一種列車運行監控系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型設計LKJ系統，尤其涉及一種新型的具有高安全性與效率的列車運行監控系統。
【背景技術】
[0002]現有的列車運行監控系統中，采用的是雙機冗余的主機控制方式，在鐵路新的運營需求下，安全性能與可靠性能無法滿足目前及可預期范圍內的應用需求，同時現有的擴展單元中，采用的是直接連接多個設備到主機中的方式，容易出現問題，按期按性能不高，可維護性也較差；同時現有的LKJ中，使用CAN通信進行人機界面與主機的通信，在進行大數據更新轉存時，傳輸效率不高。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題在于提供一種安全性高、可靠性高、易維護的列車運行監控系統，以解決現有技術存在的問題。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案:
[0005]—種列車運行監控系統，包括主機單元，與主機單元相連的人機界面單元和擴展單元，同時還包括系統設置的與地面應答器進行信息傳輸的應答器傳輸模塊接口、與地面信號機進行通信的軌道信息單元接口、與機車車載的傳感器進行通信的傳感器模塊接口，所述的主機單元采用二乘二取二的結構，包括兩個獨立的工作系，所述擴展單元為插件式結構。
[0006]所述二乘二取二的主機單元為插件式結構，在母板的插件接口上安裝有兩系完全獨立并且構成相同的插件系統，所述插件系統包括電源插件、數字量入插件、模擬量出插件、通信插件、主控插件輸出檢測插件，
[0007]所述主機單元的插件結構的母板的插件接口上安裝有一個制動輸出檢測插件、一個隔離開關插件和兩個冗余的記錄插件，所述每系插件系統中的電源插件均通過轉換外部機車電源為本系中的數字量入插件、模擬量出插件、通信插件、主控插件、輸出檢測插件供電，同時兩系插件系統中的電源插件均為母板上的制動輸出插件、兩個冗余的記錄插件供電。
[0008]兩個冗余的記錄插件中，每個記錄插件均通過SMBUS與每系的電源插件、數字量入插件、模擬量出插件、通信插件、主控插件、輸出檢測插件進行通信，同時每個記錄插件均與制動輸出插件、隔離開關插件進行通信，并且兩個記錄插件之間通過串行通信接口進行通
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[0009]插件式結構的擴展單元包在母板的插件接口中安裝的兩套插件單元，所述插件單元包括電源插件、平面調車插件、主控插件，在母板的插件接口中還安裝有數模轉換插件、數據交換插件、無線通信插件。
[0010]在母板的插件接口中還安裝有GSM-R插件。
[0011]所述擴展單元中還設置有與LAIS主機進行通信的接口、進行功能擴展的接口。
[0012]所述人機界面單元包括冗余的兩個人機界面單元，每個人機界面單元中均安裝有一個CPU，每個人機界面單元的CPU均與主機單元的二乘二取二系統的兩個二取二計算機主機進行通信。
[0013]所述人機界面單元通過光纖與主機單元進行通信。
[0014]本實用新型的有益效果:本實用新型的集成度高，采用二乘二取二安全架構的設計，使系統的安全性提高，并且系統采用多種通信方式，接口豐富靈活，同時采用插件式的結構設計，系統的安裝簡化，可維護性強。
【附圖說明】
[0015]圖1為主機構成示意圖。
[0016]圖2為主機內部架構圖。
[0017]圖3為主機單元中插件排列示意圖。
[0018]圖4為主機單元母板、背板、插件的連接示意圖。
[0019]圖5為主機單元電源插件與各插件之間的連接示意圖。
[0020]圖6為擴展單元的插件式結構圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖1?6和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細說明。
[0022]如圖1、圖2所示，本實用新型提供一種列車運行監控系統，包括主機單元，與主機單元相連的人機界面單元、擴展單元，同時還包括系統設置的與地面應答器進行信息傳輸的應答器傳輸模塊接口、與地面信號機進行通信的軌道信息單元接口、與機車車載的傳感器進行通信的傳感器模塊接口，具體來說，系統在各個單元設置的對外的接口包括:用于接收安裝于不同軸端的轉速傳感器的信息的速度傳感器端口，接收安裝于列車管、閘缸、均衡風缸的壓力傳感器信息的壓力傳感器接口，獲取采油機轉速信息的柴速傳感器接口，采集機車工況信息的機車工況接口，與DMI進行通信的DMI通信接口，與擴展單元進行通信的擴展單元通信接口，獲取機車信號信息碼、載頻信息、絕緣節信息的機車信號通信接口、獲取地面應答器報文信息的BTM通信接口、與其他ATP設備進行通信的ATP通信接口，獲取EMU設備信息的EMU通信接口、用于程序及數據文件的換裝的程序換裝接口、電源接口。
[0023]本實用新型系統的主機單元包括為各功能模塊供電的供電模塊，進行信息處理與指令輸出的安全計算機模塊，執行安全計算機模塊命令的制動輸出模塊，采集處理信息并與外部設備通信的信息采集處理模塊，對列車信息進行記錄的記錄維護模塊，安全計算機模塊與信息采集處理模塊、制動輸出模塊、記錄維護模塊相連。
[0024]本實用新型系統中的主機單元采用二乘二取二的結構，安全計算機模塊包括冗余的兩個結構與功能均相同的2取2計算機主機，信息采集處理模塊包括兩套相互冗余的信息采集處理單元，每個2取2計算機主機的兩個CPU均連接一個信息采集處理單元，兩套2取2計算機主機與所連接的信息采集處理單元構成兩套獨立的工作系，兩個獨立的工作系通過冗余的雙路CAN總線進行通信，記錄維護模塊、制動輸出模塊同時與兩套工作系的2取2計算機主機相連，電源模塊包括相互冗余的兩套電源，它們分別為兩套獨立的工作系供電，記錄維護模塊包括冗余的兩套記錄維護單元，并且兩套記錄維護單元與安全計算機模塊之間通過串口通信相連，兩套記錄維護單元均與兩個2取2計算機主機相連。
[0025]上述主機單元的兩個獨立工作系并行運行，一系輸出制動則系統制動，當一系故障時，本系的故障繼電器動作，切除故障系的控制，將系統交由正常系控制，雙系之間的切換沒有延時。
[0026]如圖3、圖4所示，在本實用新型中，二乘二取二的主機單元為插件式結構，在插件式主機單元中，包括通過板對板連接器連接的母板和背板，背板通過設備接口分別連接機車外部的速度傳感器、壓力傳感器、機車信號、人機界面單元等，母板上設置插件接口，在插件接口上安裝有兩系完全獨立并且構成