基于现场存盘数据的制动状态及报警回放装置的制造方法
【专利摘要】一种基于现场存盘数据的制动状态及报警回放装置，包括：第一上位机，通过D/A转换装置连接至车厢级主机，接收存盘过程数据，输出包含压力值的车厢级制动相关压力数字信号；D/A转换装置，将车厢级制动相关压力数字信号转换为模拟电流信号；多个车厢级主机，接收模拟电流信号，输出相应的制动状态及报警数据；便携式显示屏，制动状态及报警数据，动态显示列车管与制动缸压力变化曲线及制动报警信息；第二上位机，接收客车制动监测系统的存盘过程数据，输出全列制动状态及报警数据；列车级主机，接收全列各车厢的制动状态及报警数据并输出全列制动状态与报警数据。本实用新型可实现客车制动监测系统状态变化的回放与报警重现功能，为故障定位提供依据。
【专利说明】
基于现场存盘数据的制动状态及报警回放装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及轨道交通机车车辆安全监测技术领域，特别涉及一种基于现场存盘数据的制动状态及报警回放装置。
【背景技术】
[0002]在当前形势下，全国各等级旅客列车的安全运行和铁路安全管理体系正常运作已经成为了全社会关注的焦点。其中25G型客车承担着现在全国铁路客运大量旅客运输任务，其安全运用乃是铁路系统安全生产的重要组成部分。
[0003]车辆制动系统故障在25G型客车行车过程中经常发生。由于列车速度的提高而产生的制动系统故障已成为危及行车安全的重大隐患。25G型客车制动监测系统，基于已覆盖全路客车的TCDS系统信息传输通道，其主要是对25G型客车的制动状态进行在线状态监测与实时报警，并将过程数据通过TCDS无线下载装置传送到地面服务器，利用地面专家系统对数据进行综合分析诊断，指导车辆的动态维修管理。随着25G型客车制动监测系统在全路的推广运用，必将成为车辆运用部门提升日常管理与维修车辆制动系统相关工作效率的有效手段。
[0004]25G型客车制动监测系统自2014年在哈尔滨铁路局装车运用以来，各项监测诊断功能达到了设计要求，并发挥了其应有的作用。随着现场运用的不断深入，结合系统对制动状态诊断报警情况，25G型客车制动监测系统面临了如下问题:
[0005]1、如何快速重现制动报警时的各监测单元压力变化曲线
[0006]通过25G型客车的TC-CZ2主机，可接收行车过程中各车厢主机发送的制动系统状态数据并进行存盘，按时间先后以固定报文格式进行存储。
[0007]通常在车辆入库后，通过TCDS系统地面WLAN数据传输通道，存盘数据被下载到地面服务器中，利用TCDS专家系统对行车过程中制动状态进行综合分析诊断。
[0008]可以通过上述方法对报警时的制动状态进行分析查看，其前提有两个，保证WLAN地面设备的正常工作，保证车载设备WLAN模块工作正常。此外在库内对车辆进行检修，有时需要对制动报警进行详细数据查看，而系统的集中显示屏上只能显示历史报警记录，无法查看特定报警时段的动态数据变化情况。而现场检修对快速查看报警时的各制动单元压力值变化曲线有迫切的需求。
[0009]2、如何使用现场数据对系统新功能进行验证
[0010]随着25G型客车制动监测系统的推广使用，在稳定可靠的基础上有必要进一步优化更新，提升制动诊断报警性能，以更好的满足现场运用的要求。因此，在调试过程中有必要依据现场运用数据进行报警功能评测。
[0011]在实验室调试时，仅使用风压设备与传感器连接，对较为复杂制动报警工况较难模拟，例如压力值在特定时长内的不同变化。
【实用新型内容】
[0012]本实用新型提供一种基于现场存盘数据的制动状态及报警回放装置，实现客车制动监测系统状态变化的回放与报警重现功能，为故障定位提供有力的依据。
[0013]为了实现上述目的，本实用新型提供一种基于现场存盘数据的制动状态及报警回放装置，包括:第一上位机，D/A转换装置，多个车厢级主机，便携式显示屏，第二上位机及列车级主机；
[0014]所述第一上位机通过所述D/A转换装置连接至多个车厢级主机，接收客车制动监测系统的存盘过程数据，并输出包含压力值的车厢级制动相关压力数字信号；
[0015]所述D/A转换装置通过上位机串行接口接收所述第一上位机输出的车厢级制动相关压力数字信号，将所述车厢级制动相关压力数字信号转换为模拟电流信号并输出至所述多个车厢级主机；
[0016]所述多个车厢级主机，安装于列车中对应的车厢内，通过端子排分别连接至所述D/A转换装置，用于接收所在车厢的模拟电流信号，并输出相应的制动状态及报警数据；
[0017]所述便携式显示屏，可连接至任一车厢级主机，通过数据网络接收各车厢级主机的制动状态与报警数据，动态显不包括列车管与制动缸压力在内的多个制动相关压力值变化曲线及制动报警信息；
[0018]所述第二上位机，连接至所述列车级主机，接收所述客车制动监测系统的存盘过程数据，并输出全列各车厢制动状态及报警数据；
