機(jī)車管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種機(jī)車管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，所述網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括：多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元，設(shè)置于同一車廂或不同車廂中，用于獲取機(jī)車的相關(guān)信息；以及網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，分別與各所述網(wǎng)絡(luò)單元連接，各所述網(wǎng)絡(luò)單元通過(guò)所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)進(jìn)行相關(guān)信息的交互。本實(shí)用新型機(jī)車管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)利用機(jī)車現(xiàn)有的數(shù)據(jù)接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，實(shí)時(shí)獲取需要的信息，通用性強(qiáng)。
【專利說(shuō)明】機(jī)車管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，具體地，涉及一種基于以太網(wǎng)的機(jī)車管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，同時(shí)因元器件停產(chǎn)、老化等原因?qū)е碌能囕d設(shè)備維護(hù)不便、故障率高等問(wèn)題越發(fā)嚴(yán)重，系統(tǒng)層面的優(yōu)化設(shè)計(jì)提上日程。
[0003]目前電力機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)主要為11013微機(jī)控制系統(tǒng)和簡(jiǎn)統(tǒng)化微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，有專門(mén)的機(jī)車狀態(tài)監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)記錄方法:對(duì)于系統(tǒng)而言，故障監(jiān)視的手段除了必要的燈顯、018^187此丨七，信息顯示單元)顯示外，只有串口通信監(jiān)視，但串口數(shù)據(jù)可讀性不強(qiáng)，不能存儲(chǔ)回放，不利于地面故障分析；所述101顯示采用83485通信，并且不能實(shí)時(shí)讀取并記錄關(guān)鍵數(shù)據(jù)；對(duì)于簡(jiǎn)統(tǒng)化微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，除了類似IX八3系統(tǒng)處理方式外，有一些故障記錄信息，但是其存儲(chǔ)空間有限，每次故障發(fā)生時(shí)只能記錄故障發(fā)生前后2秒的狀態(tài)，記錄數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)長(zhǎng)度有限不足以為檢修提供足夠的數(shù)據(jù)支持，但可以外接2應(yīng)模塊這種專門(mén)記錄機(jī)車數(shù)據(jù)的裝置，只是2應(yīng)裝置需要機(jī)車系統(tǒng)提供^8網(wǎng)絡(luò)接口，而目前國(guó)內(nèi)的交直電力機(jī)車僅3338固定重聯(lián)機(jī)車實(shí)現(xiàn)
^6111016 8118，多功能車輛總線)機(jī)車通信，通用性不強(qiáng)。
[0004]雖然有專門(mén)的機(jī)車狀態(tài)監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)記錄裝置，其通過(guò)數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊與數(shù)據(jù)監(jiān)視記錄模塊組成，需對(duì)機(jī)車的相關(guān)信號(hào)重新布線，根據(jù)數(shù)據(jù)量需求要大量布線，對(duì)于客戶而言，維護(hù)及建設(shè)成本大大增加。另外無(wú)法直接獲取機(jī)車控制中的一些關(guān)鍵過(guò)程變量，查找一些瞬態(tài)故障還是比較困難的。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種機(jī)車管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可利用機(jī)車現(xiàn)有的數(shù)據(jù)接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，實(shí)時(shí)獲取需要的信息。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種機(jī)車管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，所述網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括:多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元，設(shè)置于同一車廂或不同車廂中，用于獲取機(jī)車的相關(guān)信息；以及網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，分別與各所述網(wǎng)絡(luò)單元連接，各所述網(wǎng)絡(luò)單元通過(guò)所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)進(jìn)行相關(guān)信息的交互。
