CN205230146U - 动车组司机操控信息车载采集装置 - Google Patents
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Abstract
动车组司机操控信息车载采集装置，包括车载数据处理模块、车载DMS通讯模块、车载转储装置通讯模块、车载CIR接收模块、车载WTD通讯模块、车载DTAG发送模块、CPM安全存储模块、BATT模块和电源模块；动车组司机操控信息车载采集装置通过连接动车组电源接口获取DC110V电源，各信息采集模块从主机内电源模块获取工作电源，并通过高速通讯总线和车载数据处理模块进行数据交互，实现车载数据的信息采集和处理，本地存储单元保存重要的运行数据记录；日常分析数据通过车载转储装置通讯模块发往位于司机室内的数据转储装置，由其将数据保存在转储卡内，以便司乘人员进行退勤数据分析。
Description
技术领域
本发明属于铁路列车运行应用领域，具体地说是涉及一种列车运行过程中如何实现司机操控相关信息的采集和记录的方法及其装置。
背景技术
随着高速铁路开通运行，中国铁路也进入快速发展阶段，动车组的数量不断增加。如何安全有效的保证动车运营，不仅关系到动车组的运行效率，同时也关系到人民的生命安全。动车组司机是动车组运行的直接操控者，标准、规范的司机操控是动车组运行安全的重要保障。由于动车组上无专用的司机操控信息采集设备，不能实现司机操控数据的采集和存储，机务部门不能实现司机操控的掌握和分析，为动车组司机操控规范化工作带来很大的困难，目前国外铁路也无相应的分析手段。为了有效地管理好司机担乘，提高司机的安全意识。急需建立一套可行、有效的安全分析系统动车组司机操控信息分析系统(EOAS)
为实现动车组司机操控的监督和规范，建立动车组司机操控信息分析的信息化手段，地面中心需了解并记录司机操控信息和相关扩展信息，并配置安全型存储模块，完善动车组司机操控信息分析。用于动车组的三级安全分析的需求。
发明内容
本实用新型的目的是就是通过研制动车组司机操控信息车载采集装置，实现在动车组上采集装置设备安装，完成对DMS、WTD、CIR等车载设备司机操控相关信息的采集，并提供数据源做为分析依据，弥补目前国内动车组安全分析领域的空白。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种动车组司机操控信息车载采集装置(以下简称EOAS主机)，它包括车载数据处理模块(以下简称CPU主控单元)、车载DMS通讯模块(以下简称COMM接口采集单元)、车载转储装置通讯模块(以下简称DUMP接口单元)、车载CIR接收模块(以下简称CIR接口单元)、车载WTD通讯模块(以下简称WTD接口单元)、车载DTAG发送模块、CPM安全存储模块、BATT模块和电源模块；EOAS主机通过连接动车组电源接口获取DC110V电源，各信息采集模块从主机内电源模块获取工作电源，并通过高速通讯总线和CPU主控单元进行数据交互，实现车载数据的信息采集和处理，本地存储单元保存重要的运行数据记录；日常分析数据通过DUMP插板发往位于司机室内的数据转储装置，由其将数据保存在转储卡内，以便司乘人员进行退勤数据分析。
所述的EOAS主机采用组匣的方式，各模块(板卡)插接在EOAS主机底板总线上，各模块(板卡)之间数据通信通过底板总线相连接。
所述EOAS主机CPU主控单元，它还包括车载存储模块、看护模块，所述的车载存储模块为微型快擦写存储卡，所述的看护模块即CPU主控单元监护部分，当EOAS主机CPU主控单元没有定时发送喂狗指令时，自动重启EOAS主机系统。
所述EOAS主机CPU主控单元，它还包括网络接口、485接口、USB接口、RS232接口。该单元实现与主机中其它各插板的通信交互，完成主机各插板的工作调度、主机主通信通道的控制。同时，完成所有数据的接收、处理、发送的核心工作。
所述的EOAS主机COMM接口采集单元与DMS设备之间通过RS422接口相连。
所述EOAS主机与CIR设备通过CIR接口单元进行连接。CIR设备定期发送周期数据，即时发送触发数据。当有摘机通话时，给CIR接口单元一个电平信号，CIR接口单元开始采集音频信号。
所述EOAS主机通过DTAG插板向电子标签设备发送车次号。EOAS主机把从DMS设备收到车次，按车次号编码规范进行编码发送给电子标签设备。
所述EOAS主机与WTD设备，通过WTD或者DRWTD插板进行连接，网络接口的采用DRWTD，串口的采用WTD。
所述EOAS主机与转储装置之间通过DUMP插板进行连接，EOAS与DUMP插板之间为底板总线，DUMP插板与转储装置通过TCP进行通讯。
所述的BATT模块，用于EOAS主机掉电后的后备电源供应，保证掉电瞬间数据的可靠处理。
所述的电源模块，用来通过连接动车组供电接口获取11OV直流电源，对主机及数据转储装置提供工作电源。
所述各模块板卡的前面板中上部，均设计有板卡工作状态指示、故障指示。其中工作状态正常、数据通信正常、网络状态正常，指示灯显示为闪烁；指示灯显示常亮，表示设备工作状态异常或数据通信异常。
