專利名稱：一種嵌入式車載信號(hào)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及軌道交通信號(hào)設(shè)備的監(jiān)視裝置，尤其是涉及一種嵌入式車載信號(hào)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視裝置。
背景技術(shù)：
目前，軌道交通車載信號(hào)設(shè)備的維護(hù)，一般由信號(hào)維護(hù)人員，直接上車(司機(jī)室)， 通過便攜電腦讀取車載信號(hào)設(shè)備的維護(hù)報(bào)警信息，并只能依賴國(guó)外廠商提供的專用軟件進(jìn) 行問題分析與處理。為此，需要實(shí)現(xiàn)車載信號(hào)ATO (Automatic Train Operation，列車自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng))/ ATP (Automatic Train Protection System，列車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng))的維護(hù)系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化。通過自主研發(fā)的嵌入式車載信號(hào)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視裝置，實(shí)現(xiàn)車載ΑΤ0/ΑΤΡ設(shè)備狀態(tài) 的實(shí)時(shí)采集與分析，并通過車地?zé)o線傳輸通道，傳遞給地面維護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行存儲(chǔ)。最終在地面 信號(hào)維護(hù)終端進(jìn)行狀態(tài)顯示、故障處理及離線維護(hù)數(shù)據(jù)回放等功能。在提高車載信號(hào)設(shè)備維護(hù)效率的同時(shí)，也通過記錄車載信號(hào)設(shè)備基礎(chǔ)維護(hù)數(shù)據(jù)， 為車載信號(hào)設(shè)備的預(yù)防修、計(jì)劃修提供決策支持。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種提高車載 信號(hào)設(shè)備維護(hù)效率、節(jié)約成本的嵌入式車載信號(hào)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視裝置。本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種嵌入式車載信號(hào)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視裝置，其特征在于，該裝置包括主控模塊、電源 模塊、自由無線通信模塊，所述的主控模塊包括微處理器、板載DRAM、工業(yè)級(jí)固態(tài)硬盤，所述 的自由無線通信模塊包括車載天線、饋線、Modem，所述的電源模塊分別與主控模塊、自由無 線通信模塊連接，所述的主控模塊分別與自由無線通信模塊、車載ΑΤ0/ΑΤΡ系統(tǒng)連接，所述 的自由無線通信模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)與地面維護(hù)系統(tǒng)連接。所述的車載天線通過饋線與Modem連接。所述的主控模塊的操作系統(tǒng)為VxWorks嵌入式操作系統(tǒng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、通過采集車載ΑΤ0/ΑΤΡ系統(tǒng)狀態(tài)，進(jìn)行實(shí)時(shí)分析與處理，并通過車地?zé)o線傳輸 通道傳送到地面維護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行保存，有助于提高車載信號(hào)設(shè)備維護(hù)效率；2、通過記錄車載信號(hào)設(shè)備基礎(chǔ)維護(hù)數(shù)據(jù)，為車載信號(hào)設(shè)備的預(yù)防修、計(jì)劃修提供 決策支持；3、同時(shí)，隨著 CBTC 模式信號(hào)系統(tǒng)(Communication Based Train Control，基于通 信的列車運(yùn)行控制)為國(guó)內(nèi)軌道交通領(lǐng)域所認(rèn)可，本裝置可以與信號(hào)系統(tǒng)共享車地?zé)o線傳 輸通道，節(jié)省投資成本。
圖1為本實(shí)用新型一種嵌入式車載信號(hào)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視裝置的硬件結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實(shí)用新型一種嵌入式車載信號(hào)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視裝置的工作流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1所示，一種嵌入式車載信號(hào)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視裝置，該裝置包括主控模塊b、電 源模塊a、自由無線通信模塊c，所述的主控模塊b包括微處理器、板載DRAM、工業(yè)級(jí)固態(tài)硬 盤，所述的自由無線通信模塊c包括車載天線 Cl、饋線c2、M0dem，所述的電源模塊a分別與 主控模塊b、自由無線通信模塊c連接，所述的主控模塊b分別與自由無線通信模塊C、車載 ΑΤ0/ΑΤΡ系統(tǒng)d連接，所述的自由無線通信模塊c通過無線網(wǎng)絡(luò)與地面維護(hù)系統(tǒng)連接。自由無線通信模塊c采用802. Ilg協(xié)議，與地面維護(hù)系統(tǒng)之間采用全雙工方式進(jìn) 行通信。車載天線c2通過饋線Cl接入自由無線通信模塊的Modem，支持2. 4GHz頻率，并通 過以太網(wǎng)接口(M12)連接到主控模塊a。主控模塊b同時(shí)連接到其它各模塊，并負(fù)責(zé)采集、處理車載ΑΤ0/ΑΤΡ系統(tǒng)d的實(shí)時(shí) 狀態(tài)及離線信息。電源模塊a負(fù)責(zé)為整個(gè)嵌入式車載信號(hào)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視裝置供電，采用一路1IOV直 流輸入，并輸出兩路24V直流電源，驅(qū)動(dòng)主控模塊b及自由無線通信模塊c的正常工作。主控模塊b采用VxWorks嵌入式操作系統(tǒng)，采用標(biāo)準(zhǔn)C++進(jìn)行開發(fā)。