专利名称：：双机热备自动控制装置的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及一种铁路车号自动识别系统的地面自动识别设备，特别是一种对AEI报文进行综合处理的装置。
背景技术：
：铁路车号识别系统在铁路运输生产管理中全天候运行，由于各种原因难免出现自动识别设备AEI(AutomaticEquipmentIdentification)读取电子标签次数少甚至丢标签的情况。而对于铁路运输管理而言，车辆的标签正确识别与否至关重要。因而采取冗余的方法，在一个地方安装两套铁路车号自动识别系统，可以比较有效的减少丢失标签的情况发生，但是两套识别系统产生的数据只需要其中一组正确数据发往后端中央处理系统CPS即可，所以迫切需要一套能比对两组AEI报文数据，并综合产生一组新数据后发往CPS的AEI报文处理装置，以满足现场需要。
发明内容本实用新型的目的是提供一种双机热备自动控制装置，要解决的技术问题是对两套车号自动识别系统中AEI输出的报文同时进行接收和综合处理，并将处理好的AEI报文转发给CPS。本实用新型采用以下技术方案一种双机热备自动控制装置，所述双机热备自动控制装置包括AEI报文综合处理模块，AEI报文综合处理模块分别连接有串口扩展模块和继电器模块；串口扩展模块连接两路外部AEI，继电器模块连接外部CPS设备。本实用新型的AEI报文综合处理模块连接有指示灯模块。本实用新型的AEI报文综合处理模块的报文接收处理单元接收AEI报文并进行综合处理后保存并转发给CPS，将过车报文保存于存储芯片，将消息报文存储于存储芯片，当MODEM复位时，从时钟芯片中读取时间信息组成消息报文并存储到存储芯片。本实用新型的报文接收处理单元采用微处理器C8051F120，过车报文和消息报文存储芯片采用EEPROM存储芯片AT24C512，时钟芯片采用DS1307ZN。本实用新型的串口扩展模块的串口扩展单元将一路串口扩展成为四路串口信号，并经过电平转换芯片将03.3V的电平信号转换成为士12V的电平信号。本实用新型的串口扩展模块的串口扩展单元采用芯片VK3214，串口电平转换芯片采用ADM202。本实用新型的报文接收处理单元送出的继电器模块控制信号经反相器反相后，再经过接口和驱动芯片将控制电压转变为12V来控制继电器工作。本实用新型的继电器模块中反相器采用SN74AC14D，接口和驱动芯片采用ULN2003，继电器采用TX2-12V，继电器采用HC2E-H—DC12V。本实用新型的报文接收处理单元送出的指示灯模块的控制信号经过驱动芯片驱动指示灯。本实用新型的指示灯模块的驱动单元采用SN74CBT3244。本实用新型与现有技术相比，AEI报文综合处理模块，经串口扩展模块能够同时接收两路AEI报文，并对报文进行综合处理后经继电器模块发送给CPS，且将报文保存在数据存储芯片上，从而有效的减少丢标签的情况发生。图1是本实用新型实施例报文综合处理电路原理图(一)。图2是本实用新型实施例报文综合处理电路原理图(二)。图3是本实用新型实施例继电器电路原理图。图4是本实用新型实施例外部串口电路原理图。图5是本实用新型实施例指示灯电路原理图。图6是本实用新型实施例的电路框图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。如图6所示，本实用新型的双机热备自动控制装置，包括AEI报文综合处理模块、串口扩展模块、继电器模块及指示灯模块。其中AEI报文综合处理模块为核心，分别连接其它模块，并通过串口扩展模块及继电器模块连接两路外部AEI和CPS设备，接收外部AEI数据及信息报文，CPS命令信息，并进行综合处理。串口扩展模块把单片机串口扩展为4个，能同时接收处理4路串口数据信息。继电器模块主要控制接通AEI与热备设备及CPS之间的连接控制，以及对于Modem电源复位的控制，该部分由3个继电器及外围电路组成，分为2个主要功能模块。