采用上述技术方案的本发明，它具有以下优点：
(1)本发明可与DMS,CIR，WTD等车载设备进行信息交互，可涵盖与司机操控相关的59个项点的信息，完成司机操控信息扩展信息源的采集记录工作，基本满足目前机务部门对数据源的要求。
(2)本发明能够对59个相关项点信息转发给数据转储装置，并为其提供工作电源。
(3)本发明能够向铁路动车组电子标签车载编程器发送车次信息。
(4)本发明可将DMS,CIR，WTD等数据实时写入安全存储区，对数据进行远程查看，历史回放，故障查询。
(5)本发明可实现EOAS主机掉电瞬间数据的可靠处理。
附图说明
图1为本发明的设备配置图。
图2为本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的详细说明。
如图1所示，车载数据记录转储装置主机包括CPU主控单元、COMM接口采集单元、DUMP接口单元、CIR接口单元、WTD接口单元、车载DTAG(动车组电子标签车载编程器)发送模块、CPM安全存储模块和电源模块。EOAS主机通过连接动车组电源接口获取DC110V电源，各信息采集模块从主机内电源模块获取工作电源，并通过高速通讯总线和CPU主控单元进行数据交互，实现车载数据的信息采集和处理，本地存储单元保存重要的运行数据记录；日常分析数据通过DUMP插板发往位于司机室内的数据转储装置，由其将数据保存在转储卡内，以便司乘人员进行退勤数据分析。
所述的CPU主控单元是用于对接收到的各插板数据信息进行分析处理，并对数据进行完整性、准确性验证后，进行数据同步和压缩处理，再将压缩后的数据同时发送给车载转储装置和CPM安全存储模块。
所述的COMM接口采集单元，用于完成与DMS设备的数据通信交互，DMS向EOAS车载设备发送包括列控设备的时间、里程、速度、状态、文本等与司机操控相关的列控设备数据；EOAS车载设备向DMS发送司机操作的开关量信息，包括：受电弓状态、主断路器状态、车门状态、牵引和制动手柄级位、恒速投入切除状态及设置目标速度、停放制动施加、缓解操作等司机操控相关的关键信息。
所述的DUMP接口单元，用于完成EOAS车载主机和EOAS数据转储装置之间的数据通信交互，提供安全的数据传输通道，将EOASCPU主控单元同步、压缩后的DMS、WTD、CIR数据发送至数据转储装置进行数据处理，同时为数据转储装置提供工作电源。
所述的CIR接口单元，用于完成与CIR设备的数据通信交互，CIR向EOAS车载设备发送与司机操控相关的无线通信信息。CIR数据接收，一种数据为CIR设备定时发基本信息，CIR接口单元被动接收数据；另一种数据为应答模式，CIR接口单元发送触发命令，CIR设备收到触发命令发送信息。
所述的WTD接口单元，用于与WTD设备的数据通信交互，WTD向EOAS车载设备发送司机操控相关的动车组信息，EOAS车载设备向WTD发送时间、运行速度、常用制动命令、紧急制动命令、里程信息。WTD数据接收，采用车载WTD发送模块定时向WTD设备发送注册命令，注册成功后每收到一包WTD数据回送一包ATP数据。
所述的车载DTAG发送模块，用于EOAS主机与铁路动车组电子标签车载编程器的信息交互，EOAS主机向铁路动车组电子标签车载编程器发送车次信息。
所述的车载CPM安全模块，用于接收来自CPU主控单元发送的DMS、WTD、CIR等数据，采用CRC32校验，保证数据的完整性和准确性。该单元通过硬件的前级缓存、后级扩展存储的方式，将数据实时写入安全存储区，并对写入的数据进行校验，保证写入数据的安全性。
所述的BATT模块，用于EOAS主机掉电后的后备电源供应，保证掉电瞬间数据的可靠处理。
所述的电源模块，通过连接动车组供电接口获取11OV直流电源，电源接口单元集成24V及5V电源转换模块，通过电源接口单元对主机及数据转储装置提供工作电源。
所述的CPU主控单元还包括车载存储模块，所述的车载存储模块为微型快擦写存储卡，即CF卡(CompactFlash),Cf卡用于将CPU主控单元接收的信息和指令进行存储。
所述EOAS主机中，各模块(板卡)挂在EB总线(底板总线)上，总线驱动负责板卡的管理、数据的收发和处理；CPU主控单元通过EB总线驱动读取设备状态和数据，并能总线驱动向板卡发送数据。
所述CPU主控单元中，它还包括车载存储模块、看护模块，所述的车载存储模块为微型快擦写存储卡，所述的看护模块即CPU主控单元监护部分，当EOAS主机CPU主控单元没有定时发送喂狗指令时，自动重启EOAS主机系统。
所述CPU主控单元，它配置有网络接口、485接口、USB接口、RS232接口。该单元实现与主机中其它各插板的通信交互，完成主机各插板的工作调度、主机主通信通道的控制。同时，完成所有数据的接收、处理、发送的核心工作。
所述DUMP接口单元与转储装置之间通信，采用TCP网络方式进行通讯。EOAS主机发给转储装置的数据分为两种：一种无应答，立即发送；另一种需要应答，组包发给转储装置。如果没有收到应答则缓存，如果超过规定缓存则删除最早的一包。对没有应答的数据定时发一次，三次都没有收到正确应答，则删除这包数据，接着发下一包数据。