[0007]優(yōu)選地，各所述網(wǎng)絡(luò)單元分別為傳動(dòng)控制單元、網(wǎng)絡(luò)控制單元、信息顯示單元以及機(jī)的其中任意兩個(gè)及兩個(gè)以上的組合；其中，所述傳動(dòng)控制單元用于采集機(jī)車的狀態(tài)信息以及處理過(guò)程信號(hào)；所述網(wǎng)絡(luò)控制單元用于獲取機(jī)車的控制信號(hào)；所述信息顯示單元用于顯示機(jī)車的運(yùn)行狀態(tài)、故障信息以及對(duì)機(jī)車進(jìn)行設(shè)置，所述機(jī)用于對(duì)機(jī)車的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控顯示以及存儲(chǔ)。
[0008]優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)為以太網(wǎng)交換機(jī)。
[0009]優(yōu)選地，各所述網(wǎng)絡(luò)單元上分別設(shè)有通用的以太網(wǎng)接口。
[0010]優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還包括:路由器，分別與所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和網(wǎng)絡(luò)單元連接，用于擴(kuò)展所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)接口。
[0011]本實(shí)用新型機(jī)車管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)單元以及數(shù)據(jù)接口構(gòu)建以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，生產(chǎn)成本低。將各網(wǎng)絡(luò)單元數(shù)據(jù)在以太網(wǎng)交換機(jī)上實(shí)現(xiàn)共享，使得外擴(kuò)單元可以方便的讀取大量的機(jī)車運(yùn)行數(shù)據(jù)，通用性強(qiáng)，并為機(jī)務(wù)信息化等后續(xù)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。利用以太網(wǎng)讀取機(jī)車的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，通過(guò)機(jī)上進(jìn)行存儲(chǔ)及回放，充分利用以太網(wǎng)上的大量數(shù)據(jù)分析機(jī)車故障，極大提高機(jī)車維護(hù)效率與質(zhì)量。
[0012]本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]附圖是用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
[0014]圖1是本實(shí)用新型機(jī)車管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本實(shí)用新型機(jī)車管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實(shí)施例。
[0016]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0017]1以太網(wǎng)交換機(jī) 2傳動(dòng)控制單元
[0018]3網(wǎng)絡(luò)控制單元 4信息顯示單元
[0019]5 機(jī)。

【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。
[0021]本實(shí)用新型機(jī)車管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括:多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元，設(shè)置于同一車廂或不同車廂中，用于獲取機(jī)車的相關(guān)信息；以及網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，分別與各所述網(wǎng)絡(luò)單元連接，各所述網(wǎng)絡(luò)單元通過(guò)所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)進(jìn)行相關(guān)信息的交互。
[0022]如圖1所示，各所述網(wǎng)絡(luò)單元可分別為傳動(dòng)控制單元2、網(wǎng)絡(luò)控制單元3、信息顯示單元4以及？機(jī)5等其中任意兩個(gè)及兩個(gè)以上的組合；其中，所述傳動(dòng)控制單元(11-811811118810111)1111:，I'⑶)2用于采集機(jī)車的狀態(tài)信息以及處理過(guò)程信號(hào)；所述網(wǎng)絡(luò)控制單元((^臟皿1(^1: 1011 00111:1-01 1)1111:，(111) 3用于獲取機(jī)車的控制信號(hào)；所述信息顯示單元101 4用于顯示機(jī)車的運(yùn)行狀態(tài)、故障信息以及通過(guò)所述101對(duì)機(jī)車進(jìn)行設(shè)置；所述？0機(jī)5用于對(duì)機(jī)車的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控顯示以及存儲(chǔ)。
[0023]如圖2所示，所述網(wǎng)絡(luò)單元還可以包括17^2(其中，I'為廿七11的簡(jiǎn)稱，表示列車；八表示安全；X表示信息)、0(32(01)61^1:6 00111:1-01 2叫1卿6111:，操縱控制單元)以及0X1 (00111111111110&1: 10111: 10(11116，機(jī)車智能信息傳輸模塊)等，并不以此為限。
[0024]其中，所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)為以太網(wǎng)交換機(jī)1，各所述網(wǎng)絡(luò)單元上分別設(shè)有通用的以太網(wǎng)接口，用于與所述以太網(wǎng)交換機(jī)1連接。各所述網(wǎng)絡(luò)單元通過(guò)各所述以太網(wǎng)接口，按照協(xié)議發(fā)送相關(guān)信息到以太網(wǎng)絡(luò)，再通過(guò)以太網(wǎng)交換機(jī)1實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
