专利名称：一种嵌入式车载信号设备状态监视装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及轨道交通信号设备的监视装置，尤其是涉及一种嵌入式车载信号设备状态监视装置。
背景技术：
目前，轨道交通车载信号设备的维护，一般由信号维护人员，直接上车(司机室)， 通过便携电脑读取车载信号设备的维护报警信息，并只能依赖国外厂商提供的专用软件进 行问题分析与处理。为此，需要实现车载信号ATO (Automatic Train Operation，列车自动运行系统)/ ATP (Automatic Train Protection System，列车自动防护系统)的维护系统国产化。通过自主研发的嵌入式车载信号设备状态监视装置，实现车载ΑΤ0/ΑΤΡ设备状态 的实时采集与分析，并通过车地无线传输通道，传递给地面维护系统进行存储。最终在地面 信号维护终端进行状态显示、故障处理及离线维护数据回放等功能。在提高车载信号设备维护效率的同时，也通过记录车载信号设备基础维护数据， 为车载信号设备的预防修、计划修提供决策支持。
发明内容本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种提高车载 信号设备维护效率、节约成本的嵌入式车载信号设备状态监视装置。本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现一种嵌入式车载信号设备状态监视装置，其特征在于，该装置包括主控模块、电源 模块、自由无线通信模块，所述的主控模块包括微处理器、板载DRAM、工业级固态硬盘，所述 的自由无线通信模块包括车载天线、馈线、Modem，所述的电源模块分别与主控模块、自由无 线通信模块连接，所述的主控模块分别与自由无线通信模块、车载ΑΤ0/ΑΤΡ系统连接，所述 的自由无线通信模块通过无线网络与地面维护系统连接。所述的车载天线通过馈线与Modem连接。所述的主控模块的操作系统为VxWorks嵌入式操作系统。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点1、通过采集车载ΑΤ0/ΑΤΡ系统状态，进行实时分析与处理，并通过车地无线传输 通道传送到地面维护系统进行保存，有助于提高车载信号设备维护效率；2、通过记录车载信号设备基础维护数据，为车载信号设备的预防修、计划修提供 决策支持；3、同时，随着 CBTC 模式信号系统(Communication Based Train Control，基于通 信的列车运行控制)为国内轨道交通领域所认可，本装置可以与信号系统共享车地无线传 输通道，节省投资成本。
图1为本实用新型一种嵌入式车载信号设备状态监视装置的硬件结构图；图2为本实用新型一种嵌入式车载信号设备状态监视装置的工作流程图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。如图1所示，一种嵌入式车载信号设备状态监视装置，该装置包括主控模块b、电 源模块a、自由无线通信模块c，所述的主控模块b包括微处理器、板载DRAM、工业级固态硬 盘，所述的自由无线通信模块c包括车载天线 Cl、馈线c2、M0dem，所述的电源模块a分别与 主控模块b、自由无线通信模块c连接，所述的主控模块b分别与自由无线通信模块C、车载 ΑΤ0/ΑΤΡ系统d连接，所述的自由无线通信模块c通过无线网络与地面维护系统连接。自由无线通信模块c采用802. Ilg协议，与地面维护系统之间采用全双工方式进 行通信。车载天线c2通过馈线Cl接入自由无线通信模块的Modem，支持2. 4GHz频率，并通 过以太网接口(M12)连接到主控模块a。主控模块b同时连接到其它各模块，并负责采集、处理车载ΑΤ0/ΑΤΡ系统d的实时 状态及离线信息。