一种轨道交通车辆模拟器的运行监控设备适配装置的制作方法

本实用新型涉及监控设备技术领域，具体为一种轨道交通车辆模拟器的运行监控设备适配装置。

背景技术：

为提高铁路安全运行，轨道交通车辆装载运行监控设备。运行监控设备主要对驾驶过程中的安全驾驶、操作过程、信号及线路管理等进行实时监控。设备采用人机交互技术为车辆提供高度集成控制和智能化管理，且对车辆安全运行有密不可分的关联。运行监控设备的使用成为轨道交通驾驶过程中重要环节之一。

轨道交通车辆模拟器采用实物模拟和数字化情景模拟技术，对轨道交通车辆的性能、运行环境进行模拟。运行监控设备可同样采用模拟方法配套模拟器，但运用模拟方法在一定程度上削弱运行监控设备原有特性及系统整体仿真度。而且定制运行监控模拟设备需要模拟器制造商大量投入研发资源，对模拟器生产和成本控制有较大影响。特别运行监控模拟设备与实际设备在外观与操作方面存在根本性差异。

本实用新型旨在研究一种适配装置使原车运行监控设备接入轨道车辆模拟器以提高系统仿真度。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种适配装置使原车运行监控设备接入轨道车辆模拟器以提高系统仿真度；适配装置属于一种轨道交通车辆模拟器与运行监控设备的通信接口；接口满足信号发生控制、信号转换控制、信号传递控制等，且信号接口按铁路统一标准设计以适配不同品牌的运行监控设备；接口可支持多种信号源发生。适配装置提供标准控制接口，适应不同种类轨道车辆模拟器接入，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案一种轨道交通车辆模拟器的运行监控设备适配装置，适配装置解析模拟器主控系统指令、生成为运行监控设备可识别的源信号；所述适配装置采集运行监控设备的状态及其输出控制信号、将其转换和解析为数字指令回传至模拟器主控系统；

所述适配装置由通信模块、处理器、频率信号调制模块、速度脉冲处理模块、数模电压转换模块、开关信号控制模块和各模块附属接口组成，各模块附属接口由机车信号输入接口、速度信号输入接口、管压、轴温输入接口、制动控制接口和工况信号接口组成；所述通信模块与处理器之间通过双向通信；所述处理器的输出端连接有频率信号调制模块、速度脉冲处理模块和数模电压转换模块，频率信号调制模块的输出端连接机车信号输入接口，速度脉冲处理模块的输出端连接速度信号输入接口，数模电压转换模块的输出端连接管压、轴温输入接口；所述处理器的输入端连接有开关信号控制模块，开关信号控制模块的输出端连接有制动控制接口和工况信号接口；所述处理器与上位机通过信号处理模块过渡控制与传输。

优选的，所述通信模块与模拟器主控系统之间既可以采用TCP/IP通信方式，也可采用其他通信方式。

优选的，所述处理器为具有独立运行控制程序的单片微控制器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）本轨道交通车辆模拟器的运行监控设备适配装置，提高轨道交通驾驶模拟器整体仿真度，为受训人员提供原始设备的操作培训；且为轨道交通驾驶模拟器制造商减少研发投入，大大缩短模拟器生产周期。

（2）本轨道交通车辆模拟器的运行监控设备适配装置，接入原车运行监控设备减少研发投入，大大缩短模拟器生产周期；适配装置通用于不同厂家的运行监控设备接入。

（3）本轨道交通车辆模拟器的运行监控设备适配装置，原车运行监控设备接入模拟器，提高驾驶模拟器整体仿真度；为受训人员提供真实设备的操纵体验。

附图说明

图1为本实用新型的适配装置工作框图；

图2为本实用新型的适配装置系统连接图；

图3为本实用新型的轨道车模拟器的适配装置应用结构示意图；

图4为本实用新型的机车模拟器的适配装置应用结构示意图。

图中：1模拟器主控系统；12源信号；2适配装置； 21通信模块；22处理器；23频率信号调制模块；231机车信号输入接口；24速度脉冲处理模块；241速度信号输入接口；25数模电压转换模块；251管压、轴温输入接口；26开关信号控制模块；261制动控制接口；262工况信号接口；3运行监控设备；4上位机；41信号处理模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种轨道交通车辆模拟器的运行监控设备适配装置2将实现模拟器主控系统1与运行监控设备3之间的通信中转；适配装置2接收模拟器主控系统1的指令，解析、生成为运行监控设备3可识别的源信号12所述适配装置2采集运行监控设备的状态及其输出控制信号、将其转换和解析为数字指令回传至模拟器主控系统1，适配装置2内置逻辑判断程序可对不同厂家的运行监控设备3进行信号自适应匹配；

适配装置2由通信模块21、处理器22、频率信号调制模块23、速度脉冲处理模块24、数模电压转换模块25、开关信号控制模块26和各模块附属接口组成，各模块附属由机车信号输入接口231、速度信号输入接口241、管压、轴温输入接口251、制动控制接口261和工况信号接口262组成；通信模块21与处理器22之间通过双向通信；处理器22的输出端连接有频率信号调制模块23、速度脉冲处理模块24和数模电压转换模块25，频率信号调制模块23的输出端连接机车信号输入接口231，速度脉冲处理模块24的输出端连接速度信号输入接口241，数模电压转换模块25的输出端连接管压、轴温输入接口251；处理器22的输入端连接有开关信号控制模块26，开关信号控制模块26的输出端连接有制动控制接口261和工况信号接口262；处理器22与上位机4通过信号处理模块41过渡控制与传输。

所述通信模块21与模拟器主控系统1之间既可以采用TCP/IP通信方式，也可采用通信方式，通信模块21与适配装置2之间是基于TCP/IP协议进行网络通信；处理器22为具有独立运行控制程序的单片微控制器，处理器22是适配装置2的控制中心和数据处理中心，内置逻辑控制程序；主要处理模拟器传入数据分发，指令解析，信号逻辑控制，信号发生控制，以及运行监控设备3发出指令经处理器22传递给模拟器主控系统1，当模拟场景内发出制式信号灯信号时，通信模块21接收相应信号指令经处理器22解析，并控制频率信号调制模块生成ZPW2000、UM71、交流计数、移频等制式轨道信号；运行监控设备3接受到相应的轨道信号即可响应信号；由模拟器主控系统1传入的实时速度值经处理器22由速度脉冲处理模块24转换为脉冲信号，实现运行监控设备3对原生脉冲数据的读取模拟器端相应的列车管压力数据、轴温数据由数模电压转换模块转换为可变电压，送入运行监控设备3的管压、轴温输入接口251，实现传感器原生信号；运行监控设备3与模拟器主控系统1之间存在开关信号的交互，如制动相关信号和工况信号；开关信号控制模块26主要负责对运行监控设备3的开关信号的采集和分析，并将解析信息实时传送至模拟器主控系统1；同理，同属开关信号的模拟器工况信号，由开关信号控制模块26生成相应驱动信号同步到运行监控设备3工况信号接口。

请参阅图3，是一套轨道车模拟器的适配装置应用。通过适配装置接入GYK运行监控设备。适配装置对模拟器相关数据进行解析，并模拟出GYK所识别的原生信号。

请参阅图4，是一套机车模拟器的适配装置应用。通过适配装置接入LKJ2000型列车运行监控设备。适配装置对模拟器相关数据进行解析，并模拟出LKJ所识别的原生信号。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。