[0025]其中，所述傳動(dòng)控制單元1通過(guò)1乂8網(wǎng)絡(luò)或傳感器采集司控器指令、電機(jī)電壓反饋、電機(jī)電流反饋、電機(jī)速度反饋、機(jī)車控制指令等信號(hào)，同時(shí)將處理后的保護(hù)指令、過(guò)程變量等關(guān)鍵信號(hào)通過(guò)機(jī)車控制插件以太網(wǎng)接口，按協(xié)議送到以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，再通過(guò)以太網(wǎng)交換機(jī)1實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
[0026]所述網(wǎng)絡(luò)控制單元3 由1&7 10(11116，網(wǎng)關(guān)模塊)和 0X1
011邙機(jī)10(11116，數(shù)字量輸入輸出模塊)構(gòu)成，所述訓(xùn)1用于管理與重聯(lián)車的另一車廂中的(:⑶的118 (11^6 11-8111 8118，絞線式列車總線)通信以及與其他網(wǎng)絡(luò)單元的,8通信；所述0X1用于采集關(guān)鍵的機(jī)車控制信號(hào)。作為列車網(wǎng)絡(luò)的控制核心，幾乎包含所有的機(jī)車控制及相關(guān)數(shù)據(jù)，管控著所有設(shè)備的端口數(shù)據(jù)，通過(guò)所述611上的以太網(wǎng)接口與以太網(wǎng)交換機(jī)1構(gòu)成以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
[0027]所述信息顯示單元4作為機(jī)車重要的人機(jī)接口，通過(guò)1乂8網(wǎng)絡(luò)從所述0⑶獲取機(jī)車狀態(tài)、故障等信息，然后將其顯示出來(lái)，并可以通過(guò)顯示屏設(shè)定輪徑、記錄故障事件等。所有的數(shù)據(jù)及相關(guān)設(shè)定命令可通過(guò)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳送到以太網(wǎng)交換機(jī)1，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
[0028]所述機(jī)5通過(guò)以太網(wǎng)交換機(jī)1與其他網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行信息交互。其中，在所述機(jī)5上，可按照不同的I？地址通過(guò)以太網(wǎng)查找各網(wǎng)絡(luò)單元，按照協(xié)議實(shí)時(shí)讀取各網(wǎng)絡(luò)單元的數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控顯示，還可記錄存儲(chǔ)各種故障及相關(guān)數(shù)據(jù)。
[0029]其中，以太網(wǎng)交換機(jī)1作為所有設(shè)備的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站，可以直接通過(guò)以太網(wǎng)將所有數(shù)據(jù)傳遞給機(jī)5或者信息化系統(tǒng)設(shè)備等，為其提供大量的機(jī)車數(shù)據(jù)。所述機(jī)5通過(guò)以太網(wǎng)交換機(jī)1與各網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行信息交互，從而可在所述？機(jī)上可對(duì)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上的各網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)視、數(shù)據(jù)記錄等，對(duì)某些單元特定的參數(shù)可以進(jìn)行調(diào)整，對(duì)各網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行管理等。
[0030]本實(shí)用新型機(jī)車管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還包括路由器(圖中未示出)，所述路由器分別與所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和各網(wǎng)絡(luò)單元連接，用于擴(kuò)展所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的網(wǎng)路接口。在本實(shí)施例中，通過(guò)以太網(wǎng)接口在以太網(wǎng)交換機(jī)1上連接有路由器，可實(shí)現(xiàn)多終端的數(shù)據(jù)交換，為011、機(jī)務(wù)信息化系統(tǒng)等提供硬件基礎(chǔ)。
[0031〕 此外，重聯(lián)車的其他車廂的微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)也通過(guò)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)送到本車廂的以太網(wǎng)交換機(jī)1，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
[0032]如圖2所示，本實(shí)用新型機(jī)車管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)置在重聯(lián)車中，所述重聯(lián)車包括至少兩個(gè)車廂，其中，在兩個(gè)車廂中設(shè)有相同的網(wǎng)絡(luò)單元，例如:101 ⑶等，各網(wǎng)絡(luò)單元可通過(guò)以太網(wǎng)交換機(jī)實(shí)時(shí)進(jìn)行信息交互。其中一個(gè)車廂的⑶共設(shè)置兩個(gè)，即⑶-八和⑶-8，其中一個(gè)留作備用，在另一個(gè)出現(xiàn)故障后用使用。00111:1-01 1)1111:，邏輯控制單元)設(shè)置為1X11和1X12，分別實(shí)現(xiàn)不同的邏輯控制，其中的1X11又設(shè)置有兩個(gè)1X114和[⑶1-8，其中一個(gè)留作備用。同理，I⑶的設(shè)置基本相同，在此不再贅述。