电源模块a负责为整个嵌入式车载信号设备状态监视装置供电，采用一路1IOV直 流输入，并输出两路24V直流电源，驱动主控模块b及自由无线通信模块c的正常工作。主控模块b采用VxWorks嵌入式操作系统，采用标准C++进行开发。如图2所示，嵌入式车载信号设备状态监视装置的工作流程如下1、嵌入式车载信号设备状态监视装置启动后，周期性地通过RS232串口采集车载 ΑΤ0/ΑΤΡ系统d的状态数据；2、该监视装置通过向车载ΑΤ0/ΑΤΡ系统d发送数据获取命令后，等待接收车载 ΑΤ0/ΑΤΡ系统d反馈的列车状态数据，并设定等待时间与接收数据失败次数；3、判断等待接收数据的时间是否超过设定等待时间，若为是，则接收数据失败，执 行步骤4，若为否，则执行步骤5 ；4、判断接收数据失败次数是否超过设定接收数据失败次数，若为是，则所述的监 视装置与ΑΤ0/ΑΤΡ系统d断开连接，同时记录日志，并向地面维护系统发出故障报警信息， 若为否，则返回步骤1 ；5、所述的监视装置接收到ΑΤ0/ΑΤΡ系统d的状态数据后，校验数据帧校验和，并判 读是否为完整的信号数据帧，若为是，则丢弃错误的信号数据帧，同时记录日志，返回步骤 1，若为否，执行步骤6;6、判断此完整的信号数据帧较前一帧是否变化，若为否，忽略此信号数据帧，并返 回步骤1，若为是，则解析收到的数据，按照统一的数据结构进行编码，并执行步骤7 ；7、判断接收到的数据是否为ΑΤ0/ΑΤΡ系统d的实时状态信息，若为是，则不论处于 车辆运营还是停运时间，都实时通过无线网络将数据发送到地面维护系统进行分析，并返 回步骤1，若为否，则执行步骤8 ；8、判断是否处于车辆停运时间内，若为否，通过无线网络，将ΑΤ0/ΑΤΡ系统d的离线维护数据发送到地面维护系统进行分析，并判断发送是否成功，若为是，返回步骤1，若为 否，则将ATO/ATP系统d的离线维护数据本地缓存；若处于车辆运营时间内，则将ATO/ATP 系统d的离线维护数据本地缓存。本实用新型进行了实地验证工作，以上海1号线锦江乐园站、上海南站、漕宝路 站，共三站两区间，另加梅陇停车场作为实地验证区间，以上海1号线列车为实地验证对 象，对其车载信号ΑΤ0/ΑΤΡ系统d，进行实时监视及维护工作。从现场试验效果看，嵌入式车载信号设备状态监视装置工 作良好，有效地提高了 车载信号设备维护效率。
权利要求一种嵌入式车载信号设备状态监视装置，其特征在于，该装置包括主控模块、电源模块、自由无线通信模块，所述的主控模块包括微处理器、板载DRAM、工业级固态硬盘，所述的自由无线通信模块包括车载天线、馈线、Modem，所述的电源模块分别与主控模块、自由无线通信模块连接，所述的主控模块分别与自由无线通信模块、车载ATO/ATP系统连接，所述的自由无线通信模块通过无线网络与地面维护系统连接。
2.根据权利要求1所述的一种嵌入式车载信号设备状态监视装置，其特征在于，所述 的车载天线通过馈线与Modem连接。
3.根据权利要求1所述的一种嵌入式车载信号设备状态监视装置，其特征在于，所述 的主控模块的操作系统为VxWorks嵌入式操作系统。
专利摘要本实用新型涉及一种嵌入式车载信号设备状态监视装置，该装置包括主控模块、电源模块、自由无线通信模块，所述的主控模块包括微处理器、板载DRAM、工业级固态硬盘，所述的自由无线通信模块包括车载天线、馈线、Modem，所述的电源模块分别与主控模块、自由无线通信模块连接，所述的主控模块分别与自由无线通信模块、车载ATO/ATP系统连接，所述的自由无线通信模块通过无线网络与地面维护系统连接。与现有技术相比，本实用新型具有提高车载信号设备维护效率、节约成本等优点。
文档编号B61L23/00GK201573678SQ20092029910
公开日2010年9月8日 申请日期2009年12月23日 优先权日2009年12月23日
发明者周庭梁, 周雄军, 张立鹏 申请人:卡斯柯信号有限公司