用于機車車輛上的紅外數據監控儀的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種用于機車車輛上的紅外數據監控儀，包括：用于與機車車輛上的控制設備進行數據收發交互的數據收發器以及用于對通過所述數據收發器從所述控制設備接收的機車車輛運行數據或者向所述控制設備發送的機車車輛控制數據進行數據處理的數據處理器，所述數據收發器與所述控制設備之間采用紅外方式無線連接，所述數據處理器與所述數據收發器電性連接。由于本發明提供的用于機車車輛上的紅外數據監控儀的數據收發器與控制設備之間采用紅外通信方式進行數據傳輸，因此，維護人員不必受到機車車輛的控制設備的有線限制，也不必受到機車車輛司機室操作空間的局限，而是通過紅外數據監控儀方便地實現遠程的數據傳輸。
【專利說明】用于機車車輛上的紅外數據監控儀
【技術領域】
[0001]本發明涉及機車車輛的數據通信技術，尤其涉及一種用于機車車輛上的紅外數據監控儀。
【背景技術】
[0002]用于控制機車車輛運行的控制設備一般設置在機車車輛的司機室內，維護人員可以從控制設備中下載機車車輛的運行數據，并借助于上位機對機車車輛的運行數據進行分析，從而判斷機車車輛的運行情況。
[0003]目前，機車車輛的控制設備通常采用有線傳輸介質進行數據傳輸，因此，機車車輛的控制設備需要預留用于數據傳輸的物理接口，同時在安裝機車車輛的控制設備時需要預留一定的操作空間以供維護人員可以通過有線傳輸介質從機車車輛的控制設備中下載機車車輛的運行數據。
[0004]但是，在實際操作中，控制設備上用于數據傳輸的物理接口以及為維護人員進行數據下載預留的操作空間均需要占用司機室內有限的空間，從而使得司機室內擁擠不堪，而且維護人員必須在有限的操作空間內通過有線傳輸介質進行運行數據的下載，操作十分不便。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種用于機車車輛上的紅外數據監控儀，用以解決現有技術中存在的問題。
[0006]本發明提供了一種用于機車車輛上的紅外數據監控儀，包括:用于與機車車輛上的控制設備進行數據收發交互的數據收發器以及用于對通過所述數據收發器從所述控制設備接收的機車車輛運行數據或者向所述控制設備發送的機車車輛控制數據進行數據處理的數據處理器，所述數據收發器與所述控制設備之間采用紅外方式無線連接，所述數據處理器與所述數據收發器電性連接。
[0007]采用上述本發明技術方案的有益效果是:由于本發明提供的用于機車車輛上的紅外數據監控儀的數據收發器與控制設備之間采用紅外通信方式進行數據傳輸，因此，維護人員不必受到機車車輛的控制設備的有線限制，也不必受到機車車輛司機室操作空間的局限，而是通過紅外數據監控儀方便地實現遠程的數據傳輸。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0009]圖1為本發明一個實施例提供的用于機車車輛上的紅外數據監控儀的結構示意圖；
[0010]圖2為本發明另一個實施例提供的用于機車車輛上的紅外數據監控儀的結構示意圖；
[0011]圖3為本發明又一個實施例提供的用于機車車輛上的紅外數據監控儀的結構示意圖；
[0012]圖4為本發明再一個實施例提供的用于機車車輛上的紅外數據監控儀的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0014]圖1為本發明一個實施例提供的用于機車車輛上的紅外數據監控儀的結構示意圖，如圖1所示，所述用于機車車輛上的紅外數據監控儀包括:通過電性連接的數據處理器2與數據收發器I。其中，所述數據收發器I用于與機車車輛上的控制設備進行數據收發交互；所述數據處理器2用于對通過所述數據收發器I從所述控制設備接收的機車車輛運行數據或者向所述控制設備發送的機車車輛控制數據進行數據處理，所述數據收發器I與所述控制設備之間采用紅外方式無線連接。所述數據收發器I通過紅外通信接口接收所述控制設備發送的機車車輛的運行數據或者通過紅外通信接口向所述控制設備發送機車車輛的控制數據，數據處理器2對所述數據收發器I接收到的機車車輛的運行數據或者是發送的機車車輛的控制數據進行數據轉換、數據封裝等處理。
[0015]本實施例中，紅外通信接口是利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的媒介。發送端使用脈時調制(PPM)方式，將二進制數字信號調制成某一頻率的脈沖序列，并利用該脈沖序列驅動紅外線發射管以光脈沖的形式向外發射紅外光，而接收端將接收到的光脈沖信號轉換成電信號，在經過放大、濾波等處理后送給解調電路進行解調，還原成二進制數字電信號后輸出。其采用點對點的數據傳輸協議，波長在0.75um至25um之間，頻率高于微波而低于可見光，具有可靠性高、保密性好、設計成本低、連接方便、簡單易用、結構緊湊等特點。