[0019]所述列车级主机，连接至所述第二上位机及多个车厢级主机，接收所述全列各车厢的制动状态及报警数据，并输出全列制动状态与报警数据。
[0020]一实施例中，所述上位机串行接口为RS232线。
[0021]一实施例中，所述便携式显示屏通过RS232线连接任一车厢级主机的端子排上的XS-T端子、XS-R端子及XS-G端子。
[0022]—实施例中，所述D/A转换装置输出两路模拟电流信号，其中一路连接至所述端子排上的LCll端子及LC12端子，另一路连接至ZDll端子及ZD12端子。
[0023]一实施例中，所述第二上位机通过RS232线连接至所述列车级主机的辅助电源板卡上的COMl接口，所述第二上位机还通过以太网接口连接至所述列车级主机CPU板卡上的调试接口。
[0024]一实施例中，所述第二上位机还用于显示全列制动状态与报警数据。
[0025]本实用新型的有益效果在于:通过本实用新型，可以实现25G型客车制动监测系统状态变化的回放与报警情况重现功能，依据现场存盘数据准确的输出将车辆各种真实实际的制动状态，为故障定位与故障分析提供有力的依据。
【附图说明】
[0026]为了更清楚地说明本实用新型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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
[0027]图1为本实用新型实施例的现场存盘数据的制动状态及报警回放装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]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。
[0029]本实用新型实施例提供一种基于客车制动监测系统的现场存盘数据的制动状态及报警回放装置，该客车制动监测系统可以为25G型客车制动监测系统。如图1所示，该现场存盘数据的制动状态及报警回放装置包括:第一上位机101、D/A转换装置102、多个车厢级主机103、便携式显示屏104、第二上位机105及列车级主机106。
[0030]第一上位机101，通过D/A转换装置102连接至客车制动监测系统的多个车厢级主机103，可以接收客车制动监测系统的存盘过程数据。第一上位机101中安装了数据解析程序，可以按照多个车厢级主机103要求的报文格式对存盘过程数据进行解析，得到包含压力值(包括列车管及制动缸的压力值)的各个车厢的车厢级制动相关压力数字信号并根据车厢号输出该车厢级制动相关压力数字信号。第一上位机101对存盘过程数据的程序解析手段为本领域的公知技术，不在本实用新型的保护范围，不再赘述。此外，第一上位机101可以通过RS485线连接至TC-KZl主机，向TC-KZl主机发送防滑器报文数据，模拟车辆运行速度。
[0031]D/A转换装置102通过上位机串行接口连接第一上位机101，接收第一上位机101输出的车厢级制动相关压力数字信号，将车厢级制动相关压力数字信号转换为模拟电流信号并输出至所述多个车厢级主机。该上位机串行接口可以为RS232线(波特率为115200，无校验)，用于传输车厢级制动相关压力数字信号。D/A转换装置102使用AC220V供电，可以有5路模拟电流信号同时输出。车厢级制动相关压力数字信号中主要包含制动管系压力值(如列车管，制动缸压力值，此外还可以包括列车基本信息，如车速、车厢编号等)，D/A转换装置102可以将该压力值转换为模拟电流信号，按I次/秒的速率输出至车厢级主机103的端子排的各压力输入接点。
[0032]多个车厢级主机(S卩25G型客车的TC-KZl主机)103安装于对应的列车对应的车厢内(一个车厢内可以安装一台)，可通过端子排分别连接至D/A转换装置102，用于接收所在车厢的模拟电流信号，并输出相应的制动状态及报警数据，该报警数据为车厢级制动报警信息。列车中包括多个TC-KZl主机103，如图1所示，分别为TC-KZl主机01车至TC-KZl主机N车。
[0033]便携式显示屏(又称为便携式集中显示屏)104可连接至任一车厢级主机，可以通过数据网络接收各车厢级主机的制动状态及报警数据，动态显示列车管与制动缸压力变化曲线制动报警信息。
[0034]第二上位机105连接至列车级主机，接收所述客车制动监测系统的存盘过程数据，并输出全列各车厢的制动状态及报警数据。第二上位机105中安装了数据解析程序，可以按照列车级主机106要求的报文格式对存盘过程数据进行解析，得到包含压力值的列车级数字信号并输出该列车级数字信号。第二上位机105对存盘过程数据为本领域的公知技术，不在本实用新型的保护范围，不再赘述。
[0035]列车级主机(S卩25G型客车的TC-CZ2主机)106可连接至第二上位机105及多个车厢级主机103，接收全列车辆制动状态及报警数据并输出全列制动状态与报警数据，第二上位机105中的程序可以显示全列各车厢的制动状态与报警数据，该报警数据为列车级报警信息。全列制动状态与报警数据由TC-CZ2主机按特定报文格式存储，用户可以通过U盘从TC-CZ2主机下载该全列制动状态及报警数据。