指示灯模块接收综合处理模块的控制命令，显示系统状态。AEI报文综合处理模块的报文接收处理单元U8接收AEI报文并进行综合处理后保存并转发给CPS，将过车报文保存于存储芯片U5，将消息报文存储于存储芯片U3，当MODEM复位时，从时钟芯片U2中读取时间信息组成消息报文并存储到存储芯片U3。串口扩展模块的串口扩展单元U10将一路串口扩展成为四路串口信号，并经过电平转换芯片U1、U4将03.3V的电平信号转换成为士12V的电平信号。报文接收处理单元U8送出的继电器模块控制信号经反相器U7反相后，再经过接口和驱动芯片Ull将控制电压转变为12V来控制继电器JD1，JD2，JD3工作。报文接收处理单元U8送出的指示灯模块的控制信号经过驱动芯片U6驱动指示灯。如图1所示，AEI报文综合处理模块主控芯片U8采用C8051F120单片机，它负责串口通信、协议处理、1/0控制、数据判断与综合，其26、27引脚接22.1184MHz的插装晶体，与两个22PF电容组成的振荡电路，提供CPU时钟源。U8的61、62引脚接串口扩展芯片U10VK3214的主串口引脚3、5，构成需要扩展的主串口通道，U10的1117引脚分别外接2个RS232器件ADM202E，组成外扩的3个子串口通道。U10主串口接单片机UART0口，三个子串口分别是子串口1接AEI1，子串口2接AEI2，子串口3接Modem。U10采用3.6864MHz晶振作为系统时钟源，主串口波特率为38400bps，三个子串口波特率为9600bps。U10的IR为主红外通讯模式控制引脚，本电路接地表示普通UART通讯模式，U10的TR为转义字符控制引脚，本电路接地为表示没有转义字符的串口扩展工作模式。U10的IPQ为中断输出信号，低电平有效，接U8的INT0引脚。上电后，主机以U10的复位值所确定的波特率和数据格式对U10进行初始化设置后即可方便的实现串口扩展功能。U8的59、60为IIC接口，外接IIC总线器件，两个AT24C512存储芯片U3、U5和一个DS1307Z时钟芯片U2，存储芯片能够存储收到AEI的数据报文和消息报文以及故障信息等，时钟芯片提供系统初始化重要参数，包括时间信息，报文存储指针等。U8的57、58为UART1口，接RS232器件ADM202E送入图2所示的J7，再接入DB9接头，为外部下载数据端口，J7串口装在设备前面板上。U8的56为外部中断输入，接收的是串口扩展芯片VK3214的外部中断信号。U8的44控制VK3214的上电复位。U8的48、49为AEIl、AEI2的复位控制，50为MODEM复位控制，都通过反相器U7SN74AC14D送入J3，通过连接线送入继电器控制板。U8的8284、9498为指示灯显示控制，分别控制外部8个发光二极管。U8的RST、TCK、TMS、TDI、TDO为ISP下载调试接口，提供在线仿真调试。如图3所示，继电器控制电路，分为两个模块，第一个为串口控制模块由2个继电器JD1、JD2组成，完成AEI与Modem之间串口的连接控制。当双机热备自动控制装置正常工作时，通过控制继电器JD1、JD2，将AEIO与CPS之间的直接通讯线路断开，AEIO、AEI1与Modem分别与转换装置连接，由转换装置接收两路AEI报文，处理后再转发给CPS。当转换装置故障时，继电器处于复位状态，确保AEIO与CPS之间直接相连，为了避免对继电器的控制紊乱，相关继电器的控制采用联动机制，即由单片机信号经驱动器U11ULN2003后控制。第二个为Modem电源控制模块双机热备自动控制装置正常工作时，Modem电源控制继电器位于复位状态，给Modem正常供电。当需要对Modem进行复位时，可控制继电器到设置状态，切断Modem工作电源，一定时间后再将继电器设置到复位状态而给Modem重新上电从而复位。如图4所示，因外部只接一路CPS信号，故M0DEM1和MODEM2接头为可互换；AEI1和AEI2接头分别接外部AEI1和AEI2设备，不能互相调换。