如圖2所示，嵌入式車載信號(hào)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視裝置的工作流程如下1、嵌入式車載信號(hào)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視裝置啟動(dòng)后，周期性地通過RS232串口采集車載 ΑΤ0/ΑΤΡ系統(tǒng)d的狀態(tài)數(shù)據(jù)；2、該監(jiān)視裝置通過向車載ΑΤ0/ΑΤΡ系統(tǒng)d發(fā)送數(shù)據(jù)獲取命令后，等待接收車載 ΑΤ0/ΑΤΡ系統(tǒng)d反饋的列車狀態(tài)數(shù)據(jù)，并設(shè)定等待時(shí)間與接收數(shù)據(jù)失敗次數(shù)；3、判斷等待接收數(shù)據(jù)的時(shí)間是否超過設(shè)定等待時(shí)間，若為是，則接收數(shù)據(jù)失敗，執(zhí) 行步驟4，若為否，則執(zhí)行步驟5 ；4、判斷接收數(shù)據(jù)失敗次數(shù)是否超過設(shè)定接收數(shù)據(jù)失敗次數(shù)，若為是，則所述的監(jiān) 視裝置與ΑΤ0/ΑΤΡ系統(tǒng)d斷開連接，同時(shí)記錄日志，并向地面維護(hù)系統(tǒng)發(fā)出故障報(bào)警信息， 若為否，則返回步驟1 ；5、所述的監(jiān)視裝置接收到ΑΤ0/ΑΤΡ系統(tǒng)d的狀態(tài)數(shù)據(jù)后，校驗(yàn)數(shù)據(jù)幀校驗(yàn)和，并判 讀是否為完整的信號(hào)數(shù)據(jù)幀，若為是，則丟棄錯(cuò)誤的信號(hào)數(shù)據(jù)幀，同時(shí)記錄日志，返回步驟 1，若為否，執(zhí)行步驟6;6、判斷此完整的信號(hào)數(shù)據(jù)幀較前一幀是否變化，若為否，忽略此信號(hào)數(shù)據(jù)幀，并返 回步驟1，若為是，則解析收到的數(shù)據(jù)，按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行編碼，并執(zhí)行步驟7 ；7、判斷接收到的數(shù)據(jù)是否為ΑΤ0/ΑΤΡ系統(tǒng)d的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，若為是，則不論處于 車輛運(yùn)營(yíng)還是停運(yùn)時(shí)間，都實(shí)時(shí)通過無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)送到地面維護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行分析，并返 回步驟1，若為否，則執(zhí)行步驟8 ；8、判斷是否處于車輛停運(yùn)時(shí)間內(nèi)，若為否，通過無線網(wǎng)絡(luò)，將ΑΤ0/ΑΤΡ系統(tǒng)d的離線維護(hù)數(shù)據(jù)發(fā)送到地面維護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行分析，并判斷發(fā)送是否成功，若為是，返回步驟1，若為 否，則將ATO/ATP系統(tǒng)d的離線維護(hù)數(shù)據(jù)本地緩存；若處于車輛運(yùn)營(yíng)時(shí)間內(nèi)，則將ATO/ATP 系統(tǒng)d的離線維護(hù)數(shù)據(jù)本地緩存。本實(shí)用新型進(jìn)行了實(shí)地驗(yàn)證工作，以上海1號(hào)線錦江樂園站、上海南站、漕寶路 站，共三站兩區(qū)間，另加梅隴停車場(chǎng)作為實(shí)地驗(yàn)證區(qū)間，以上海1號(hào)線列車為實(shí)地驗(yàn)證對(duì) 象，對(duì)其車載信號(hào)ΑΤ0/ΑΤΡ系統(tǒng)d，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視及維護(hù)工作。從現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)效果看，嵌入式車載信號(hào)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視裝置工 作良好，有效地提高了 車載信號(hào)設(shè)備維護(hù)效率。
權(quán)利要求一種嵌入式車載信號(hào)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視裝置，其特征在于，該裝置包括主控模塊、電源模塊、自由無線通信模塊，所述的主控模塊包括微處理器、板載DRAM、工業(yè)級(jí)固態(tài)硬盤，所述的自由無線通信模塊包括車載天線、饋線、Modem，所述的電源模塊分別與主控模塊、自由無線通信模塊連接，所述的主控模塊分別與自由無線通信模塊、車載ATO/ATP系統(tǒng)連接，所述的自由無線通信模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)與地面維護(hù)系統(tǒng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式車載信號(hào)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視裝置，其特征在于，所述 的車載天線通過饋線與Modem連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式車載信號(hào)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視裝置，其特征在于，所述 的主控模塊的操作系統(tǒng)為VxWorks嵌入式操作系統(tǒng)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種嵌入式車載信號(hào)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視裝置，該裝置包括主控模塊、電源模塊、自由無線通信模塊，所述的主控模塊包括微處理器、板載DRAM、工業(yè)級(jí)固態(tài)硬盤，所述的自由無線通信模塊包括車載天線、饋線、Modem，所述的電源模塊分別與主控模塊、自由無線通信模塊連接，所述的主控模塊分別與自由無線通信模塊、車載ATO/ATP系統(tǒng)連接，所述的自由無線通信模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)與地面維護(hù)系統(tǒng)連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有提高車載信號(hào)設(shè)備維護(hù)效率、節(jié)約成本等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B61L23/00GK201573678SQ20092029910
公開日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者周庭梁, 周雄軍, 張立鵬 申請(qǐng)人:卡斯柯信號(hào)有限公司