所述的EOAS主机采用组匣的方式，各模块(板卡)插接在EOAS主机底板总线上，各模块(板卡)之间数据通信通过底板总线相连接。
所述的EOAS主机与外部各设备接口。DMS设备通过COMM接口采集单元RS422接口相连；CIR设备通过CIR接口单元进行连接，CIR设备定期发送周期数据，即时发送触发数据，当有摘机通话时，给CIR接口单元一个电平信号，CIR接口单元开始采集音频信号；电子标签设备通过EOAS主机DTAG插板发送车次号，EOAS主机把从DMS设备收到车次，按车次号编码规范进行编码发送给电子标签设备；EOAS主机与转储装置之间通过DUMP插板进行连接，EOAS与DUMP插板之间为底板总线，DUMP插板与转储装置通过TCP进行通讯；EOAS主机与WTD设备，通过WTD或者DRWTD插板进行连接，网络接口的采用DRWTD，串口的采用WTD。
所述各模块板卡的前面板中上部，均设计有板卡工作状态指示、故障指示。其中工作状态正常、数据通信正常、网络状态正常，指示灯显示为闪烁；指示灯显示常亮，表示设备工作状态异常或数据通信异常。
Claims (8)
1.一种动车组司机操控信息车载采集装置，其特征在于：它包括车载数据处理模块、车载DMS通讯模块、车载转储装置通讯模块、车载CIR接收模块、车载WTD通讯模块、车载DTAG发送模块、CPM安全存储模块、BATT模块和电源模块；动车组司机操控信息车载采集装置通过连接动车组电源接口获取DC110V电源，各信息采集单元从主机内电源模块获取工作电源，并通过高速通讯总线和主控CPU板进行数据交互，实现车载数据的信息采集和处理，本地存储单元保存重要的运行数据记录；日常分析数据通过车载转储装置通讯模块发往位于司机室内的数据转储装置，由其将数据保存在转储卡内，以便司乘人员进行退勤数据分析。
2.根据权利要求1中动车组司机操控信息车载采集装置，其特征在于：所述的动车组司机操控信息车载采集装置采用组匣的方式，各模块插接在动车组司机操控信息车载采集装置底板总线上，各模块之间数据通信通过底板总线相连接。
3.根据权利要求1中动车组司机操控信息车载采集装置，其特征在于：所述的动车组司机操控信息车载采集装置车载DMS通讯模块与DMS设备之间通过RS422接口相连。
4.根据权利要求1中动车组司机操控信息车载采集装置，其特征在于：所述动车组司机操控信息车载采集装置与CIR设备通过车载CIR接收模块进行连接；CIR设备定期发送周期数据，即时发送触发数据；当有摘机通话时，给车载CIR接收模块一个电平信号，车载CIR接收模块开始采集音频信号。
5.根据权利要求1中动车组司机操控信息车载采集装置，其特征在于：所述动车组司机操控信息车载采集装置通过DTAG插板向电子标签设备发送车次号；动车组司机操控信息车载采集装置把从DMS设备收到车次，按车次号编码规范进行编码发送给电子标签设备。
6.根据权利要求1中动车组司机操控信息车载采集装置，其特征在于：所述动车组司机操控信息车载采集装置与WTD设备，通过WTD插板或者DRWTD插板进行连接，网络接口的采用DRWTD插板，串口的采用WTD插板。
7.根据权利要求1中动车组司机操控信息车载采集装置，其特征在于：所述动车组司机操控信息车载采集装置与转储装置之间通过车载转储装置通讯模块进行连接，EOAS与车载转储装置通讯模块之间为底板总线，车载转储装置通讯模块与转储装置通过TCP进行通讯。
8.根据权利要求1中动车组司机操控信息车载采集装置，其特征在于：所述各模块板卡的前面板中上部，均设计有板卡工作状态指示、故障指示；其中工作状态正常、数据通信正常、网络状态正常，指示灯显示为闪烁；指示灯显示常亮，表示设备工作状态异常或数据通信异常。
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| CN201520999863.4U CN205230146U (zh) | 2015-12-03 | 2015-12-03 | 动车组司机操控信息车载采集装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106846533A (zh) * | 2015-12-03 | 2017-06-13 | 河南蓝信科技股份有限公司 | 一种动车组司机操控信息车载采集的方法及其装置 |
| CN107544373A (zh) * | 2016-06-26 | 2018-01-05 | 河南蓝信科技股份有限公司 | 一种自轮运转特种设备检测方法及其装置 |
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2015
- 2015-12-03 CN CN201520999863.4U patent/CN205230146U/zh active Active
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