CN1156802C

CN1156802C - 铁路安全运作参数监测系统的安检黑盒

Info

Publication number: CN1156802C
Application number: CNB021342539A
Authority: CN
Inventors: 林土胜
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2002-06-27
Filing date: 2002-06-27
Publication date: 2004-07-07
Anticipated expiration: 2022-06-27
Also published as: CN1386663A

Abstract

本发明是一种铁路安全运作参数监测系统的安检黑盒，它由安检盒和读检器共同构成，安检盒设有门控开关联动杆、工作指示灯、通信口插座、通信拨动开关和手动复位按钮，其电路由门控记时触发电路、实时日期时间基准发生电路、安检信息控制与处理电路、安检信息非挥发性存取电路、人机通信切换电路共同连接构成；读检器装有矩阵键盘和液晶显示器以及通信电缆和通信口插头，其电路由键盘指令发生电路、双向通信控制与信息读检电路、安检信息通信缓存电路和安检信息液晶显示电路共同连接构成。本发明采取内藏式黑盒结构，在执行维护操作过程中开、关闭箱门时能自动触发黑盒的现场记时和信息存储，为安检制度的现代化管理提供信息依据。

Description

铁路安全运作参数监测系统的安检黑盒

(一)技术领域

本发明是铁路安全运作参数监测系统的安检黑盒，属于自动检测和通信技术领域，特别涉及实时时间信息存储和传输技术。

(二)背景技术

铁路大站在野外布置了大大小小各式不同的现场监测箱，内部装设有功能各异的仪器仪表，用以监测铁路的正常运作参数，保证火车的安全行驶。这类参数一旦偏离了正常范围就必须及时处理和纠正，因此，现场监测箱需制度化派员定期进行观察和维护，但这就会难以避免人员的疏于职守、不开箱检查而走过场，埋下祸患。曾经出现过因某一监测箱内的仪器电缆长期被白蚁侵蚀至断.失去监测作用而造成重大事故的案例，损失达几百万元之巨，已引起有关部门的重视。

(三)发明内容

本发明的目的就是为了克服和解决铁路安全运作参数监测系统中的野外现场监测箱因难以避免人员疏于职守、走过场的主观随机因素而埋下安全隐患的问题，提供一种自动记录开、关箱时间信息、并能由管理层随时通过手持读检器读取信息的铁路安全运作参数监测系统的安检黑盒，为铁路安全运行的制度化提供一种现代化管理手段。

本发明是通过下述技术方案来实现的：所述铁路安全运作参数监测系统的安检黑盒由安检盒和读检器共同构成，安检盒机壳的工作面板上装置有门控开关联动杆、工作指示灯、通信口插座、通信拨动开关和手动复位按钮，并分别与电路板上相应点相电气连接；读检器机壳通过通信电缆连接有通信口插头，其工作面板上装有矩阵键盘、液晶显示器，并分别与电路板上相应点相电气连接；其中：安检盒电路由门控记时触发电路、实时日期时间基准发生电路、安检信息控制与处理电路、安检信息非挥发性存取电路、人机通信切换电路共同电气连接构成，其相互连接关系为：安检信息控制与处理电路分别通过门控记时触发电路信号线、实时日期时间基准发生电路信号线、安检信息非挥发性存取电路信号线、人机通信切换电路信号线分别与门控记时触发电路、实时日期时间基准发生电路、安检信息非挥发性存取电路、人机通信切换电路相电气连接；读检器电路由键盘指令发生电路、双向通信控制与信息读检电路、安检信息通信缓存电路和安检信息液晶显示电路共同连接构成，其相互连接关系为：双向通信控制与信息读检电路分别通过键盘指令发生电路信号线、安检信息通信缓存电路信号线、安检信息液晶显示电路信号线分别与键盘指令发生电路、安检信息通信缓存电路和安检信息液晶显示电路相电气连接；其中：门控记时触发电路由集成件U1、门控开关S1、电阻R1、R2和发光二极管LED1共同电气连接构成；实时日期时间基准发生电路由集成件U4构成；安检信息控制与处理电路由集成件U1、电组排RY1.、晶体振荡器Q1、电容C1、C2、手动复位按钮S2、电容C3、电阻R3和R4共同电气连接构成；安检信息非挥发性存取电路由集成件U2和U3共同电气连接构成；人机通信切换电路由集成件U5、通信拨动开关S3、电容C4、晶体管Q2、电阻R5～R8、通信口插座J1共同电气连接构成；键盘指令发生电路由集成件U6和矩阵键盘KEYB16共同电气连接构成；双向通信控制与信息读检电路由集成件U6、电阻R9、晶体振荡器Q3、电容C5、C6、和通信口插头J2共同电气连接构成；安检信息通信缓存电路由集成件U7和U8共同电气连接构成；安检信息液晶显示电路由液晶显示模块U10、集成件U9A～U9C、电位器POT共同电气连接构成。

本发明的电路工作原理为：门控记时触发电路产生开门或关门的脉冲信号，经安检信息控制与处理电路检测到并判断其属性后，便把从实时日期时间基准发生电路送来的日期和时刻数据，转存入安检信息非挥发性存取电路中，进行停电不失性存储。当需要使用读检器通过通信口读取已存的信息时，可由人机通信切换电路把内部运作功能转换到对外通信功能，从键盘指令发生电路输入欲观察的起始时间段，双向通信控制与信息读检电路就通过串行通信口把安检信息非挥发性存取电路中的指定信息全部读出，并转存到安检信息通信缓存电路中，然后送到安检信息液晶显示电路进行显示，并可通过键盘指令发生电路的进退键进行上下翻滚观察。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1.本发明可实现对铁路安全运作参数监测系统中的野外现场监测箱进行制度化维护的日期时间自动记录。

