CN2565693Y - 列车信息集中监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种列车信息集中监控系统，包括用于检测车厢各种运行状态参数的车厢集中监视器、用于显示各车厢运行状态信息的列车总集中监视器和用于车厢集中监视器与列车总集中监视器之间数据传输的载波通讯机，每个车厢集中监视器所检测的车厢各种运行状态参数信号经通讯总线传输至载波通讯机，载波通讯机经RS232口传输到列车总集中监视器。本实用新型可使列车上管理人员在运行过程中能及时、全面、准确的了解整趟列车行车设施的安全性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种靠电力线载波通信的铁路列车信息集中监控系统。
背景技术
随着列车提速，快速有效的监控列车运行过程中出现的故障，并能及时得到根除，确保列车安全十分必要。现有列车采用各节车厢独立的各种监控手段，乘务员每时都得检查列车运行动态的各种情况，如现乘务员抄写轴报器情况，查看防滑器是否正常工作，节点温度是否正常，自动门是否关好等，每次须到达所需察看的车厢中去观察，并把所需要的数据按时抄下，以便地面工作人员分析行车情况。其监控过程繁琐，实时性差，浪费人力，不能适应列车不断提速运行对安全保障的要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种在运行过程中列车上管理人员能及时、全面、准确的了解整趟列车行车设施安全性能的列车信息集中监控系统。
本实用新型的目的可通过以下的技术措施来实现：包括用于检测车厢各种运行状态参数的车厢集中监视器、用于显示各车厢运行状态信息的列车总集中监视器和用于车厢集中监视器与列车总集中监视器之间数据传输的载波通讯机，每个车厢集中监视器所检测的车厢各种运行状态参数信号经通讯总线传输至载波通讯机，载波通讯机经RS232口转发到列车总集中监视器。
本实用新型连接于各车厢集中监视器与载波通讯机之间的通讯总线为列车上已有的220V或380V交流电源主线，或直流600V主电源线或48V直流电源主线。
本实用新型所述的车厢集中监视器包括轴温模拟信号A/D转换电路、节点温度模拟信号A/D转换电路、防滑信号输入电路、烟雾及门禁信号光电耦合电路、CPU主电路、电力线载波通信耦合电路和数码显示电路，所述各个电路都连接到CPU主电路中各自对应的连接口上。
本实用新型所述的列车总集中监视器包括通信接口电路、CPU主电路、键盘接口电路、声光报警接口电路、数据存储电路和液晶显示屏，所述各个电路都连接到CPU主电路中各自对应的连接口上。
作为对本实用新型的进一步改进，还包括用于复制列车总集中监视器上存储数据的可移动盘，可移动盘经USB接口与列车总集中监视器连接。
本实用新型的车厢集中监视器通过信号线采集到列车上已有各传感器装置检测出来的轴温信号，节点湿度信号，烟雾信号，门禁信号，防滑信号等等；并采用列车上已有的220V或380V交流电源主线，或直流600V主电源线或48V直流电源主线作为电力线载波通信总线，将信息传送到载波通信机，载波通信机接收到车厢集中监视器的信息后，将信号转发给车厢集中监视器。载波通信主机通过RS232口，把数字信号送给列车总集中监视器，总集中监视器显示所有采集到的信息，并做出相应声光报警提示。因此，无需铺设专用通讯线路，通过采用列车上已有的交流或直流电源主线，把一列车上各车厢集中监视器与列车总集中监控器连接成网络，实现数据传输与信息交换；乘务员通过总监视器可直接看到各车厢行车情况，及时、全面、准确的了解整趟列车在运行过程中的行车设施安全性能；当某一部位出现故障时，乘务员即刻可发现并使故障得到及时处理。另外通过可移动盘，将列车总集中监视器上的数据拷贝到地面的管理中心，这样可对列车上的运行数据进行分析来得出列车故障所在，并可对数据进行纵向、横向比较处理，得出较科学的监控数据，更加全面、及时地掌握列车的整体性能。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1为的本实用新型的原理框图；
图2为图1中所示的车厢集中监视器的组成及连接框图；
图3为车厢集中监视器的具体电路图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例包括用于检测车厢各种运行状态参数的车厢集中监视器、用于显示各车厢运行状态信息的列车总集中监视器、用于车厢集中监视器与列车总集中监视器之间数据传输的载波通讯机和用于复制列车总集中监视器上存储数据的可移动盘。车厢集中监视器通过信号线采集到列车上已有各装置检测出来上的轴温信号，节点温度信号，烟雾信号，门禁信号，防滑信号等等；并采用列车上已有的220V或380V交流电源主线，或直流600V主电源线或48V直流电源主线作为电力线载波通信总线，将信息传送到载波通信机，载波通信机将信息转发给列车总集中监视器。
电力线载波通信的拓朴结构为总线型结构，安装在各节车厢上的行车监视器直接采集各种列车安全行车信息，通过列车上已有的交流或直流电源主线，向载波通信机传送信息，各节车厢上的行车监视器为载波通信中的通信节点。介质访问控制采用CSMA/CD技术，每一个通信点都是通信中的主节点，可定时或随时向总线发布信息。
