CN2666767Y - 铁路调度自动监督装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及火车站的车辆调度自动监督装置。包括客户机分别连接在集线器上，集线器又分别与数据库服务器、实时监控计算机连接，客户机与打印机连接，实时监控计算机串联调度中心数据接收器，调度中心数据接收器与调度中心大屏幕模拟盘连接，数据接收器分别连接数据转发器，各数据转发器通过485总线又分别各自独立连接信号采集卡。现场监测用单片机技术，抗干扰能力强；布线和维护简便，随意增添模块，柔性和扩展性强；开发成本低，用单元模块盘显示，使用可靠，维护费用低，采用计算机局域网技术，可实现企业多部门间信息共享及调度运行质量分析；改变用电话只听声音，不见其物的调度指挥生产状况，提高调度指挥能力和现代化水平。

Description

铁路调度自动监督装置

技术领域

本实用新型涉及铁路车辆调度装置，特别是用于火车站的车辆调度自动监督装置。

背景技术

就数据传送而言，目前的技术水平，信号传送的方案存在的缺陷为：

1、光纤传输：它一方面需要铺设专用的光纤电缆，另一方面还需要专用的数据收发设备。由于光纤电缆和数据收发设备价格都很高。显然，不宜采用这种工作模式。

2、同轴电缆：它的终端设备要廉价一些，但也需要铺设专用带屏蔽的同轴电缆，并且每隔300米就需要有一个信号放大器，给系统的维护提供了较高的要求。

3、无线数据传输：它有微波传输和高频无线载波传输两种方案，前者费用巨大，后者受对讲机和地形、建筑物和传送距离等影响较大，而且需要无线电管理委员会的批准，手续繁杂不便采用。

发明内容

本实用新型的发明目的是提供一种包括远距离在内的数字信号采集、传输、计算机网络、数据查询的铁路调度自动监督装置。

实现发明目的的技术方案是这样解决的：铁路调度自动监督装置，包括客户机C1、客户机C2、客户机C3，客户机C1、C2、C3分别连接在集线器上，本实用新型的改进之处在于集线器又分别与数据库服务器、实时监控计算机连接，客户机与打印机连接，实时监控计算机又分别串联了调度中心第一数据接收器和调度中心第二数据接收器，调度中心数据接收器一端与调度中心大屏幕模拟盘连接，调度中心第一数据接收器的另一端依次串联连接有数据转发器IV、数据转发器III、数据转发器II、数据转发器I；调度中心第二数据接收器分别连接数据转发器V、数据转发器VI，各数据转发器通过485总线又分别各自独立连接信号采集卡a、b、c。

本实用新型采用已经铺设好的普通双绞电话线线路为载体传输数据信息，这样可以减少项目追加投资。本铁路调度自动监督装置就是采用这种载体进行数据传输。

就每个车站的数据转发器而言，本装置以单片机为开发平台，一旦产生干扰，系统易恢复；所有的器件都制作在一块电路板上，可靠性大大提高，克服了目前普遍使用的计算机故障源多的弊端。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)、现场监测系统采用单片机技术，抗干扰能力强；

(2)、车站信号采集用RS485总线结构，布线和维护都很简便，根据各车站信号的多少可随意增添模块，系统柔性和扩展性强；

(3)、远距离传输采用普通双绞线传输，适应性面广，系统软硬件开发成本低，可用于多种工业场合使用；

(4)、用单元模块盘显示，适应工业现场的需要，使用可靠，维护费用低，采用计算机局域网技术，可实现企业多部门间信息共享以及便于进行调度运行质量分析；

(5)、本装置由于能在计算机上显示各车站的图形，调度很直观，并能储存和打印调度数据，彻底改变了过去完全用电话只听声音，不见其物的调度指挥生产的状况，进一步提高了调度指挥能力和现代化水平。

(6)、除上述效果外，该实用新型结构合理，层次分明，实用性强，能节约工程投资，有较好的经济和社会效益。

附图说明

图1为本实用新型自动监督结构示意框图；

图2为图1的显示接收译码及驱动电路原理图；

图3为图1的数据传输结构示意图；

图4为图1的数据通信结构示意图；

图5为图1的数据转发器硬件电路原理结构示意图。

具体实施方式

附图为本实用新型具体实施例

下面结合附图对本实用新型的内容作进一步说明：

参照图1所示，包括客户机C1、客户机C2、客户机C3，客户机C1、C2、C3分别连接在集线器2上。集线器2又分别与数据库服务器1、实时监控计算机4连接。客户机C3与打印机3连接。实时监控计算机4又分别串联了调度中心第一数据接收器6和调度中心第二数据接收器7。调度中心数据接收器6、7都与调度中心大屏幕模拟盘5连接，其中调度中心第一调度中心数据接收器6的还依次串联连接有数据转发器IV、数据转发器III、数据转发器II、数据转发器I；调度中心第二数据接收器7分别连接数据转发器V、数据转发器VI。各数据转发器通过485总线又分别连接信号采集卡a、b、c。

图2所示，调度中心数据接收器包括显示接收译码电路和驱动电路。其中显示接收译码电路由X2504电源监控电路8、MAX485通信电路12连接到89C51CPU模块9来组成；驱动电路是由89C51CPU模块9、并行扩展8255模块10连接到MC1413芯片11来组成。

其工作原理是：整个电路由89C51CPU模块9来控制。数据由MAX485通信电路12输入，从并行扩展8255模块10输出。整个大屏5使用了多个这样模块，由标准485总线构成多机通信模式，同时接收数据接收器发送来的数据。只有当数据帧的地址码与上述模块地址相同，才能译码输出驱动相应发光管工作。

