一種列車運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)LKJ系統(tǒng)，尤其涉及一種新型的具有高安全性與效率的列車運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的列車運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)中，采用的是雙機(jī)冗余的主機(jī)控制方式，在鐵路新的運(yùn)營(yíng)需求下，安全性能與可靠性能無法滿足目前及可預(yù)期范圍內(nèi)的應(yīng)用需求，同時(shí)現(xiàn)有的擴(kuò)展單元中，采用的是直接連接多個(gè)設(shè)備到主機(jī)中的方式，容易出現(xiàn)問題，按期按性能不高，可維護(hù)性也較差；同時(shí)現(xiàn)有的LKJ中，使用CAN通信進(jìn)行人機(jī)界面與主機(jī)的通信，在進(jìn)行大數(shù)據(jù)更新轉(zhuǎn)存時(shí)，傳輸效率不高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種安全性高、可靠性高、易維護(hù)的列車運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種列車運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，包括主機(jī)單元，與主機(jī)單元相連的人機(jī)界面單元和擴(kuò)展單元，同時(shí)還包括系統(tǒng)設(shè)置的與地面應(yīng)答器進(jìn)行信息傳輸?shù)膽?yīng)答器傳輸模塊接口、與地面信號(hào)機(jī)進(jìn)行通信的軌道信息單元接口、與機(jī)車車載的傳感器進(jìn)行通信的傳感器模塊接口，所述的主機(jī)單元采用二乘二取二的結(jié)構(gòu)，包括兩個(gè)獨(dú)立的工作系，所述擴(kuò)展單元為插件式結(jié)構(gòu)。
[0006]所述二乘二取二的主機(jī)單元為插件式結(jié)構(gòu)，在母板的插件接口上安裝有兩系完全獨(dú)立并且構(gòu)成相同的插件系統(tǒng)，所述插件系統(tǒng)包括電源插件、數(shù)字量入插件、模擬量出插件、通信插件、主控插件輸出檢測(cè)插件，
[0007]所述主機(jī)單元的插件結(jié)構(gòu)的母板的插件接口上安裝有一個(gè)制動(dòng)輸出檢測(cè)插件、一個(gè)隔離開關(guān)插件和兩個(gè)冗余的記錄插件，所述每系插件系統(tǒng)中的電源插件均通過轉(zhuǎn)換外部機(jī)車電源為本系中的數(shù)字量入插件、模擬量出插件、通信插件、主控插件、輸出檢測(cè)插件供電，同時(shí)兩系插件系統(tǒng)中的電源插件均為母板上的制動(dòng)輸出插件、兩個(gè)冗余的記錄插件供電。
[0008]兩個(gè)冗余的記錄插件中，每個(gè)記錄插件均通過SMBUS與每系的電源插件、數(shù)字量入插件、模擬量出插件、通信插件、主控插件、輸出檢測(cè)插件進(jìn)行通信，同時(shí)每個(gè)記錄插件均與制動(dòng)輸出插件、隔離開關(guān)插件進(jìn)行通信，并且兩個(gè)記錄插件之間通過串行通信接口進(jìn)行通
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[0009]插件式結(jié)構(gòu)的擴(kuò)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(diào)車插件、主控插件，在母板的插件接口中還安裝有數(shù)模轉(zhuǎn)換插件、數(shù)據(jù)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(kuò)展單元中還設(shè)置有與LAIS主機(jī)進(jìn)行通信的接口、進(jìn)行功能擴(kuò)展的接口。
[0012]所述人機(jī)界面單元包括冗余的兩個(gè)人機(jī)界面單元，每個(gè)人機(jī)界面單元中均安裝有一個(gè)CPU，每個(gè)人機(jī)界面單元的CPU均與主機(jī)單元的二乘二取二系統(tǒng)的兩個(gè)二取二計(jì)算機(jī)主機(jī)進(jìn)行通信。
[0013]所述人機(jī)界面單元通過光纖與主機(jī)單元進(jìn)行通信。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型的集成度高，采用二乘二取二安全架構(gòu)的設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)的安全性提高，并且系統(tǒng)采用多種通信方式，接口豐富靈活，同時(shí)采用插件式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的安裝簡(jiǎn)化，可維護(hù)性強(qiáng)。