[0016]由于數據收發器與所述控制設備之間采用紅外通信方式進行數據傳輸，因此，維護人員不必受到機車車輛的控制設備的有線限制，也不必受到機車車輛司機室操作空間的局限，而是通過紅外數據監控儀方便地實現了遠程的數據傳輸。
[0017]圖2為本發明另一個實施例提供的用于機車車輛上的紅外數據監控儀的結構示意圖，如圖2所示，在上述實施方式的基礎上，該用于機車車輛上的紅外數據監控儀還可以包括溫度監控模塊3，所述溫度監控模塊3用于采集所述紅外數據監控儀內部的溫度信息并將該溫度信息發送給所述數據處理器2，所述溫度監控模塊3與所述數據處理器2電性連接。
[0018]本實施例中，所述溫度監控模塊3主要實現紅外數據監控儀內部溫度信號的采集，并將采集到的溫度信號通過串行通信接口發送給所述數據處理器2，所述數據處理器2接收到溫度信號之后，根據芯片手冊的溫度與數字量線性關系進行標定，即建立溫度與數字量的對應關系，將溫度信號轉換成對應的溫度值。
[0019]通過所述紅外數據監控儀的溫度監控模塊對所述紅外數據監控儀內部溫度進行監控，從而使得維護人員能及時對所述紅外數據監控儀進行散熱等處理，以保證所述紅外數據監控儀能夠正常工作，并在一定程度上延長所述紅外數據監控儀的工作壽命。
[0020]圖3為本發明又一個實施例提供的用于機車車輛上的紅外數據監控儀的結構示意圖，如圖3所示，在上述實施方式的基礎上，該用于機車車輛上的紅外數據監控儀還可以包括IXD顯示控制交互模塊4，所述IXD顯示控制交互模塊4用于顯示所述數據處理器2處理后的機車車輛運行數據和溫度信息，以及用于接收維護人員輸入的所述機車車輛控制數據并將所述機車車輛控制數據發送給所述數據處理器2，所述LCD顯示控制交互模塊4與所述數據處理器2電性連接。
[0021]本實施例中，所述IXD顯示控制交互模塊4還可以與所述數據處理器2 —體設置，因而通過所述數據處理器2實現其上述功能，當然，所述IXD顯示控制交互模塊4也可以做為一個單獨的裝置而存在。
[0022]本實施例中，無論IXD顯示控制交互模塊以哪種形式存在，維護人員都可以通過紅外數據監控儀的IXD顯示控制交互模塊直觀地了解機車車輛運行數據和所述紅外數據監控儀的溫度信息，并能夠通過LCD顯示控制交互模塊輸入對機車車輛的控制數據，從而實現對機車車輛的調試。
[0023]圖4為本發明再一個實施例提供的用于機車車輛上的紅外數據監控儀的結構示意圖，如圖4所示，在上述實施方式的基礎上，該用于機車車輛上的紅外數據監控儀還可以包括數據存儲模塊5，所述數據存儲模塊5用于存儲所述數據處理器2處理后的機車車輛運行數據和所述機車車輛控制數據，所述數據存儲模塊5與所述數據處理器2電性連接。
[0024]本實施例中，所述數據存儲模塊5進一步包括用于存儲所述數據處理器處理后的機車車輛的控制數據的SD卡和用于存儲所述數據處理器處理后的機車車輛的運行數據的Flash存儲器，由于SD卡為可移動的存儲器卡，因此，維護人員可以方便的插拔該卡到其他設備如筆記本電腦上進行機車運行數據的分析處理。
[0025]在本發明的一個具體實施例中，所述用于機車車輛上的紅外數據監控儀可以包括數據收發器、數據處理器、溫度監控模塊、IXD顯示控制交互模塊、Flash存儲器以及SD卡，具體的，所述數據收發器優選采用TFDU4300芯片，所述TFDU4300芯片的管腳功能定義如下表I所示；所述數據處理器優選采用STM32F103VBH6單片機，所述STM32F103VBH6單片機的管腳功能定義如下表2所示；所述溫度監控模塊優選采用STLM75M2E芯片，所述STLM75M2E芯片的管腳功能定義如下表3所示；所述LCD顯示控制交互模塊優選采用ST7735液晶控制器，所述ST7735液晶控制器的管腳功能定義如下表4所示；所述Flash存儲器優選采用M25P64-VME6G芯片，所述M25P64-VME6G芯片的管腳功能定義如下表5所示；所述SD卡優選采用SMS064FF芯片，所述SMS064FF芯片的管腳功能定義如下表6所示。
[0026]表1:TFDU4300芯片的管腳功能定義
【權利要求】
1.一種用于機車車輛上的紅外數據監控儀，其特征在于，包括:用于與機車車輛上的控制設備進行數據收發交互的數據收發器以及用于對通過所述數據收發器從所述控制設備接收的機車車輛運行數據或者向所述控制設備發送的機車車輛控制數據進行數據處理的數據處理器，所述數據收發器與所述控制設備之間采用紅外方式無線連接，所述數據處理器與所述數據收發器電性連接。
