專利名稱：一種嵌入式車載信號設備狀態監視裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及軌道交通信號設備的監視裝置，尤其是涉及一種嵌入式車載信號設備狀態監視裝置。
背景技術：
目前，軌道交通車載信號設備的維護，一般由信號維護人員，直接上車(司機室)， 通過便攜電腦讀取車載信號設備的維護報警信息，并只能依賴國外廠商提供的專用軟件進 行問題分析與處理。為此，需要實現車載信號ATO (Automatic Train Operation，列車自動運行系統)/ ATP (Automatic Train Protection System，列車自動防護系統)的維護系統國產化。通過自主研發的嵌入式車載信號設備狀態監視裝置，實現車載ΑΤ0/ΑΤΡ設備狀態 的實時采集與分析，并通過車地無線傳輸通道，傳遞給地面維護系統進行存儲。最終在地面 信號維護終端進行狀態顯示、故障處理及離線維護數據回放等功能。在提高車載信號設備維護效率的同時，也通過記錄車載信號設備基礎維護數據， 為車載信號設備的預防修、計劃修提供決策支持。
發明內容本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種提高車載 信號設備維護效率、節約成本的嵌入式車載信號設備狀態監視裝置。本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現一種嵌入式車載信號設備狀態監視裝置，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、工業級固態硬盤，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系統連接，所述 的自由無線通信模塊通過無線網絡與地面維護系統連接。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為VxWorks嵌入式操作系統。與現有技術相比，本實用新型具有以下優點1、通過采集車載ΑΤ0/ΑΤΡ系統狀態，進行實時分析與處理，并通過車地無線傳輸 通道傳送到地面維護系統進行保存，有助于提高車載信號設備維護效率；2、通過記錄車載信號設備基礎維護數據，為車載信號設備的預防修、計劃修提供 決策支持；3、同時，隨著 CBTC 模式信號系統(Communication Based Train Control，基于通 信的列車運行控制)為國內軌道交通領域所認可，本裝置可以與信號系統共享車地無線傳 輸通道，節省投資成本。
圖1為本實用新型一種嵌入式車載信號設備狀態監視裝置的硬件結構圖；圖2為本實用新型一種嵌入式車載信號設備狀態監視裝置的工作流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。如圖1所示，一種嵌入式車載信號設備狀態監視裝置，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、工業級固態硬 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d連接，所述的自由無線通信模塊c通過無線網絡與地面維護系統連接。自由無線通信模塊c采用802. Ilg協議，與地面維護系統之間采用全雙工方式進 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 過以太網接口(M12)連接到主控模塊a。主控模塊b同時連接到其它各模塊，并負責采集、處理車載ΑΤ0/ΑΤΡ系統d的實時 狀態及離線信息。電源模塊a負責為整個嵌入式車載信號設備狀態監視裝置供電，采用一路1IOV直 流輸入，并輸出兩路24V直流電源，驅動主控模塊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，采用標準C++進行開發。如圖2所示，嵌入式車載信號設備狀態監視裝置的工作流程如下1、嵌入式車載信號設備狀態監視裝置啟動后，周期性地通過RS232串口采集車載 ΑΤ0/ΑΤΡ系統d的狀態數據；2、該監視裝置通過向車載ΑΤ0/ΑΤΡ系統d發送數據獲取命令后，等待接收車載 ΑΤ0/ΑΤΡ系統d反饋的列車狀態數據，并設定等待時間與接收數據失敗次數；3、判斷等待接收數據的時間是否超過設定等待時間，若為是，則接收數據失敗，執 行步驟4，若為否，則執行步驟5 ；4、判斷接收數據失敗次數是否超過設定接收數據失敗次數，若為是，則所述的監 視裝置與ΑΤ0/ΑΤΡ系統d斷開連接，同時記錄日志，并向地面維護系統發出故障報警信息， 若為否，則返回步驟1 ；5、所述的監視裝置接收到ΑΤ0/ΑΤΡ系統d的狀態數據后，校驗數據幀校驗和，并判 讀是否為完整的信號數據幀，若為是，則丟棄錯誤的信號數據幀，同時記錄日志，返回步驟 1，若為否，執行步驟6;6、判斷此完整的信號數據幀較前一幀是否變化，若為否，忽略此信號數據幀，并返 回步驟1，若為是，則解析收到的數據，按照統一的數據結構進行編碼，并執行步驟7 ；7、判斷接收到的數據是否為ΑΤ0/ΑΤΡ系統d的實時狀態信息，若為是，則不論處于 車輛運營還是停運時間，都實時通過無線網絡將數據發送到地面維護系統進行分析，并返 回步驟1，若為否，則執行步驟8 ；8、判斷是否處于車輛停運時間內，若為否，通過無線網絡，將ΑΤ0/ΑΤΡ系統d的離線維護數據發送到地面維護系統進行分析，并判斷發送是否成功，若為是，返回步驟1，若為 否，則將ATO/ATP系統d的離線維護數據本地緩存；若處于車輛運營時間內，則將ATO/ATP 系統d的離線維護數據本地緩存。本實用新型進行了實地驗證工作，以上海1號線錦江樂園站、上海南站、漕寶路 站，共三站兩區間，另加梅隴停車場作為實地驗證區間，以上海1號線列車為實地驗證對 象，對其車載信號ΑΤ0/ΑΤΡ系統d，進行實時監視及維護工作。從現場試驗效果看，嵌入式車載信號設備狀態監視裝置工 作良好，有效地提高了 車載信號設備維護效率。
權利要求一種嵌入式車載信號設備狀態監視裝置，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、工業級固態硬盤，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系統連接，所述的自由無線通信模塊通過無線網絡與地面維護系統連接。
2.根據權利要求1所述的一種嵌入式車載信號設備狀態監視裝置，其特征在于，所述 的車載天線通過饋線與Modem連接。
3.根據權利要求1所述的一種嵌入式車載信號設備狀態監視裝置，其特征在于，所述 的主控模塊的操作系統為VxWorks嵌入式操作系統。
專利摘要本實用新型涉及一種嵌入式車載信號設備狀態監視裝置，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、工業級固態硬盤，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系統連接，所述的自由無線通信模塊通過無線網絡與地面維護系統連接。與現有技術相比，本實用新型具有提高車載信號設備維護效率、節約成本等優點。
文檔編號B61L23/00GK201573678SQ20092029910
公開日2010年9月8日 申請日期2009年12月23日 優先權日2009年12月23日
發明者周庭梁, 周雄軍, 張立鵬 申請人:卡斯柯信號有限公司