【附圖說明】
[0015]圖1為主機(jī)構(gòu)成示意圖。
[0016]圖2為主機(jī)內(nèi)部架構(gòu)圖。
[0017]圖3為主機(jī)單元中插件排列示意圖。
[0018]圖4為主機(jī)單元母板、背板、插件的連接示意圖。
[0019]圖5為主機(jī)單元電源插件與各插件之間的連接示意圖。
[0020]圖6為擴(kuò)展單元的插件式結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖1?6和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0022]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型提供一種列車運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，包括主機(jī)單元，與主機(jī)單元相連的人機(jī)界面單元、擴(kuò)展單元，同時(shí)還包括系統(tǒng)設(shè)置的與地面應(yīng)答器進(jìn)行信息傳輸?shù)膽?yīng)答器傳輸模塊接口、與地面信號(hào)機(jī)進(jìn)行通信的軌道信息單元接口、與機(jī)車車載的傳感器進(jìn)行通信的傳感器模塊接口，具體來說，系統(tǒng)在各個(gè)單元設(shè)置的對(duì)外的接口包括:用于接收安裝于不同軸端的轉(zhuǎn)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(fēng)缸的壓力傳感器信息的壓力傳感器接口，獲取采油機(jī)轉(zhuǎn)速信息的柴速傳感器接口，采集機(jī)車工況信息的機(jī)車工況接口，與DMI進(jìn)行通信的DMI通信接口，與擴(kuò)展單元進(jìn)行通信的擴(kuò)展單元通信接口，獲取機(jī)車信號(hào)信息碼、載頻信息、絕緣節(jié)信息的機(jī)車信號(hào)通信接口、獲取地面應(yīng)答器報(bào)文信息的BTM通信接口、與其他ATP設(shè)備進(jìn)行通信的ATP通信接口，獲取EMU設(shè)備信息的EMU通信接口、用于程序及數(shù)據(jù)文件的換裝的程序換裝接口、電源接口。
[0023]本實(shí)用新型系統(tǒng)的主機(jī)單元包括為各功能模塊供電的供電模塊，進(jìn)行信息處理與指令輸出的安全計(jì)算機(jī)模塊，執(zhí)行安全計(jì)算機(jī)模塊命令的制動(dòng)輸出模塊，采集處理信息并與外部設(shè)備通信的信息采集處理模塊，對(duì)列車信息進(jìn)行記錄的記錄維護(hù)模塊，安全計(jì)算機(jī)模塊與信息采集處理模塊、制動(dòng)輸出模塊、記錄維護(hù)模塊相連。
[0024]本實(shí)用新型系統(tǒng)中的主機(jī)單元采用二乘二取二的結(jié)構(gòu)，安全計(jì)算機(jī)模塊包括冗余的兩個(gè)結(jié)構(gòu)與功能均相同的2取2計(jì)算機(jī)主機(jī)，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(gè)2取2計(jì)算機(jī)主機(jī)的兩個(gè)CPU均連接一個(gè)信息采集處理單元，兩套2取2計(jì)算機(jī)主機(jī)與所連接的信息采集處理單元構(gòu)成兩套獨(dú)立的工作系，兩個(gè)獨(dú)立的工作系通過冗余的雙路CAN總線進(jìn)行通信，記錄維護(hù)模塊、制動(dòng)輸出模塊同時(shí)與兩套工作系的2取2計(jì)算機(jī)主機(jī)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(dú)立的工作系供電，記錄維護(hù)模塊包括冗余的兩套記錄維護(hù)單元，并且兩套記錄維護(hù)單元與安全計(jì)算機(jī)模塊之間通過串口通信相連，兩套記錄維護(hù)單元均與兩個(gè)2取2計(jì)算機(jī)主機(jī)相連。
[0025]上述主機(jī)單元的兩個(gè)獨(dú)立工作系并行運(yùn)行，一系輸出制動(dòng)則系統(tǒng)制動(dòng)，當(dāng)一系故障時(shí)，本系的故障繼電器動(dòng)作，切除故障系的控制，將系統(tǒng)交由正常系控制，雙系之間的切換沒有延時(shí)。
[0026]如圖3、圖4所示，在本實(shí)用新型中，二乘二取二的主機(jī)單元為插件式結(jié)構(gòu)，在插件式主機(jī)單元中，包括通過板對(duì)板連接器連接的母板和背板，背板通過設(shè)備接口分別連接機(jī)車外部的速度傳感器、壓力傳感器、機(jī)車信號(hào)、人機(jī)界面單元等，母板上設(shè)置插件接口，在插件接口上安裝有兩系完全獨(dú)立并且構(gòu)成