一種機車綜合信息記錄裝置及記錄方法與流程

2023-06-13 00:47:56 1

本發明涉及機車信息處理領域，尤其涉及一種機車綜合信息記錄裝置及記錄方法。

背景技術：

機車中包含大量的車載信息設備，在機車的運行過程中，各種車載信息設備會產生大量的信息，這些信息均分散的存儲在車載信息設備的存儲器中。由於各個車載信息設備彼此之間互相獨立，編碼格式不一至，其時間也不統一，因此，當用戶需要使用這些信息時，需要從各個車載信息設備中下載所存儲的信息，並通過與相應車載信息設備相應的解碼軟體對信息進行解析，還需要對不同車載信息設備的信息進行時間統一，難以對不同車載信息設備的信息進行同步、綜合、關聯分析，信息使用困難，無法有效發揮信息的價值。因此，有必要對機車的車載信息裝置的信息記錄裝置及記錄方法進行研究，以有效提高信息的價值。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題就在於：針對現有技術存在的技術問題，本發明提供一種可有效保證各車載信息設備時間同步，可對機車上各類車載信息設備的信息進行統一編碼、存儲、管理，數據集成度高，完整性好，可方便的供用戶調用，進行融合、綜合分析，有效提高信息的利用價值的機車綜合信息記錄裝置及記錄方法。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：一種機車綜合信息記錄裝置，包括主記錄模塊；所述主記錄模塊包括主處理器單元、主網絡接口單元、主存儲單元和主電源單元；所述主網絡接口單元包括多個總線接口，與機車總線連接；所述主處理器單元分別與主網絡接口單元和主存儲單元連接，將主網絡接口單元獲取的信息進行統一編碼，存儲到主存儲單元；所述主電源單元分別為所述主處理器單元、主網絡接口單元和主存儲單元供電。

作為本裝置的進一步改進，所述主網絡接口單元包括乙太網總線接口，通過乙太網總線接口與機車的無線傳輸裝置連接，用於獲取標準時間。

作為本裝置的進一步改進，還包括從記錄模塊和冗餘控制單元；所述從記錄模塊包括從處理器單元、從網絡接口單元、從存儲單元和從電源單元；所述從網絡接口單元包括多個總線接口，與機車總線連接；所述從處理器單元分別與從網絡接口單元和從存儲單元連接，將從網絡接口單元獲取的信息進行統一編碼，存儲到從存儲單元；所述從電源單元分別為所述從處理器單元、從網絡接口單元和從存儲單元供電；所述冗餘控制模塊分別與主處理器單元和從處理器單元連接，所述主電源模塊和所述從電源模塊分別與所述冗餘控制模塊連接，可獨立為所述冗餘控制模塊供電。

作為本裝置的進一步改進，所述從網絡接口單元包括乙太網總線接口，通過乙太網總線接口與機車的無線傳輸裝置連接，用於獲取標準時間。

作為本裝置的進一步改進，所述冗餘控制裝置監測主記錄模塊和從記錄模塊的工作狀態，當所述主記錄模塊工作不正常時停止主記錄模塊，並啟動從記錄模塊，當所述從記錄模塊工作不正常時，發出故障警報。

一種機車綜合信息記錄方法，包括：

S1. 主網絡接口單元採集與總線接口連接的機車各類總線上的信息，主處理器單元將所述信息進行統一編碼，存儲至主存儲單元；

S2. 冗餘控制單元監測主記錄模塊的工作狀態，當主記錄模塊工作不正常時，停止主記錄模塊，啟動從記錄模塊；

S3. 從網絡接口單元採集與總線接口連接的機車各類總線上的信息，從處理器單元將所述信息進行統一編碼，存儲至從存儲單元。

作為本方法的進一步改進，當冗餘控制模塊監測主記錄模塊工作正常，但冗餘控制模塊從主電源單元的供電不正常時，冗餘控制模塊將供電切換至由從電源單元供電。

作為本方法的進一步改進，在所述步驟S1之前還包括校時步驟：

S1a. 主網絡單元從無線傳輸裝置獲取標準時間，主處理器單元判斷所述標準時間是否有效，有效則按照預設的策略通過主網絡單元的總線接口廣播所述標準時間，對機車總線上的設備進行校時。

作為本方法的進一步改進，在所述步驟S3之前還包括校時步驟：

S3a. 從網絡單元從無線傳輸裝置獲取標準時間，從處理器單元判斷所述標準時間是否有效，有效則按照預設的策略通過從網絡單元的總線接口廣播所述標準時間，對機車總線上的設備進行校時。

