请号为CN201611071180.8一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。
该申请虽然能够解决需要操作人员上上下下来回奔跑且效率很低的问题，但是还存在不足之处，传输效率不高且传输的安全性和稳定性过低，因而还需改进。
发明内容
本发明的目的在于提供机车文件远程转储系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：机车文件远程转储系统，包括控制单元，所述控制单元的信号输出端信号连接有通讯模块，且通讯模块信号连接有服务后台，所述控制单元的输入端通过导线与监测模块电性连接，且控制单元还通过导线电性连接有安全模块，所述控制单元的电源输入端通过导线电性连接有供电模块，且控制单元还电性连接有存储模块；
所述控制单元，用于对监测模块监测的信号处理分析，然后把监测的信号传递给存储模块执行存储命令，同时控制单元还接受安全模块中摄像头拍摄的视频数据并通过通讯模块把数据传递给服务后台；
所述监测模块，用于监测机车的行驶速度和载客重量并将信号传输给控制单元，且通过控制单元将信号传输给存储模块执行存储命令；
所述安全模块，用于监视机车周围的画面，并经过控制单元处理分析后利用通讯模块把数据传递给服务后台，当出现紧急情况还可以利用语音提示模块对机车乘客进行提醒，还可以给机车行驶进行导航；
所述通讯模块，用以把安全模块和存储模块存储的数据上传给控制单元把数据经过分析处理后传递给服务后台；
所述服务后台，用于远程操控机车的地面电子设备；
所述供电模块，用于实现对机车所有需要用电设备提供电力，保证机车正常工作。
优选的，所述控制单元包括处理器和模拟转换器，且所述处理器为ARMCortexA891G双核处理器。
优选的，所述监测模块包括车载称重模块和测速感应模块，所述车载称重模块具体为安装于机车轮毂部位的称重传感器，且称重传感器用于感应轮毂的承重力；所述测速感应模块具体为安装于轮毂部位的感应计数器，且感应计数器用于检测机车轮胎的转速频率并乘以车轮的周长来获取机车的实时速率，所述称重传感器和感应计数器均通过第一信号放大器将模拟信号传递至模拟转换器，所述模拟转换器进行模数转换后再将信号传递至处理器并通过存储模块进行实时存储。
优选的，所述存储模块包括SD卡，所述SD卡为8GB且支持可扩展至64G。
优选的，所述安全模块包括摄像头、语音提示模块和导航模块，所述语音提示模块具体包括语音提示器，所述语音提示器用于播报安全提示性语句或警报声，所述导航模块具体包括有GPS天线和滤波器，所述GPS天线用于接收卫星信号且通过滤波器将频点以外的频率进行滤除，所述摄像头、语音提示器和滤波器的输出端口分别与第二信号放大器电性连接，且所述第二信号放大器将信号进行调理和放大并通过模拟转换器进行模数转换后传输至处理器。
优选的，所述通信模块包括无线通讯器，所述无线通讯器为4D网络通讯器，所述无线通讯器的网关处安装有TPM芯片，且所述TPM芯片用于对资料档案进行加密。
优选的，所述服务后台包括有数据存储器和防火墙，所述数据存储器内部设置有FPGA芯片和PROM编程器，所述FPGA芯片通过PROM编程器对加密后的数据进行解码，所述防火墙是安装于服务后台与通信模块之间的硬件或软件，且所述防火墙用于保护内部网免受非法用户的入侵。
优选的，所述供电模块包括蓄电池组和光伏发电组件，且光伏发电组件通过逆变器与蓄电池组电性连接。
有益效果：该发明提供的一种机车文件远程转储系统，与传统的机车文件远程转储系统相比，通过监测模块能够将机车的载客量和行驶速度进行监测通过安全模块能够在机车行驶过程中对道理状况、天气状况以及定位状况进行采集，同时也能通过语音提示器来播报安全提示性语句或警报声，并通过第一信号放大器和第二信号放大器进行调节放大和调节后传输至模拟转换器进行模数转换后最终传输至ARM CortexA89 1G双核处理器进行处理，并利用SD卡进行数据存储；另外，通过无线通信模块中的4D网络通讯器便于将SD卡中存储的数据进行快速传输，同时在4D网络通讯器网卡处安装有TPM芯片进行加密处理，这样便于提升文件传输的安全性；在4D网络通讯器向地面服务器传输的过程中增设防火墙进一步来防止非法用户的入侵，最后在服务后台的数据存储器内安装有FPGA芯片和PROM编程器，FPGA芯片通过PROM编程器对加密后的数据进行解码便能够顺利获取机车文件的数据，整个过程保证机车文件传输的安全性和高效性，有利于推广和普及。