[0033]本實(shí)用新型機(jī)車管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)單元和以太網(wǎng)接口構(gòu)建以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，建造成本低。將各網(wǎng)絡(luò)單元數(shù)據(jù)在以太網(wǎng)交換機(jī)上實(shí)現(xiàn)共享，使得外擴(kuò)單元可以方便的讀取大量的機(jī)車運(yùn)行數(shù)據(jù)，并為機(jī)務(wù)信息化等后續(xù)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
[0034]本實(shí)用新型機(jī)車管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)利用以太網(wǎng)讀取機(jī)車的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并通過(guò)機(jī)上的存儲(chǔ)及回放，充分利用以太網(wǎng)上的大量數(shù)據(jù)分析機(jī)車故障，極大提高機(jī)車維護(hù)效率與質(zhì)量。
[0035]本實(shí)用新型機(jī)車管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用通用以太網(wǎng)構(gòu)建以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，接口通用性強(qiáng)，可在交換機(jī)處外接路由器，便可實(shí)現(xiàn)多個(gè)？機(jī)終端同時(shí)共享數(shù)據(jù)，便于各個(gè)以太網(wǎng)單元廠家同時(shí)調(diào)試及監(jiān)控，極大縮短現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和維護(hù)的周期，提高調(diào)試效率。
[0036]本實(shí)用新型機(jī)車管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以全面地、長(zhǎng)時(shí)間地監(jiān)測(cè)及記錄機(jī)車運(yùn)行的數(shù)據(jù)信息；可將存儲(chǔ)的豐富數(shù)據(jù)，壓縮成很小的數(shù)據(jù)包，發(fā)給廠家回放分析處理，在解決關(guān)鍵故障來(lái)說(shuō)了極大縮短維護(hù)周期及成本。
[0037]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0038]另外需要說(shuō)明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。
[0039]此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開(kāi)的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)車管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其包括: 多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元，設(shè)置于同一車廂或不同車廂中，用于獲取機(jī)車的相關(guān)信息； 其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還包括: 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，分別與各所述網(wǎng)絡(luò)單元連接，各所述網(wǎng)絡(luò)單元通過(guò)所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)進(jìn)行相關(guān)信息的交互。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)車管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，各所述網(wǎng)絡(luò)單元分別為傳動(dòng)控制單元(2)、網(wǎng)絡(luò)控制單元(3)、信息顯示單元(4)以及PC機(jī)(5)的其中任意兩個(gè)及兩個(gè)以上的組合；其中， 所述傳動(dòng)控制單元(2)用于采集機(jī)車的狀態(tài)信息以及處理過(guò)程信號(hào)； 所述網(wǎng)絡(luò)控制單元(3)用于獲取機(jī)車的控制信號(hào)； 所述信息顯示單元(4)用于顯示機(jī)車的運(yùn)行狀態(tài)、故障信息以及對(duì)機(jī)車進(jìn)行設(shè)置， 所述PC機(jī)(5)用于對(duì)機(jī)車的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控顯示以及存儲(chǔ)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)車管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)為以太網(wǎng)交換機(jī)(I)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)車管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，各所述網(wǎng)絡(luò)單元上分別設(shè)有通用的以太網(wǎng)接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)車管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還包括: 路由器，分別與所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和網(wǎng)絡(luò)單元連接，用于擴(kuò)展所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)接□ O
【文檔編號(hào)】H04L12/24GK204258834SQ201420642997
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】張全明, 郭鈺澤, 李狀, 李忠, 姚曉東, 熊艷, 喬小平, 馬全軍, 曾升, 羅繼光 申請(qǐng)人:中國(guó)神華能源股份有限公司, 中國(guó)神華能源股份有限公司神朔鐵路分公司, 株洲南車時(shí)代電氣股份有限公司