CN206892616U - 一种4g无线列车安全信息传输装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种4G无线列车安全信息传输装置，包括：采集列车服务器数据的采集单元、下载程序调试的下载单元、对由采集单元采集的数据进行处理的微控制器处理单元以及对以上单元供电的电源单元。其中，所述微控制器处理单元包括：以Cortex‑M4为内核的处理电路、晶振电路、复位电路以及滤波电路。本实用新型可以对列车的状况进行实时的监测，提前预知列车的健康信息，使列车一直处于一个健康的状况，对未来列车的检修有着巨大的应用前景。且其电路有非常好的稳定性和可靠性，其电路简单且易于安装和更换。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种4G无线列车安全信息传输装置，属于信息的传输领域。
背景技术
目前所公知的列车生产设备健康状况系统中采用人工手段来进行数据的采集传输。列车生产环境下设备数量通常很多而且布局复杂，这不仅使得也带来了设备状态信息不能实时反馈到监控中心的问题，同时，列车生产监测系统中数量一般在数百台级别，为整个监测系统增加监测人员会加大高成本，浪费人力。
同时，当在列车运营中，无法对列车的健康状况进行检测，而是在列车在停运检修时，工作人员带着各种检测仪器进行车上的各种设备进行检测维护，这就无法保证对列车在行驶中的不安全因素进行预知。
实用新型内容
本实用新型针对以上问题的提出，本实用新型公开了一种4G无线列车安全信息传输装置，其特征在于，包括：
采集列车行驶过程中的数据的列车服务器数据的采集单元采集数据，并将采集到的数据传递给微控制器处理单元进行处理；在所述微控制器处理单元工作前，下载单元下载程序并对程序进行调试以及将处理后的信号进行传送的4G信息传输单元；电源单元为装置供电；
其中，所述微控制器处理单元包括：对采集到的数据进行处理的，以Cortex-M4为内核的处理电路、当电路工作异常时，恢复电路初始状态的复位电路以及将输入/输出所述处理电路的信号进行滤波处理的滤波电路。
进一步的，所述4G信息传输单元端口1、2分别判断第一/二路网路连接的建立，当网路连接建立时，输出高电平，当网路连接未建立时，输出低电平；端口6、7为串口的发送/接收端；端口9指示所述微控制器处理单元的工作情况，当正常启动时，端口输出高电平；端口10为所述微控制器处理单元开关控制端，当所述微控制器处理单元开机工作时，端口输出低电平；端口15通过不同闪烁频率指示当前的网络状态，当正常工作时，口输出低电平；端口18外接控制电路是3s～15s以恢复出厂参数，当电路启动时，电路输出低电平；端口19为所述微控制器处理单元的开关机端口，当电路正常工作时，电路输出低电平。
进一步的，所述电源单元采用78L05和LM1084电源芯片；所述78L05电源芯片输入端与输出端之间并联有滤波用的电容C1-C4，其输出端还接有一保护电路稳定的电阻R1以及指示电路通断的发光二极管D1；所述LM1084电源芯片输入端与输出端之间并联有滤波用的电容C5-C8，其输入端接有保护电路的二极管D2，输出端还接有一保护电路稳定的电阻R2以及指示电路通断的发光二极管D3。
进一步的，当外接电源输入时，经过78L05电源芯片将高电平转换成稳定供电的5V电压；当5V电压输入LM1084电源芯片时，电源芯片将5V电压转换为3.3V电源为所述微控制器处理单元供电。
本实用新型的优点在于：将列车上的安全信息通过公网传输到列车的维护站点，通过这种装置传输的信息来获取列车的健康状况，安全信息包括列车各部位零件的参数和列车行驶的状态参数。本实用新型将列车上已经采集完成的服务器的数据库中的数据借助于目前公网的4G网络将列车的安全信息传输到后台服务器终端，列车技术工作人员根据检测的数据进行处理分析，并设置相应的参数标准范围，一旦分析的结果高于设定的范围，就需要进行提前维护或更换相应的零件设备。
本实用新型可以对列车的状况进行实时的监测，提前预知列车的健康信息，使列车一直处于一个健康的状况，对未来列车的检修有着巨大的应用前景。且其电路有非常好的稳定性和可靠性，其电路简单且易于安装和更换。
附图说明
为了更清楚的说明本实用新型的实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型的电源单元5V电源供电电路原理图；
图3为本实用新型的电源单元3.3V电源供电电路原理图；
图4为本实用新型的微控制器处理单元电路原理图；
图5为本实用新型的微控制器处理单元STM32F407VET6最小系统原理图。
具体实施方式
为使本实用新型的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚完整的描述：
如图1-5所示为本实用新型一种4G无线列车安全信息传输装置，其包括：采集列车服务器数据的采集单元1、下载程序调试的下载单元2、对由采集单元1采集的数据进行处理的微控制器处理单元3，将处理后的信息进行发送的4G信息传输单元4以及对以上单元供电的电源单元5。
作为优选的实施方式，微控制器处理单元3包括：以Cortex-M4为内核的处理电路、晶振电路、复位电路以及滤波电路。可以理解为在其他实施方式中，内核的选择可以按照实际情况进行选择，只要能够满足对4G信息传输单元电路的处理即可。
在本实施方式中，以Cortex-M4为内核的处理电路STM32F407VET6为主要处理芯片，其最小系统的电路示意图如图5所示，其中，在STM32F407VET6上连接有晶振电路、复位电路以及滤波电路。
本实施方式中，晶振电路为系统提供基本的时钟信号，为装置的启动提供初始的时钟信号触发电路工作。在本实施方式中电容电阻的大小如图5所示，可以理解为在其它实施方式中，电阻电容的大小按照实际电路的需要决定。
本实施方式中，当装置工作出现问题是，启动复位电路，复位电路控制装置恢复到出厂状态。同时，在本实施方式中，输入的电信号经过滤波电路将输入的信号转变为可以稳定的给系统供电的信号。