作為本方法的進一步改進，所述步驟S1a和步驟S3a中所述判斷標準時間是否有效的方法為：判斷條件包括：

A1. 判斷所述標準時間的有效位標誌是否正確；

A2. 判斷所述標準時間是否按正常規律變化；

A3. 判斷所述標準時間的值是否在預設的範圍內；

當滿足以上三個條件時，判定所述標準時間有效。

作為本方法的進一步改進，所述步驟S1a和步驟S3a中所述預設的策略包括：當所述主記錄模塊或從記錄模塊啟動時；或按照預設的固定時間；或按照預設的校時周期。

與現有技術相比，本發明的優點在於：

1、本發明通過對機車上的各車載信息設備進行統一校時，可有效保證各車載信息設備之間的時間同步，從而使得所記錄的信息可方便的進行信息融合、綜合分析，提高信息的使用價值。

2、本發明通過一個設備對機車上各信息設備的信息進行統一採集，統一編碼、統一存儲，提高了信息採集、存儲與管理的效率，也提高了信息記錄的完整性，極大的方便了用戶後續對信息的使用需求，用戶可方便的獲得整個機車完整的、時間同步的、編碼統一的機車信息。

3、本發明通過冗餘機制，可有效保證信息的連續性和完整性。

附圖說明

圖1為本發明具體實施例結構示意圖。

圖2為本發明具體實施例流程示意圖。

具體實施方式

以下結合說明書附圖和具體優選的實施例對本發明作進一步描述，但並不因此而限制本發明的保護範圍。

如圖1所示，本實施例的機車綜合信息記錄裝置，包括主記錄模塊；主記錄模塊包括主處理器單元、主網絡接口單元、主存儲單元和主電源單元；主網絡接口單元包括多個總線接口，與機車總線連接；主處理器單元分別與主網絡接口單元和主存儲單元連接，將主網絡接口單元獲取的信息進行統一編碼，存儲到主存儲單元；主電源單元分別為主處理器單元、主網絡接口單元和主存儲單元供電。主網絡接口單元的總線接口包括乙太網接口，CAN總線接口，MVB總線接口。

在本實施例中，主網絡接口單元包括乙太網總線接口，通過乙太網總線接口與機車的無線傳輸裝置連接，用於獲取標準時間。在本實施例中，無線傳輸裝置的標準時間從機車運行監控記錄裝置（LKJ）獲取。在主記錄模塊工作時，通過主網絡接口單元從無線傳輸裝置獲取機車運行監控記錄裝置的標準時間，並由主網絡接口單元通過與之連接的各類總線對機車上的各類設備進行校時，從而保證機車上各類車載設備的時間同步。

在本實施例中，還包括從記錄模塊和冗餘控制單元；從記錄模塊包括從處理器單元、從網絡接口單元、從存儲單元和從電源單元；從網絡接口單元包括多個總線接口，與機車總線連接；從處理器單元分別與從網絡接口單元和從存儲單元連接，將從網絡接口單元獲取的信息進行統一編碼，存儲到從存儲單元；從電源單元分別為從處理器單元、從網絡接口單元和從存儲單元供電；冗餘控制模塊分別與主處理器單元和從處理器單元連接，主電源模塊和從電源模塊分別與冗餘控制模塊連接，可獨立為冗餘控制模塊供電。從網絡接口單元的總線接口包括乙太網接口，CAN總線接口，MVB總線接口。

在本實施例中，從網絡接口單元包括乙太網總線接口，通過乙太網總線接口與機車的無線傳輸裝置連接，用於獲取標準時間。在本實施例中，無線傳輸裝置的標準時間從機車運行監控記錄裝置（LKJ）獲取。在從記錄模塊工作時，通過從網絡接口單元從無線傳輸裝置獲取機車運行監控記錄裝置的標準時間，並由從網絡接口單元通過與之連接的各類總線對機車上的各類設備進行校時，從而保證機車上各類車載設備的時間同步。

在本實施例中，冗餘控制裝置監測主記錄模塊和從記錄模塊的工作狀態，當主記錄模塊工作不正常時停止主記錄模塊，並啟動從記錄模塊，當從記錄模塊工作不正常時，發出故障警報。

在本實施例中，主記錄模塊和從記錄模塊結構相同，從記錄模塊作為主記錄模塊的冗餘備份設備，當冗餘控制模塊監測到主記錄模塊不正常時，通過啟動從記錄模塊，將信息記錄從主記錄模塊切換到從記錄模塊，從而實現對機車信息的不間斷、連續的記錄。並發出主記錄模塊故障警報信息，提供工作人員及時對主記錄模塊的故障進行處理，保證系統的可靠性。故障警報信息通過面板指示燈進行提醒，或通過從網絡接口單元將故障信息發送到車載顯示屏進行故障報警。

在本實施例中，機車綜合信息記錄裝置通過對車載設備進行統一校時，在保證機車上各車載設備時間同步的基礎上獲取各車載設備的信息，並進行統一編碼，統一存儲，極大的方便了用戶後續對機車信息的下載、解析、融合、分析等處理過程，同時也極大地提高了機車信息的使用價值。