2.根據權利要求1所述的紅外數據監控儀，其特征在于，所述紅外數據監控儀還包括: 用于采集所述紅外數據監控儀內部的溫度信息并將該溫度信息發送給所述數據處理器的溫度監控模塊，所述溫度監控模塊與所述數據處理器電性連接。
3.根據權利要求2所述的紅外數據監控儀，其特征在于，所述紅外數據監控儀還包括: 用于顯示所述數據處理器處理后的機車車輛運行數據和溫度信息，以及用于接收維護人員輸入的所述機車車輛控制數據并將所述機車車輛控制數據發送給所述數據處理器的IXD顯示控制交互模塊，所述IXD顯示控制交互模塊與所述數據處理器電性連接。
4.根據權利要求3所述的紅外數據監控儀，其特征在于，所述紅外數據監控儀還包括: 用于存儲所述數據處理器處理后的機車車輛運行數據和所述機車車輛控制數據的數據存儲模塊，所述數據存儲模塊與所述數據處理器電性連接。
5.根據權利要求4所述的紅外數據監控儀，其特征在于，所述數據存儲模塊包括用于存儲所述數據處理器處理后的機車車輛的運行數據的SD卡和/或用于存儲所述數據處理器處理后的機車車輛的控制數據的Flash存儲器。
6.根據權利要求5所述的紅外數據監控儀，其特征在于，所述數據收發器為TFDU4300芯片，所述數據處理器為STM32F103VBH6單片機，所述溫度監控模塊為STLM75M2E芯片，所述IXD顯示控制交互模塊為ST·7735液晶控制器，所述Flash存儲器為M25P64-VME6G芯片，所述SD卡為SMS064FF芯片。
7.根據權利要求6所述的紅外數據監控儀，其特征在于， 所述數據收發器TFDU4300的紅外數據發送管腳與所述數據處理器STM32F103VBH6的第一數據接收管腳電性連接； 所述數據收發器TFDU4300的紅外數據接收管腳與所述數據處理器STM32F103VBH6的第一數據發送管腳電性連接； 所述溫度監控模塊STLM75M2E的串行數據輸入輸出管腳與所述數據處理器STM32F103VBH6的串行數據輸入輸出管腳電性連接； 所述溫度監控模塊STLM75M2E的串行時鐘通信管腳與所述數據處理器STM32F103VBH6的串行時鐘通信管腳電性連接； 所述溫度監控模塊STLM75M2E的中斷信號管腳與所述數據處理器STM32F103VBH6的中斷發生信號管腳電性連接； 所述LCD顯示控制交互模塊ST7735的數據輸出管腳與所述數據處理器STM32F103VBH6的第二數據接收管腳電性連接； 所述LCD顯示控制交互模塊ST7735的數據輸入管腳與所述數據處理器STM32F103VBH6的第二數據發送管腳電性連接； 所述LCD顯示控制交互模塊ST7735的時鐘通信管腳與所述數據處理器STM32F103VBH6的第一時鐘通信管腳電性連接；所述LCD顯示控制交互模塊ST7735的片選信號管腳與所述數據處理器STM32F103VBH6的第一片選信號管腳電性連接； 所述IXD顯示控制交互模塊ST7735的寄存器選擇管腳與所述數據處理器STM32F103VBH6的寄存器選擇管腳電性連接； 所述LCD顯示控制交互模塊ST7735的讀寫操作信號接收管腳與所述數據處理器STM32F103VBH6的讀寫操作信號發送管腳電性連接； 所述Flash存儲器M25P64-VME6G的片選信號管腳與所述數據處理器STM32F103VBH6的第二片選信號管腳電性連接； 所述Flash存儲器M25P64-VME6G的時鐘通信管腳與所述數據處理器STM32F103VBH6的第二時鐘通信管腳電性連接； 所述Flash存儲器M25P64-VME6G的數據發送管腳與所述數據處理器STM32F103VBH6的第三數據接收管腳電性連接； 所述Flash存儲器M25P64-VME6G的數據接收管腳與所述數據處理器STM32F103VBH6的第三數據發送管腳電性連接； 所述SD卡SMS064FF的片選信號管腳與所述數據處理器STM32F103VBH6的第三片選信號管腳電性連接； 所述SD卡SMS064FF的時鐘通信管腳與所述數據處理器STM32F103VBH6的第三時鐘通信管腳電性連接； 所述SD卡SMS064FF的數據發送管腳與所述數據處理器STM32F103VBH6的第三數據接收管腳電性連接； 所述SD卡SMS064FF的數據接收管腳與所述數據處理器STM32F103VBH6的第三數據發送管腳電性連接。
【文檔編號】G08C23/04GK103578261SQ201210252185
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月19日 優先權日:2012年7月19日
【發明者】王忠福, 贠引院, 孫穎 申請人:中國北車股份有限公司大連電力牽引研發中心