作为优选的实施方式，微控制器处理单元3的端口1、2分别判断第一/二路网路连接的建立，当网路连接建立时，输出高电平，当网路连接未建立时，输出低电平，端口6、7为串口的发送/接收端，端口9指示微控制器处理单元3的工作情况，当正常启动时，端口输出高电平，端口10为所述微控制器处理单元3开关控制端，当微控制器处理单元3开机工作时，端口输出低电平，端口15通过不同闪烁频率指示当前的网络状态，当正常工作时，口输出低电平，端口18外接控制电路是3s～15s以恢复出厂参数，当电路启动时，电路输出低电平，端口19为所述微控制器处理单元(3)的开关机端口，当电路正常工作时，电路输出低电平。可以理解为，在其它实施方式中，端口的连接方式可以按照实际情况决定，只要能够满足电路的实际需求即可。
作为优选的实施方式，电源单元4采用78L05和LM1084电源芯片，78L05电源芯片输入端与输出端之间并联有滤波用的电容C1-C4，其输出端还接有一保护电路稳定的电阻R1以及指示电路通断的发光二极管D1。LM1084电源芯片输入端与输出端之间并联有滤波用的电容C5-C8，其输入端接有保护电路的二极管D2，输出端还接有一保护电路稳定的电阻R2以及指示电路通断的发光二极管D3。可以理解为在，在其它实施方式中，电源芯片的选择及连接方式及电阻、电感的大小可以按照实际情况进行选择，只要能够满足对整体装置进行稳定的供电即可。
在本实施方式中，当外接电源输入时，经过78L05电源芯片将高电平转换成稳定供电的5V电压；当5V电压输入LM1084电源芯片时，电源芯片将5V电压转换为3.3V电源为所述微控制器处理单元3供电。可以理解为在其它实施方式中，芯片的工作方式及供电的大小可以按照实际情况进行选择，只要能够满足能够对整个装置提供稳定的电能即可。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种4G无线列车安全信息传输装置，其特征在于，包括：
采集列车行驶过程中的数据的列车服务器数据的采集单元(1)，接受并处理所述数据的微控制器处理单元(3)，还具有在所述微控制器处理单元(3)工作前，下载并调试程序的下载单元(2)；将处理后的信息进行发送的4G信息传输单元(4)，为装置供电的电源单元(5)；
其中，所述微控制器处理单元(3)包括：
对采集到的数据进行处理的，以Cortex-M4为内核的处理电路；当电路工作异常时，恢复电路初始状态的复位电路以及将输入/输出所述处理电路的信号进行滤波处理的滤波电路。
2.根据权利要求1所述的一种4G无线列车安全信息传输装置，其特征还在于：
所述4G信息传输单元(4)端口1、2用于连接所述Cortex-M4的内核芯片以判断第一/二路网路连接的建立；当网路连接建立时，输出高电平，当网路连接未建立时，输出低电平；
端口6、7为串口的发送/接收端；
端口9指示所述微控制器处理单元(3)的工作情况，当正常启动时，端口输出高电平；
端口10为所述微控制器处理单元(3)开关控制端，当所述微控制器处理单元(3)开机工作时，端口输出低电平；
端口15通过不同闪烁频率指示当前的网络状态，当正常工作时，端口输出低电平；
端口18外接控制电路是3s～15s以恢复出厂参数，当电路启动时，电路输出低电平；
端口19为所述微控制器处理单元(3)的开关机端口，当电路正常工作时，电路输出低电平。
3.根据权利要求1所述的一种4G无线列车安全信息传输装置，其特征还在于：
所述电源单元(5)采用78L05和LM1084电源芯片；所述78L05电源芯片输入端与输出端之间并联有滤波用的电容C1-C4，其输出端还接有一保护电路稳定的电阻R1以及指示电路通断的发光二极管D1；所述LM1084电源芯片输入端与输出端之间并联有滤波用的电容C5-C8，其输入端接有保护电路的二极管D2，输出端还接有一保护电路稳定的电阻R2以及指示电路通断的发光二极管D3。
4.根据权利要求3所述的一种4G无线列车安全信息传输装置，其特征还在于：
当外接电源输入时，经过78L05电源芯片将高电平转换成稳定供电的5V电压为所述采集单元(1)、下载单元(2)供电；当5V电压输入LM1084电源芯片时，电源芯片将5V电压转换为3.3V电源为所述微控制器处理单元(3)供电。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720838205.6U CN206892616U (zh) | 2017-07-11 | 2017-07-11 | 一种4g无线列车安全信息传输装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720838205.6U CN206892616U (zh) | 2017-07-11 | 2017-07-11 | 一种4g无线列车安全信息传输装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206892616U true CN206892616U (zh) | 2018-01-16 |
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ID=61296180
Family Applications (1)
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| CN201720838205.6U Active CN206892616U (zh) | 2017-07-11 | 2017-07-11 | 一种4g无线列车安全信息传输装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206892616U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108860218A (zh) * | 2018-07-06 | 2018-11-23 | 大连交通大学 | 一种列车健康状态信息监测无线网关装置及其工作方法 |
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2017
- 2017-07-11 CN CN201720838205.6U patent/CN206892616U/zh active Active
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| CN108860218A (zh) * | 2018-07-06 | 2018-11-23 | 大连交通大学 | 一种列车健康状态信息监测无线网关装置及其工作方法 |
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