附图说明
图1为本发明机车文件远程转储系统结构示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：机车文件远程转储系统，包括控制单元，所述控制单元的信号输出端信号连接有通讯模块，且通讯模块信号连接有服务后台，所述控制单元的输入端通过导线与监测模块电性连接，且控制单元还通过导线电性连接有安全模块，所述控制单元的电源输入端通过导线电性连接有供电模块，且控制单元还电性连接有存储模块；
所述控制单元，用于对监测模块监测的信号处理分析，然后把监测的信号传递给存储模块执行存储命令，同时控制单元还接受安全模块中摄像头拍摄的视频数据并通过通讯模块把数据传递给服务后台；
所述监测模块，用于监测机车的行驶速度和载客重量并将信号传输给控制单元，且通过控制单元将信号传输给存储模块执行存储命令；
所述安全模块，用于监视机车周围的画面，并经过控制单元处理分析后利用通讯模块把数据传递给服务后台，当出现紧急情况还可以利用语音提示模块对机车乘客进行提醒，还可以给机车行驶进行导航；
所述通讯模块，用以把安全模块和存储模块存储的数据上传给控制单元把数据经过分析处理后传递给服务后台；
所述服务后台，用于远程操控机车的地面电子设备；
所述供电模块，用于实现对机车所有需要用电设备提供电力，保证机车正常工作。
具体的，所述控制单元包括处理器和模拟转换器，且所述处理器为ARMCortexA891G双核处理器。
具体的，所述监测模块包括车载称重模块和测速感应模块，所述车载称重模块具体为安装于机车轮毂部位的称重传感器，且称重传感器用于感应轮毂的承重力；所述测速感应模块具体为安装于轮毂部位的感应计数器，且感应计数器用于检测机车轮胎的转速频率并乘以车轮的周长来获取机车的实时速率，所述称重传感器和感应计数器均通过第一信号放大器将模拟信号传递至模拟转换器，所述模拟转换器进行模数转换后再将信号传递至处理器并通过存储模块进行实时存储。
具体的，所述存储模块包括SD卡，所述SD卡为8GB且支持可扩展至64G。
具体的，所述安全模块包括摄像头、语音提示模块和导航模块，所述语音提示模块具体包括语音提示器，所述语音提示器用于播报安全提示性语句或警报声，所述导航模块具体包括有GPS天线和滤波器，所述GPS天线用于接收卫星信号且通过滤波器将频点以外的频率进行滤除，所述摄像头、语音提示器和滤波器的输出端口分别与第二信号放大器电性连接，且所述第二信号放大器将信号进行调理和放大并通过模拟转换器进行模数转换后传输至处理器。
具体的，所述通信模块包括无线通讯器，所述无线通讯器为4D网络通讯器，所述无线通讯器的网关处安装有TPM芯片，且所述TPM芯片用于对资料档案进行加密。
具体的，所述服务后台包括有数据存储器和防火墙，所述数据存储器内部设置有FPGA芯片和PROM编程器，所述FPGA芯片通过PROM编程器对加密后的数据进行解码，所述防火墙是安装于服务后台与通信模块之间的硬件或软件，且所述防火墙用于保护内部网免受非法用户的入侵。
具体的，所述供电模块包括蓄电池组和光伏发电组件，且光伏发电组件通过逆变器与蓄电池组电性连接。
工作原理：本发明监测模块包括有车载称重模块和测速感应模块，车载称重模块具体为称重传感器，在这里称重传感器可设置若干个且分别对应安装于机车轮毂部位，便能够快速对机车载重量进行获取；测速感应模块具体为安装于轮毂部位的感应计数器，用于检测机车轮胎的转速频率并乘以车轮的周长来获取机车的实时速率；通过监测模块能够将机车的载客量和行驶速度进行监测并通过第一信号放大器进行调节放大和调节后传输至模拟转换器进行模数转换后最终传输至ARM CortexA89 1G双核处理器进行处理，并利用SD卡进行数据存储；通过安全模块中的摄像头将行驶时的道理路况和气象状况进行监测；通过语音提示器用于播报安全提示性语句或警报声；通过导航模块来进行实时定位；然后通过第二信号放大器将摄像头、语音提示器和导航模块中的滤波器传输的信号进行放大并输送至模拟转换器进行模数转换后最终传输至ARM CortexA89 