列车总集中监视器包括通信接口电路、CPU主电路、键盘接口电路、声光报警接口电路、数据存储电路和液晶显示屏，所述各个电路都连接到CPU主电路中各自对应的连接口上，总集中监视器则主要完成显示和存储由载波通信主机通过RS232口传送过来的各车厢集中监视器数据，如有故障情况，则做出相应声光报警提示。
车厢集中监视器框图如图2、图3所示，包括轴温模拟信号A/D转换电路、节点温度模拟信号A/D转换电路、防滑信号输入电路、烟雾及门禁信号光电耦合电路、CPU主电路、电力线载波通信耦合电路和数码显示电路，各个电路都连接到CPU主电路中各自对应的接口上。充分考虑到列车运行过程中的干扰因素，为了提高系统的可靠性，对各组成部分需采取抗干扰措施。其具体的工作原理说明如下：
节点温度集中监控方便管理人员更全面得到列车运行过程列车配电柜主动力线电力传输性能，通过热敏电阻采集到6个节点温度的测试信号经A/D转换电路，将其传换成数字信号进入CPU中央处理器；通过热敏电阻采集到8个轮点中轴温信号也经A/D转换电路，将其传换成数字信号进入CPU中央处理器，上述两个A/D转换电路采用型为TLC1543的处理芯片，CPU中央处理器采用型为89C52的处理芯片。当主动力线节点温度过高，则会引起电线起火燃烧，从而产生烟雾，或者其它原因引起烟雾时，烟雾报警器检测该信号并经光电耦合电路将信号送入CPU中央处理器；列车上的门禁信号也经光电耦合电路将信号送入CPU中央处理器，光电耦合电路采用型为TLP521的处理芯片。防滑信号是一个弱数字信号，此信号先需型号为LM2903的芯片藕合放大，再经过型为TLP521的光电耦合芯片进行信号隔离后，通过型号为7414接口芯片进入CPU中央处理器I/O口。
一方面，CPU中央处理器将上述采集到的车厢数据信息通过LED数码显示，数码显示电路采用型为MAX7219驱动芯片。另一方面，将采集到的车厢各种数据信号发送到电力线载波通信耦合电路经220V或380V的电力线传送到载波通信机。耦合电路包括型为MAXIN485的通信芯片、型为TLE2031的放大器和藕合变压器。
如图3所示，图中1PT+、1PT-、2PT+、2PT-、3PT+、3PT-、4PT+、4PT-防滑信号连结线，四组防滑信号进入后分别经四个型号为LM293放大比较器A比较放大，比较放大的信号再进入光电耦合、驱动后传到型号为BM89C52的单片机U1处理。图中型号为TLC1543是A/D转换芯片，图中的DOOR、AUX的网络标号则是接自动门模拟信号的输入线，输入的信号经A/D转换后变为数字信号，数字信号则传输到BM89C52的单片机U1相对应网络标号的输入脚。图中的KEY1、KEY2……KEY7网络标号则是键盘的输入线。图中BM89C52的单片机U1中的1脚CS2的网络标号则是与A/D转换芯片U3中相同网络标号的15脚相连的，BM89C52的单片机U1中的的2脚CS1的网络标号则是与另一A/D转换芯片U4中的12脚CS1相连。图中型号为MAX7219的驱动芯片DS0上的网络标号DIG1……DIG7芯片脚则与数码管DS1、数码管DS2上的网络名称相同的各脚相连，驱动芯片DS0上的网络标号DIS-OUT和DIS-CLK分别与单片机U1中的5脚和6脚相连结，驱动芯片DS0、数码管DS1和数码管DS2上的网络标号SEGA……SEGG的芯片脚则与发光二极管相连，控制灯报警发光情况。图中的JP2、JP5、JP1则是三种排阻，它们与网络名称相同的引脚相连接，即与A/D转换芯片U3和A/D转换芯片U4上网络标号为ADIN1……ADIN8的引线相连接。图中BM89C52的单片机U1中的24脚，其网络标号为SMOK的引脚则与外部烟感器的信号输入线相连接。图中的JP6则是一个转换插座，它的作用是把主板中的键盘信号、控制信号、电源信号输送到显示板上，连结情况则与相应相同的网络标号的引线相连结。
Claims (5)
1、一种列车信息集中监控系统，其特征在于：包括用于检测车厢各种运行状态参数的车厢集中监视器、用于显示各车厢运行状态信息的列车总集中监视器和用于车厢集中监视器与列车总集中监视器之间数据传输的载波通讯机，每个车厢集中监视器所检测的车厢各种运行状态参数信号经通讯总线传输至载波通讯机，载波通讯机经RS232口传输到列车总集中监视器。
2、根据权利要求1所述的列车信息集中监控系统，其特征在于：所述连接于各车厢集中监视器与载波通讯机之间的通讯总线为列车上已有的220V或380V交流电源主线，或直流600V主电源线或48V直流电源主线。
3、根据权利要求1所述的列车信息集中监控系统，其特征在于：所述的车厢集中监视器包括轴温模拟信号A/D转换电路、节点温度模拟信号A/D转换电路、防滑信号输入电路、烟雾及门禁信号光电耦合电路、CPU主电路、电力线载波通信耦合电路和数码显示电路，所述各个电路都连接到CPU主电路中各自对应的I/O接口上。
4、根据权利要求1所述的列车信息集中监控系统，其特征在于：所述的列车总集中监视器包括通信接口电路、CPU主电路、键盘接口电路、声光报警接口电路、数据存储电路和液晶显示屏，所述各个电路都连接到CPU主电路中各自对应的I/O接口上。
5、根据权利要求1所述的列车信息集中监控系统，其特征在于：还包括用于复制列车总集中监视器上存储数据的可移动盘，可移动盘经USB接口与列车总集中监视器连接。
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