列车控制单元监控装置和系统的制作方法

本发明实施例涉及自动控制技术，尤其涉及一种列车控制单元监控装置和系统。

背景技术：

列车控制单元是列车正常运行必不可少的组成部分，承担了列车运行控制、故障诊断和实时通信等重要功能。在分布式计算列车控制网络中，根据负责的具体任务不同，列车控制单元可以分为中央控制单元、牵引控制单元和制动控制单元等等很多种类。

为了增强列车控制单元的诊断与记录功能，以保证列车的安全、稳定的运行，通常在列车的各种控制单元上设置服务接口，该服务接口用于外接个人计算机(Personal Computer，简称PC)，运维技术人员可以通过PC客户端对控制单元进行维护或诊断。在列车入库检修或非运营试验时，由运维技术人员使用PC客户端通过数据线连接到控制单元，对控制单元进行维护或诊断。

然而，上述对控制单元的维护或诊断需要在列车入库或非运营试验时进行，很难做到长时间监控，列车在运营状态时，则无法对控制单元进行监控。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种列车控制单元监控装置和系统，以实现对运营中的列车进行实时自动化监控和记录。

第一方面，本发明实施例提供一种列车控制单元监控装置，包括：

服务接口、主板、处理芯片和存储芯片；

所述处理芯片和所述存储芯片设置在所述主板上，所述处理芯片与所述服务接口连接；

所述服务接口用于通过连接线与列车控制单元连接；

所述处理芯片用于通过所述服务接口获取列车控制单元的各个状态数据，根据所述状态数据对所述列车控制单元进行监控，并将监控所得到的数据存储至所述存储芯片中。

可选的，所述处理芯片包括接口协议处理芯片和主处理芯片，所述接口协议处理芯片与所述服务接口连接，所述主处理芯片与所述存储芯片连接；

所述接口协议处理芯片用于根据所述列车控制单元的服务接口协议对所述服务接口接收到的数据进行解码，获取所述列车控制单元的各个状态数据；

所述主处理芯片用于根据所述状态数据对所述列车控制单元进行监控，并将监控所得到的数据存储至所述存储芯片中。

可选的，所述装置还包括电池和电源模块，所述电源模块设置在所述主板上；

所述电源模块用于采集所述电池的能量，并控制所述电池向所述列车控制单元监控装置的各个芯片供电。

可选的，所述装置还包括外壳和固定模块，所述固定模块设置在所述外壳上，用于将所述列车控制单元监控装置固定在预设位置。

可选的，所述装置还包括服务转接口，所述服务转接口与所述接口协议处理芯片连接；

所述服务转接口用于外接计算设备通过所述服务转接口对所述列车控制单元进行维护。

可选的，所述列车控制单元包括列车中央控制单元、列车牵引控制单元和列车制动控制单元中任意一项或其组合。

可选的，所述连接线的一端与所述列车控制单元的服务接口连接，另一端与所述列车控制单元监控装置的服务接口连接。

可选的，所述服务接口和所述服务转接口是根据所述列车控制单元的服务接口协议确定的。

第二方面，本发明实施例提供一种列车控制单元监控系统，所述列车控制单元监控系统包括列车控制单元和如上述第一方面所述的列车控制单元监控装置。

本发明实施例列车控制单元监控装置和系统，在需要对运营中的列车的控制单元的运营数据进行监控时，可以通过连接线将本发明实施例的列车控制单元监控装置与控制单元连接，即外接该车控制单元监控装置，进而通过该列车控制单元监控装置的处理芯片获取列车控制单元的各个状态数据，根据所述状态数据对所述列车控制单元进行监控，并将监控所得到的数据存储至所述存储芯片中，从而实现对运营中的列车进行实时自动化监控和记录，以供对列车控制单元进行维护和诊断，保证列车正常稳定运营。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明列车控制单元监控装置实施例一的结构示意图；

图2为本发明列车控制单元监控装置实施例二的结构示意图；

图3为本发明列车控制单元监控系统实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明列车控制单元监控装置实施例一的结构示意图，如图1所示，本实施例的装置可以包括：服务接口11、主板12、处理芯片13和存储芯片14，其中，处理芯片13和存储芯片14设置在主板12上，处理芯片13与服务接口11连接，服务接口11用于通过连接线与列车控制单元连接，处理芯片13用于通过服务接口11获取列车控制单元的各个状态数据，根据各个状态数据对列车控制单元进行监控，并将监控所得到的数据存储至存储芯片14中。

其中，本发明实施例的列车控制单元监控装置可以为微型嵌入式系统，用于完成在列车运营过程中对列车控制单元的监控和记录，以供进行列车控制单元的诊断和维护。

其中，列车控制单元可以为列车中央控制单元、列车牵引控制单元和列车制动控制单元等。其中，列车中央控制单元用于控制和监测整个列车的列车功能和电路，例如，司机室连锁、高速断路器的控制、接通或者切断各类系统(例如照明系统、空调系统等)、列车自动运行、车门控制和状态信号的处理。列车牵引控制单元用于控制和监测整个列车的牵引系统，例如牵引计算。列车制动控制单元用于控制和监测整个列车的制动系统，例如制动计算。可以理解的，列车控制单元还可以为其他功能控制单元。