2.本发明可通过野外现场监测箱的开门/关门操作自动识别和触发记时形式及其属性。

3.本发明可实现连续循环和停电不失性记时功能。

4.本发明备有读检器，随时可通过通信接口读取和观察安检盒中的指定信息或下载已记录的所有信息，作为集中管理和分析的依据。

(四)附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的电路方框图；

图3是本发明实施例的电路原理图。

(五)具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步地详细说明。

发明人经过研究试验，认为实现本发明的优选方式可为：(1)按图1所示，安检盒固定在铁路安全运作参数现场监测箱箱体7内，箱体7带有箱门8和监测箱支承物9；设计加工制造安检盒的机壳1和便携读检器的机壳10，例如，可选用工程塑料采用注塑方法加工成130×35×110mm的机壳1；工作显示面板上开设通信口插座安装孔位2、工作指示灯LED管位3，门控开关联动杆孔位4、通信拨动开关孔位5和手动复位按钮孔位6；另外，按图1所示，用工程塑料做材料采用注塑方法加工成一个160×90×30mm的机壳10，工作面板上开设一个16键的键盘孔位11和一个液晶显示孔位12，并通过通信电缆13连接有通信口插头14；(2)作为本发明的实施例，如图2、3所示，制作电路板，并筛选元器件后进行安装连接，例如，集成件U1、U6可选用97C51型，U2、U7可选用373型，U3可选用2864型，U4可选用12887型，U5可选用4538型，晶体管Q2可选用9014型，集成件U8可选用6264型，U9A～U9C可选用4011型，U10可选用LCM模块，晶体振荡器Q2和Q3可选12MHZ型，16键键盘含有数字字符0～9、年月字符Y和M、删除键*和确认键#、前进键＞和后退键＜，整机利用野外现场监测箱的5V电源供电；可按图2、3所示进行电路板安装连接，并与相关部件进行电气连接，安装连接好电路板后，进行简单加电调试，便能较好地实施本发明。

如图3所示，其电路工作原理是：随着野外现场监测箱在定期维护检查过程中箱门的打开或关闭，引起门控开关S1触点断开或闭合，产生记时触发脉冲，送到U1的P11口，被安检信息控制与处理集成件U1检测到和判别属性后，读取由实时日期时间基准集成件U4送来的时间信息，经U2进行地址锁存，存入非挥发性寄存器U3内。手动复位按钮S2使U1的RESET口输入高电平实现系统复位。切换功能用的通信拨动开关S3拨向左侧时处于正常的记时状态；当需要通过便携读检器读取安检盒的已存信息时，把带电缆的通信插头J2插入插座J1中，把通信口接通，并且把S3拨向右侧，U5的Q非端便产生高电平使Q2导通，使U1的RESET输入复位信号并使P17口输入高电平，U1检测到高电平则转向串行通信口RXD、TXD，实施通信过程。从便携读检器的键盘KEYB16输入欲观察的起始年月命令，双向通信控制与信息读检集成件U6则通过通信口与安检盒的通信口交换信息，把U3的指定范围数据经U7进行地址锁存后，转存到U8中。由U8的地址线A4和读写线/OE、/WE线通过集成件U9A～U9C向液晶显示模块U10提供读写控制信号，把U8中的信息送到显示模块U10，透过液晶显示屏显示出来，电位器POT用以调节LCM模块的亮度。另外，可通过键盘KEYB16的进退键进行信息翻滚观察，亦可从通信口进行全部已存信息下载，作为集中管理和分析的依据。

Claims

1.一种铁路安全运作参数监测系统的安检黑盒，其特征在于：它由安检盒和读检器共同构成，安检盒机壳(1)的工作面板上装置有门控开关联动杆(4)、工作指示灯(3)、通信口插座(2)、通信拨动开关(5)和手动复位按钮(6)，并分别与电路板上相应点相电气连接，所述安检盒电路由门控记时触发电路(15)、实时日期时间基准发生电路(16)、安检信息控制与处理电路(17)、安检信息非挥发性存取电路(18)、人机通信切换电路(19)共同电气连接构成，其相互连接关系为：安检信息控制与处理电路(17)分别通过门控记时触发电路信号线、实时日期时间基准发生电路信号线、安检信息非挥发性存取电路信号线、人机通信切换电路信号线分别与门控记时触发电路(15)、实时日期时间基准发生电路(16)、安检信息非挥发性存取电路(18)、人机通信切换电路(19)相电气连接；读检器机壳(10)通过通信电缆(13)连接有通信口插头(14)，其工作面板上装有矩阵键盘(11)、液晶显示器(12)，并分别与电路板上相应点相电气连接，所述读检器电路由键盘指令发生电路(20)、双向通信控制与信息读检电路(21)、安检信息通信缓存电路(22)和安检信息液晶显示电路(23)共同连接组成，其相互连接关系为：双向通信控制与信息读检电路(21)分别通过键盘指令发生电路信号线、安检信息通信缓存电路信号线、安检信息液晶显示电路信号线分别与键盘指令发生电路(20)、安检信息通信缓存电路(22)和安检信息液晶显示电路(23)相电气连接。