如圖2所示，本實施例的機車綜合信息記錄方法，包括：S1. 主網絡接口單元採集與總線接口連接的機車各類總線上的信息，主處理器單元將信息進行統一編碼，存儲至主存儲單元；S2. 冗餘控制單元監測主記錄模塊的工作狀態，當主記錄模塊工作不正常時，停止主記錄模塊，啟動從記錄模塊；S3. 從網絡接口單元採集與總線接口連接的機車各類總線上的信息，從處理器單元將信息進行統一編碼，存儲至從存儲單元。

當冗餘控制模塊監測主記錄模塊工作正常，但冗餘控制模塊從主電源單元的供電不正常時，冗餘控制模塊將供電切換至由從電源單元供電。

在步驟S1之前還包括校時步驟：S1a. 主網絡單元從無線傳輸裝置獲取標準時間，主處理器單元判斷標準時間是否有效，有效則按照預設的策略通過主網絡單元的總線接口廣播標準時間，對機車總線上的設備進行校時。

在步驟S3之前還包括校時步驟：S3a. 從網絡單元從無線傳輸裝置獲取標準時間，從處理器單元判斷標準時間是否有效，有效則按照預設的策略通過從網絡單元的總線接口廣播標準時間，對機車總線上的設備進行校時。

步驟S1a和步驟S3a中判斷標準時間是否有效的方法為：判斷條件包括：A1. 判斷標準時間的有效位標誌是否正確；A2. 判斷標準時間是否按正常規律變化；A3. 判斷標準時間的值是否在預設的範圍內；當滿足以上三個條件時，判定標準時間有效。

步驟S1a和步驟S3a中預設的策略包括：當主記錄模塊或從記錄模塊啟動時；或按照預設的固定時間；或按照預設的校時周期。

本實施例的機車綜合信息記錄裝置通過記錄方法記錄機車各車載設備信息的完整過程可描述為：機車綜合信息記錄裝置上電啟動，冗餘控制單元進行自檢，判斷主記錄模塊和從記錄模塊是否正常，當主記錄模塊和從記錄模塊均正常是則啟動主記錄模塊；當主記錄模塊正常而從記錄模塊不正常則啟動主記錄模塊，並發出從記錄模塊錯誤的警報信息；當從記錄模塊正常而主記錄模塊不正常則啟動從記錄模塊，並發出主記錄模塊錯誤的警報信息；當主記錄模塊和從記錄模塊均不正常是則發生主記錄模塊和從記錄模塊均錯誤的警報信息。上述判斷主記錄模塊和從記錄模塊是否正常的步驟不僅僅發生在裝置上電啟動時，在裝置正常運行過程中，冗餘控制模塊也實時的監視主記錄模塊和從記錄模塊的狀態，實時進行判斷，一旦發現主記錄模塊或從記錄模塊不正常，實時進行切換並發出警報信息。

機車綜合信息記錄裝置啟動後，以主記錄模塊為例進行說明，從記錄模塊的工作模式與主記錄模塊相同。主記錄模塊的主網絡接口單元從通過乙太網接口從機車無線傳輸裝置獲取標準時間，該標準時間由無線傳輸裝置從機車運行監控記錄裝置（LKJ）處獲取。主處理器單元對該標準時間進行有效性判斷，包括：A1. 判斷標準時間的有效位標誌是否正確；A2. 判斷標準時間是否按正常規律變化；A3. 判斷標準時間的值是否在預設的範圍內；當三個判斷條件均滿足時，確認標準時間有效，主網絡接口單元將廣播該時間，對機車上的各種車載設備進行時間同步。在本實施例中，不僅僅在主記錄模塊啟動後進行同步，在主記錄模塊的正常運行過程中，根據預設的固定時間，如每天上午5點進行校時，或預設的校時周期，如每5小時校時一次，或者判斷機車總線上的某個車載設備發出的信息時間可能錯誤時，進行校時，以實現機車上全部車載設備的時間同步。主網絡接口單元通過各種總線接口接收機車上各種車載設備產生的信息，由主處理器單元判斷信息的時間是否正確，對各種車載設備的信息以統一的編碼方式進行編碼，以統一的格式存儲至主存儲單元。

通過本實施例的機車綜合信息記錄裝置和記錄方法，機車上所有車載設備產生的信息均存儲在同一個存儲器中，並且具有統一的編碼和格式，在後續需要對機車數據進行分析處理時，只需要從機車綜合信息記錄裝置的存儲器中下載所存儲的數據，且只要用一種解碼軟體即可實現對數據的解碼。由於各種車載設備之間的時間同步，解碼後的信息無需要再次進行時間同步，即可以方便的進行信息融合、綜合分析，數據資料的使用極為方便，也大大的提高了數據的使用價值。

上述只是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何形式上的限制。雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應落在本發明技術方案保護的範圍內。