如图5所示，指示灯板采用了8个4)5的不同颜色的LED灯来表示双机热备自动控制装置的状态，LED指示灯定义见表1。本实用新型使用外协电源模块，可提供+5V/lA、+3.3V/1A、十12V/1A三组DC电源。本实用新型具有故障的安全导向性设计，保证当控制器故障时，有一路AEI与CPS是连通的，不会导致通讯的中断。控制器收到CPS的査询报文后，一定时间内应返回应答报文或数据报文。若一定时间内没有收到CPS的查询报文，复位modem。连续三次收到非法CPS报文，复位modem,保证产生故障时具有自我适应性。表lLED指示灯定义<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>权利要求1.一种双机热备自动控制装置，其特征在于所述双机热备自动控制装置包括AEI报文综合处理模块，AEI报文综合处理模块分别连接有串口扩展模块和继电器模块；串口扩展模块连接两路外部AEI，继电器模块连接外部CPS设备。2.根据权利要求l所述的双机热备自动控制装置，其特征在于所述AEI报文综合处理模块连接有指示灯模块。3.根据权利要求2所述的双机热备自动控制装置，其特征在于所述AEI报文综合处理模块的报文接收处理单元(U8)接收AEI报文并进行综合处理后保存并转发给CPS，将过车报文保存于存储芯片(U5)，将消息报文存储于存储芯片(U3)，当MODEM复位时，从时钟芯片(U2)中读取时间信息组成消息报文并存储到存储芯片(U3)。4.根据权利要求3所述的双机热备自动控制装置，其特征在于所述报文接收处理单元(U8)采用微处理器C8051F120，过车报文和消息报文存储芯片(U5，U3)采用EEPROM存储芯片AT24C512，时钟芯片(U2)采用DS1307ZN。5.根据权利要求4所述的双机热备自动控制装置，其特征在于所述串口扩展模块的串口扩展单元(U10)将一路串口扩展成为四路串口信号，并经过电平转换芯片(Ul、U4)将03.3V的电平信号转换成为士12V的电平信号。6.根据权利要求5所述的双机热备自动控制装置，其特征在于所述串口扩展模块的串口扩展单元(U10)采用芯片VK3214,串口电平转换芯片采用ADM202。7.根据权利要求6所述的双机热备自动控制装置，其特征在于所述报文接收处理单元(U8)送出的继电器模块控制信号经反相器(U7)反相后，再经过接口和驱动芯片(U11)将控制电压转变为12V来控制继电器(JD1，JD2，JD3)工作。8.根据权利要求7所述的双机热备自动控制装置，其特征在于所述继电器模块中反相器(U7)采用SN74AC14D，接口和驱动芯片(U11)采用ULN2003，继电器(JD1、JD2)采用TX2-12V，继电器(JD3)采用HC2E-H—DC12V。9.根据权利要求8所述的双机热备自动控制装置，其特征在于所述报文接收处理单元(U8)送出的指示灯模块的控制信号经过驱动芯片(U6)驱动指示灯。10.根据权利要求9所述的双机热备自动控制装置，其特征在于所述指示灯模块的驱动单元(U6)采用SN74CBT3244。专利摘要本实用新型公开了一种双机热备自动控制装置，要解决的技术问题是对两套车号自动识别系统中AEI输出的报文同时进行接收和综合处理，并将处理好的AEI报文转发给CPS。本实用新型的双机热备自动控制装置包括AEI报文综合处理模块，AEI报文综合处理模块分别连接有串口扩展模块和继电器模块；串口扩展模块连接两路外部AEI，继电器模块连接外部CPS设备。本实用新型与现有技术相比，AEI报文综合处理模块，经串口扩展模块能够同时接收两路AEI报文，并对报文进行综合处理后经继电器模块发送给CPS，且将报文保存在数据存储芯片上，从而有效的减少丢标签的情况发生。文档编号B61L23/00GK201181952SQ200820092989公开日2009年1月14日申请日期2008年4月1日优先权日2008年4月1日发明者臧庆珊,东陈,陈文明申请人:深圳市远望谷信息技术股份有限公司