城軌車輛車載監控裝置的製作方法
2023-08-07 04:22:16
專利名稱：城軌車輛車載監控裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種城軌車輛車載監控裝置，尤其涉及該城軌車輛車載監控裝置的電路模塊。
背景技術：
上海地鐵二號線自2002年6月ΑΤΡ/ΑΤ0 (ATP列車自動保護裝置，ATO列車自動運行系統)功能相繼投用以來，相繼經歷了 「4轉2」(上海地鐵2號線西延伸開通，2號線借調8列AC05列車)、「6改8」(由6節編組改為8節編組)和「新8車」(新增8輛阿爾斯通的列車)，車型多、投用列車多、運營間隔小。由於ATC(列車自動控制)系統是從美國USSI 公司引進，由於合同和技術保密的原因，USSI並沒有提供和運營相關的關鍵設備和系統的技術參數，對運營維護造成了一定的困難。目前二號線車載信號系統的有關數據只能記錄在系統CPU板的EEPROM內，由於 EEPROM的容量有限，系統只提供了短時間內簡單的保存一些最終事件記錄報告的功能而沒有中間變量的監控，因而在設備發生故障特別是瞬間出現的故障時，使得維護人員找不到解決問題的依據，造成故障定位困難，故障處理時間長。因此有必要對車載ATC有關的所有關鍵信息，特別是安全信息進行實時的動態數據監控和記錄，並且對常用的觀測信息進行界面化處理，實現場景回放功能，使故障分析簡單、形象。
發明內容本實用新型需要解決的技術問題是提供了一種城軌車輛車載監控裝置，旨在解決上述的問題。為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的本實用新型包括列車自動控制(ATC)接口和電源模塊；還包括CPU單元；所述的CPU單元與列車自動控制(ATC)接口 ；所述的CPU單元還與SD卡和時鐘單元相連；所述的電源模塊分別給CPU單元、SD卡以及時鐘單元供電。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是採集數據量大，信息全面。提取信息方便(只需取出SD卡，按照SD中的對應日期時間文件獲取相關的運行信息)；不但大大縮短故障分析時間、增加故障處理的準確性，而且還能提高維護效率，減少跟車人員，從而節約維護成本。
圖1是本實用新型模塊圖。圖2是採用圖1的數據處理工作原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述
3[0011]由圖1可見本實用新型包括列車自動控制(ATC)接口和電源模塊；還包括CPU 單元；所述的CPU單元與列車自動控制(ATC)接口 ；所述的CPU單元還與SD卡和時鐘單元相連；所述的電源模塊分別給CPU單元、SD卡以及時鐘單元供電。所述的時鐘單元為DSU887+。所述的CPU單元為單片機。本實用新型從ATC設備接口採集相應數據，然後存儲在SD卡中。記錄數據可以通過串口讀取，可以人工分析，也可用地面分析軟體分析。SD卡通過5V 3.3V的電平轉換與單片機megaUS連接。能夠進行大量高速的數據存儲。SD採用2G容量。能夠存儲一周以上的安全數據信息。並且帶有文件系統，能夠通過PC機按照對應文件進行提取。實際應用中，將本實用新型放在車載板中，車載板卡前面板帶有5V電源接入端， 板卡內側帶有IlOV車廂機籠電源接入端，也有5V輸入端，可供實際車輛情況進行接入。車載板卡設有兩個串口接收，波特率設置為19200，內部使用adm2(^e轉換晶片， 可靠性高，可以在-40 85攝氏度內正常工作。並且有15kV以內的靜電保護，防止雷電等帶來的損害。實時時間信息由DS12887+提供。DS12887+是美國達拉斯半導體公司推出的時鐘晶片，採用COMS技術製成，內部集成了晶振、外部鋰電池及時鐘電路，具有功耗低、精度高、 良好的系統接口功能及工作穩定可靠等優點。在外部有供電的情況下使用外部電源。當外部掉電時採用內部的鋰電池進行工作，維持時鐘。內部鋰電池電量可供時鐘運行8 10年。由圖2所示，由megaUS單片機控制軟體處理完成。車載軟體中主要包括數據存儲與通信模塊。由於採集的數據實時性要求較高，只要發送開始命令數據將以19200波特率的速度不停發送。而文件系統在簇處理上需要尋找空扇區，往往在不連續的空扇區中將佔用幾十毫秒到上百毫秒。所以串口的通信模塊帶有11Λ的緩存，以防數據的意外溢出導致數據丟失。數據存儲模塊主要是對SD卡的操作，考慮到單片機megal28的ram有限。採用512位元組為單位的單個扇區進行讀寫。雖然單扇區讀寫的速度比多扇區同時讀寫效率要低，但是相對與串口的速率則要高許多，不存在速度不匹配的問題。在圖2所示的文件系統採用Fatfs文件系統。該文件系統是開源，免費的文件系統。經過多個版本的修改可靠性已經很高。在SD卡的文件存儲方式採用以XX-XX-XX日期的文件夾存儲。在文件夾內部存儲相應的當日安全數據文件。文件以10分鐘為單位。方便為上位機處理分析程序進行調用。本實用新型的電路連接部分可採用現有技術中已經廣泛應用的電子電路，不再給出詳細描述。本實用新型有較強的可靠性和實用性。便於故障的分析和及時處理。板卡的成本也相對低廉且便於安裝，只需插入車廂機籠即可。它能夠長期而有效的記錄列車的運行信息，供分析軟體處理。為整體軌道交通車輛的可靠運行提供良好保障，大大提高了故障處理速度，具有良好的社會和經濟效益。
權利要求1.一種城軌車輛車載監控裝置，包括列車自動控制接口和電源模塊；其特徵在於還包括CPU單元；所述的CPU單元與列車自動控制接口 ；所述的CPU單元還與SD卡和時鐘單元相連；所述的電源模塊分別給CPU單元、SD卡以及時鐘單元供電。
2.根據權利要求1所述的城軌車輛車載監控裝置，其特徵在於所述的時鐘單元為 DS12887+o
3.根據權利要求1所述的城軌車輛車載監控裝置，其特徵在於所述的CPU單元為單片機。
專利摘要本實用新型涉及一種城軌車輛車載監控裝置，包括列車自動控制接口和電源模塊；還包括CPU單元；所述的CPU單元與列車自動控制接口；所述的CPU單元還與SD卡和時鐘單元相連；所述的電源模塊分別給CPU單元、SD卡以及時鐘單元供電；本實用新型的有益效果是採集數據量大，信息全面。提取信息方便(只需取出SD卡，按照SD中的對應日期時間文件獲取相關的運行信息)；不但大大縮短故障分析時間、增加故障處理的準確性，而且還能提高維護效率，減少跟車人員，從而節約維護成本。
文檔編號G05B19/04GK202013600SQ201120106540
公開日2011年10月19日 申請日期2011年4月12日 優先權日2011年4月12日
發明者周俊龍, 施聰, 朱小娟, 王偉, 陸鑫源, 馬偉傑 申請人:上海申通地鐵集團有限公司