[0036]TC-CZ2主机106可通过无线数据通道连接至地面服务器，通过TCDS地面分析系统，能够实现制动系统状态回放与查看。当TCDS地面设备故障或希望快速了解报警时车辆制动状态时，可使用现场存盘数据的制动状态及报警回放装置进行回放查看。
[0037]具体实施时，车厢级主机的端子排上设有XS-T端子、XS-R端子、XS-G端子、LCll端子、LCl 2端子、ZDl I端子及ZDl 2端子。
[0038]便携式显示屏通过RS232线连接TC-KZl主机103的端子排上的XS-T端子、XS-R端子及XS-G端子。
[0039]—实施例中，D/A转换装置102输出两路模拟电流信号，其中一路连接至所述端子排上的LCll端子及LC12端子，另一路连接至ZDll端子及ZD12端子。
[0040]一实施例中，第二上位机105通过RS232线连接至TC-CZ2主机106的辅助电源板卡上的COMl接口，以向TC-CZ2主机106发送其解析得到的全列制动状态及报警数据。第二上位机还通过以太网接口连接至所述列车级主机CPU板卡上的调试接口，以从TC-CZ2主机106接收报警信息的全列制动状态及报警数据进行显示，查看全列车辆制动状态及报警数据。
[0041]—实施例中，现场存盘数据的制动状态及报警回放装置中还设有两个120欧姆的电阻，分别连接至车头及车位的TC-KZl主机，用于区分车头及车位。
[0042]现场存盘数据报警回放装置在回放时，可在上位机程序中设定数据开始时间，随即数据变化曲线显示在便携式集中显示屏上，可查看列车管，制动缸压力值变化情况及系统判断的报警状态。
[0043]通过本实用新型，可以实现25G客车制动监测系统状态变化的回放与报警重现功能，准确的模拟真实车辆各种制动状态，为故障定位提供有力的依据。
[0044]当车辆检修部门通过25G型客车制动监测系统记录发现报警时，在车辆现场通过现场存盘数据报警回放装置可以复现报警时段的制动系统状态变化情况，为及时故障定位与故障分析提供有力的依据。
[0045]本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
【主权项】
1.一种基于现场存盘数据的制动状态及报警回放装置，其特征在于，包括:第一上位机，D/A转换装置，多个车厢级主机，便携式显示屏，第二上位机及列车级主机； 所述第一上位机通过所述D/A转换装置连接至多个车厢级主机，接收客车制动监测系统的存盘过程数据，并输出包含压力值的车厢级制动相关压力数字信号； 所述D/A转换装置通过上位机串行接口接收所述第一上位机输出的车厢级制动相关压力数字信号，将所述车厢级制动相关压力数字信号转换为模拟电流信号并输出至所述多个车厢级主机； 所述多个车厢级主机，安装于列车中对应的车厢内，通过端子排分别连接至所述D/A转换装置，用于接收所在车厢的模拟电流信号，并输出相应的制动状态及报警数据； 所述便携式显示屏，可连接至任一车厢级主机，通过数据网络接收各车厢级主机的制动状态与报警数据，动态显示列车管与制动缸压力变化曲线及制动报警信息； 所述第二上位机，连接至所述列车级主机，接收所述客车制动监测系统的存盘过程数据，并输出全列各车厢的制动状态及报警数据； 所述列车级主机，连接至所述第二上位机及多个车厢级主机，接收所述全列各车厢的制动状态及报警数据，并输出全列制动状态与报警数据。2.根据权利要求1所述的基于现场存盘数据的制动状态及报警回放装置，其特征在于，所述上位机串行接口为RS232线。3.根据权利要求1所述的基于现场存盘数据的制动状态及报警回放装置，其特征在于，所述便携式显示屏通过RS232线连接任一车厢级主机的端子排上的XS-T端子、XS-R端子及XS-G端子。4.根据权利要求3所述的基于现场存盘数据的制动状态及报警回放装置，其特征在于，所述D/A转换装置，输出两路模拟电流信号，其中一路连接至所述端子排上的LCll端子及LCl 2端子，另一路连接至ZDl I端子及ZDl 2端子。5.根据权利要求1所述的基于现场存盘数据的制动状态及报警回放装置，其特征在于，所述第二上位机通过RS232线连接至所述列车级主机的辅助电源板卡上的COMl接口，所述第二上位机还通过以太网接口连接至所述列车级主机CPU板卡上的调试接口。6.根据权利要求1所述的基于现场存盘数据的制动状态及报警回放装置，其特征在于，所述第二上位机还用于显示全列制动状态与报警数据。
【文档编号】B61L27/00GK205524319SQ201620385011
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】苗勇, 张瑞芳, 宋娜, 朱振宇
【申请人】中国铁道科学研究院, 北京纵横机电技术开发公司, 中国铁道科学研究院机车车辆研究所