具体的，一个列车控制单元可以设置一个本发明实施例的列车控制单元监控装置，也可以多个列车控制单元设置一个本发明实施例的列车控制单元监控装置，其中，多个列车控制单元需要使用相同的硬件平台，即需要其使用相同的服务接口协议。举例而言，CRH3型动车组的中央控制单元(CCU)和牵引控制单元(TCU)使用相同的硬件平台-SIBAS32平台，则适用于该SIBAS32平台的服务接口协议为RS232协议，则可以针对中央控制单元(CCU)和牵引控制单元(TCU)设置一个本实施例的列车控制单元监控装置，其中，列车控制单元监控装置的处理芯片13支持RS232协议，即处理芯片13可以对列车控制单元发送的数据进行解码，也可以对需要发送给列车控制单元的数据进行编码。

本实施例，在需要对运营中的列车的控制单元的运营数据进行监控时，可以通过连接线将本发明实施例的列车控制单元监控装置与控制单元连接，即外接该车控制单元监控装置，进而通过该列车控制单元监控装置的处理芯片获取列车控制单元的各个状态数据，根据所述状态数据对所述列车控制单元进行监控，并将监控所得到的数据存储至所述存储芯片中，从而实现对运营中的列车进行实时自动化监控和记录，以供对列车控制单元进行维护和诊断，保证列车正常稳定运营。

图2为本发明列车控制单元监控装置实施例二的结构示意图，如图2所示，本实施例的装置在图1所示装置结构的基础上，进一步地，处理芯片13可以包括：接口协议处理芯片131和主处理芯片132，该接口协议处理芯片131与服务接口11连接，主处理芯片132与存储芯片14连接。该接口协议处理芯片131用于根据列车控制单元的服务接口协议对服务接口11接收到的数据进行解码，获取所述列车控制单元的各个状态数据，主处理芯片132用于根据状态数据对列车控制单元进行监控，并将监控所得到的数据存储至所述存储芯片14中。

其中，该接口协议处理芯片131还可以对需要发送给列车控制单元的数据进行编码。即该接口协议处理芯片131是根据列车控制单元的服务接口协议确定的，其支持列车控制单元的服务接口协议，可以正确的与列车控制单元进行交互。

可选的，本发明实施例的列车控制单元监控装置还可以包括电池15和电源模块16，该电源模块16设置在主板12上，该电源模块16用于采集电池15的能量，并控制电池15向列车控制单元监控装置的各个芯片供电。

可选的，本发明实施例的列车控制单元监控装置还可以包括外壳17和固定模块18，该固定模块18设置在外壳17上，用于将列车控制单元监控装置固定在预设位置。

具体的，可以将上述各个功能组件设置在外壳17里，并通过固定模块18固定在预设位置，该预设位置可以根据需求进行灵活设置，通常是运维技术人员容易操作的地方。具体的，将本发明实施例的列车控制单元监控装置设置在该预设位置，并通过连接线与列车控制单元连接，由此可见，本发明实施例的列车控制单元监控装置装卸灵活，并且无需在每列列车上固定安装列车控制单元监控装置，而是在列车运营时将列车控制单元监控装置安装在列车上，从而可以实现一个列车控制单元监控装置的重复利用，提升列车控制单元监控装置的利用率，并且可以有效节约成本。

其中，可以设置多个固定模块18，以增强固定效果。

可选的，本发明实施例的列车控制单元监控装置还可以包括服务转接口19，该服务转接口19与该接口协议处理芯片131连接；该服务转接口19用于外接计算设备通过服务转接口19对所述列车控制单元进行维护。

具体的，在本发明实施例的列车控制单元监控装置中设置该服务转接口19，可以使得维护人员在对列车控制单元进行定期维护时，无需将本发明实施例的列车控制单元监控装置拔下，可以直接通过该服务转接口19对列车控制单元进行访问控制。

可选的，所述连接线的一端与所述列车控制单元的服务接口连接，另一端与所述列车控制单元监控装置的服务接口连接。

可选的，所述服务接口和所述服务转接口是根据所述列车控制单元的服务接口协议确定的。

本实施例，在需要对运营中的列车的控制单元的运营数据进行监控时，可以通过连接线将本发明实施例的列车控制单元监控装置与控制单元连接，即外接该车控制单元监控装置，进而通过该列车控制单元监控装置的处理芯片获取列车控制单元的各个状态数据，根据所述状态数据对所述列车控制单元进行监控，并将监控所得到的数据存储至所述存储芯片中，从而实现对运营中的列车进行实时自动化监控和记录，以供对列车控制单元进行维护和诊断，保证列车正常稳定运营。并且，可以通过固定模块将列车控制单元监控装置固定在方便运维人员操作的位置。并且，在通过设置服务转接口，使得运维技术人员直接通过服务转接口对列车控制单元进行访问控制。

图3为本发明列车控制单元监控系统实施例的结构示意图，如图3所示，本实施例的系统包括：列车控制单元监控装置10、连接线20和列车控制单元30，其中，列车控制单元监控装置10可以采用图1～图2任一装置实施例的结构，其对应地，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。