1G双核处理器进行处理，同样利用SD卡进行数据存储，SD卡为8GB且支持可扩展至64G，存储容量较大，存储效率较高，另外，通过无线通信模块中的4D网络通讯器便于将SD卡中存储的数据进行快速传输，同时在4D网络通讯器网卡处安装有TPM芯片进行加密处理，这样便于提升文件传输的安全性；在4D网络通讯器向地面服务器传输的过程中增设防火墙进一步来防止非法用户的入侵，最后在服务后台的数据存储器内安装有FPGA芯片和PROM编程器，FPGA芯片通过PROM编程器对加密后的数据进行解码便能够顺利获取机车文件的数据，整个过程保证机车文件传输的安全性和高效性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.机车文件远程转储系统，包括控制单元，其特征在于：所述控制单元的信号输出端信号连接有通讯模块，且通讯模块信号连接有服务后台，所述控制单元的输入端通过导线与监测模块电性连接，且控制单元还通过导线电性连接有安全模块，所述控制单元的电源输入端通过导线电性连接有供电模块，且控制单元还电性连接有存储模块；
所述控制单元，用于对监测模块监测的信号处理分析，然后把监测的信号传递给存储模块执行存储命令，同时控制单元还接受安全模块中摄像头拍摄的视频数据并通过通讯模块把数据传递给服务后台；
所述监测模块，用于监测机车的行驶速度和载客重量并将信号传输给控制单元，且通过控制单元将信号传输给存储模块执行存储命令；
所述安全模块，用于监视机车周围的画面，并经过控制单元处理分析后利用通讯模块把数据传递给服务后台，当出现紧急情况还可以利用语音提示模块对机车乘客进行提醒，还可以给机车行驶进行导航；
所述通讯模块，用以把安全模块和存储模块存储的数据上传给控制单元把数据经过分析处理后传递给服务后台；
所述服务后台，用于远程操控机车的地面电子设备；
所述供电模块，用于实现对机车所有需要用电设备提供电力，保证机车正常工作。
2.根据权利要求1所述的机车文件远程转储系统，其特征在于：所述控制单元包括处理器和模拟转换器，且所述处理器为ARM CortexA89 1G双核处理器。
3.根据权利要求1所述的机车文件远程转储系统，其特征在于：所述监测模块包括车载称重模块和测速感应模块，所述车载称重模块具体为安装于机车轮毂部位的称重传感器，且称重传感器用于感应轮毂的承重力；所述测速感应模块具体为安装于轮毂部位的感应计数器，且感应计数器用于检测机车轮胎的转速频率并乘以车轮的周长来获取机车的实时速率，所述称重传感器和感应计数器均通过第一信号放大器将模拟信号传递至模拟转换器，所述模拟转换器进行模数转换后再将信号传递至处理器并通过存储模块进行实时存储。
4.根据权利要求1所述的机车文件远程转储系统，其特征在于：所述存储模块包括SD卡，所述SD卡为8GB且支持可扩展至64G。
5.根据权利要求1所述的机车文件远程转储系统，其特征在于：所述安全模块包括摄像头、语音提示模块和导航模块，所述语音提示模块具体包括语音提示器，所述语音提示器用于播报安全提示性语句或警报声，所述导航模块具体包括有GPS天线和滤波器，所述GPS天线用于接收卫星信号且通过滤波器将频点以外的频率进行滤除，所述摄像头、语音提示器和滤波器的输出端口分别与第二信号放大器电性连接，且所述第二信号放大器将信号进行调理和放大并通过模拟转换器进行模数转换后传输至处理器。
6.根据权利要求1所述的机车文件远程转储系统，其特征在于：所述通信模块包括无线通讯器，所述无线通讯器为4D网络通讯器，所述无线通讯器的网关处安装有TPM芯片，且所述TPM芯片用于对资料档案进行加密。
7.根据权利要求1所述的机车文件远程转储系统，其特征在于：所述服务后台包括有数据存储器和防火墙，所述数据存储器内部设置有FPGA芯片和PROM编程器，所述FPGA芯片通过PROM编程器对加密后的数据进行解码，所述防火墙是安装于服务后台与通信模块之间的硬件或软件，且所述防火墙用于保护内部网免受非法用户的入侵。
8.根据权利要求1所述的机车文件远程转储系统，其特征在于：所述供电模块包括蓄电池组和光伏发电组件，且光伏发电组件通过逆变器与蓄电池组电性连接。
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