图3所示，由于站与站之间仅有普通电话线作为通信介质，因此在它们之间采用MODEM分时“接力式“传输。即距调度中心方向最远的数据转发器每隔1个循环周期采集本站数据，并将这些数据校验、打包形成数据帧，向调度中心方向的邻近车站发送；邻近车站的数据转发器查询到前方数据帧头后，先让前方来的数据通过本站，在循环周期的第2个时间区采集本站的数据且向下一站发送；同样下一个站在让前方所有的数据通过之后，再在第3时间区把本站数据向中心传输。

图4所示，数据转发器I-VI的工作原理是：前方各站的信息进入信号解调电路13被解调为数字量，通过双路模拟开关14一方面进入分时控制处理器CPU1 26，另一方面再通过信号调制电路16调制为模拟载波的形式向调度中心方向的下一站发送。RS232接口17是用来维护设备时，查看本站和前面各站的数据。分时控制处理器CPU1 26不断查询所接收的数据帧，从而等待一段合适的时间，保证合理的分时，再向采集数据处理器CPU2 15发出中断请求。采集数据处理器CPU2 15一旦接收到中断请求，就将双路模拟开关14切换到准备发送本站数据的状态，同时进入多机采集数据状态，在将采集的数据校验组成一个完整的数据帧向下一个车站发送。RS485接口18是用来采集卡和采集数据处理器CPU2 15进行数据交互的。定时器25为分时控制处理器CPU1 26提供精确定时。

采集卡a电路的工作原理：来自现场的工作信号经过开关量采集电路21，通过并行I/O 23进入89C51模块24进行数据处理。然后通过RS485接口19与89C51采集数据处理器CPU2 15进行数据交互。其他采集卡b、c同理连接。

图5所示为数据转发器的I-VI硬件电路，包括经电话线接收数据信号输入给解调模块13，解调模块13分两路将信号输出给通道切换模块14和89C51分时控制CPU1模块26，通道切换模块14分三路与信号调制模块16、RS485接口18和89C51采集数据处理器CPU2 15连接，信号调制模块16经电话线向调度室方向传输数据，RS485接口18输入端连接采集卡的RS485总线，采集数据处理器CPU2 15与分时控制处理器CPU1 26连接，定时器25与分时控制处理器CPU1 26连接并提供定时。其工作原理同图所述，这里不再赘述。

综上所述，整个系统的工作动态过程如下：采集卡把的现场的模拟信号转为数据信号，然后上传到本站数据收发器。各站数据收发器利用“接力式”传输方式把数据传递入调度中心数据收发器。调度中心数据收发器一边把数据译码后把调度盘上的光带驱动亮；一边送到监控计算机供实时或事后数据处理。

Claims (5)

1、一种铁路调度自动监督装置，包括客户机(C1)、客户机(C2)、客户机(C3)，客户机(C1、C2、C3)分别连接在集线器(2)上，其特征在于集线器(2)又分别与数据库服务器(1)、实时监控计算机(4)连接，客户机(C3)与打印机(3)连接，实时监控计算机(4)又分别串联了调度中心第一数据接收器(6)和调度中心第二数据接收器(7)，调度中心数据接收器(6、7)都与调度中心大屏幕模拟盘(5)连接，其中调度中心第一调度中心数据接收器(6)还依次串联连接有数据转发器(IV)、数据转发器(III)、数据转发器(II)、数据转发器(I)；调度中心第二数据接收器(7)分别连接数据转发器(V)、数据转发器(VI)，各数据转发器通过485总线又分别连接信号采集卡(a、b、c)。

2、根据权利要求1所述的铁路调度自动监督装置，其特征在于所说的调度中心数据接收器包括显示接收译码及其驱动电路，其中显示接收译码电路由电源监控电路(8)、通信电路(12)连接到处理器CPU(9)来组成；驱动电路是由处理器CPU(9)、并行扩展模块(10)连接到MC1413芯片(11)来组成。

3、根据权利要求1所述的铁路调度自动监督装置，其特征在于所说的数据转发器(I-VI)的前面通信数据信号进入信号解调电路(13)，信号解调电路(13)的信号输入给双路模拟开关(14)，双路模拟开关电路分三路分别输入给信号调制电路(16)、分时控制处理器CPU1(26)和RS232接口(17)，其中分时控制处理器CPU1(26)的信号输入采集数据处理器CPU2(15)，同时还将信号输出或输入给RS485接口(18)和双路模拟开关(14)，定时器(25)的信号输入给分时控制处理器CPU1(26)。

4、根据权利要求1所述的铁路调度自动监督装置，其特征在于所说的采集卡(a)电路包括处理器89C51(24)分两路连接RS485接口(19)和并行I/O(23)，光电隔离电路(20)与并行I/O(26)和开关量采集电路(21)连接，其他采集卡(b、c)同理连接。

5、根据权利要求1或3所述的铁路调度自动监督装置，其特征在于所说的数据转发器(I-VI)的硬件电路，包括经电话线接收数据信号输入给解调模块(13)，解调模块(13)分两路将信号输出给通道切换模块(14)和分时控制CPU1模块(26)，通道切换模块(14)分三路与信号调制模块(16)、RS485接口(18)和采集数据处理器CPU2(15)连接，信号调制模块(16)经电话线向调度室方向传输数据，RS485接口(18)输入端连接采集卡的RS485总线，采集数据处理器CPU2(15)与分时控制处理器CPU1(26)连接，定时器(25)与分时控制处理器CPU1(26)连接并提供定时。

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