专利名称：一种tcn数据记录仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数据记录设备，特别是一种基于MVB车辆总线的TCN数据记 录仪。
背景技术：
近年来，随着铁路行业的快速发展，现场总线由于其可靠性高、成本低、故障率低 等优点使得其应用越来越广泛，作为中国铁路轨道车辆的网络通讯标准，TCN总线在轨道交 通领域中占有很大的比重，尤其是在机车、动车、地铁等轨道交通领域，TCN总线的应用尤其 广泛。随着机车结构设备日趋复杂、速度不断提高，要求其运行可靠性更高。这就要求我们 通过技术手段对机车运行过程中的状态及故障数据进行记录，在设备发生故障时可以及时 发现并确定故障部位，记录故障过程，并通过文件形式提供给用户进行分析。 由于目前机车上没有TCN数据记录仪，我们只能检测到列车运行的实时数据，无 法记录并延时输出这些运行数据，因此无法通过历史记录来判断列车的健康状态，无法提 前预防列车故障。当列车出现故障时，只有凭借经验判断故障，缺乏运行数据依据，为修复 列车故障浪费时间。
发明内容为克服现有技术存在的上述问题，本实用新型要设计一种可用于记录机车TCN网 络运行数据，并转化成文件形式通过USB接口提供给用户的TCN数据记录仪。 本实用新型的技术解决方案如下一种TCN数据记录仪包括MVB板卡和中央处理 单元，所述的MVB板卡与中央处理单元通过PC104总线相连接；所述的MVB板卡包括MVB协 议控制器和MVB总线网络接口 ， MVB协议控制器通过双向通信方式与MVB总线网络接口连 接；所述的中央处理单元分别安装有以太网接口和USB接口。 本实用新型所述的MVB板卡用于将机车现场TCN设备的MVB数据流通过MVB总线 网络接口及MVB协议控制器经过协议转化，通过PC104总线传送到中央处理单元；所述的中 央处理单元将收到的MVB数据流解析，并进行USB文件转储，通过USB接口以文件形式提供 给用户。 本实用新型所述的MVB板卡是运行MVB链路软件的硬件平台，包括物理接口 、曼彻 斯特编解码器、通信存储器、控制逻辑、ISA接口等模块；MVB板卡为PC104结构的MVB设备 网卡，核心采用FPGA芯片。 本实用新型所述的中央处理单元包括X86CPU中央处理器、存储器单元。 本实用新型所述的MVB协议控制器是机车车辆级网络通讯设计的专用芯片，负责
MVB协议通信的功能，将要传输的过程数据、消息数据、监视数据转换成TCN网络协议规定
的MVB数据流格式，送到MAU收发器单元或者将MAU收发器单元上送来的信号进行解析，并
传送给应用层，供其使用。本实用新型所述的MVB总线网络接口由MVB收发器和MVB连接器组成，MVB收发
3器用于将MVB外电路信号送入MVB协议控制器和/或将MVB控制器输出的信号送入MVB网
络，MVB连接器用于与外界的物理连接。 与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下 1、由于本实用新型采用了具有存储功能的中央处理单元，因此可以记录列车运行 数据和故障数据，可以及时预防列车故障，并且为故障发生后的故障分析提供了依据，增加 了列车运行的可靠性。 2、由于本实用新型采用了 USB转储功能将故障数据以文件形式通过USB接口提供 给用户，并具有以太网调试口 ，因此具有灵活性和通用性。 3、由于本实用新型采用了 TCN接口及通信技术，是目前列车广泛应用的网络技 术，因此具有通用性。
本实用新型仅有附图1张，其中 图1是TCN数据记录仪结构示意图。 图中1、PC104总线，2、MVB板卡，3、X86CPU中央处理单元，4、 MVB协议控制器，5、 MVB总线网络接口，6、以太网接口，7、USB接口。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行进一步地描述。如图1所示，一种TCN数据记录 仪包括MVB板卡2和中央处理单元3，所述的MVB板卡2与中央处理单元3通过PC104总线 1相连接；所述的MVB板卡2包括MVB协议控制器4和MVB总线网络接口 5， MVB协议控制 器4通过双向通信方式与MVB总线网络接口 5连接；所述的中央处理单元3分别安装有以 太网接口 6和USB接口 7。所述的MVB板卡2用于将机车现场TCN设备的MVB数据流通过 MVB总线网络接口 5及MVB协议控制器4经过协议转化，通过PC104总线1传送到中央处 理单元3 ;所述的中央处理单元3将收到的MVB数据流解析，并进行USB文件转储，通过USB 接口 7以文件形式提供给用户。所述的MVB板卡2是运行MVB链路软件的硬件平台，包括 物理接口、曼彻斯特编解码器、通信存储器、控制逻辑、ISA接口等模块；MVB板卡2为PC104 结构的MVB设备网卡，核心采用FPGA芯片。所述的中央处理单元3包括X86CPU中央处理 器、存储器单元、以太网接口 6、USB接口 7。所述的MVB协议控制器4是机车车辆级网络通 讯设计的专用芯片，负责MVB协议通信的功能，将要传输的过程数据、消息数据、监视数据 转换成TCN网络协议规定的MVB数据流格式，送到MAU收发器单元或者将MAU收发器单元 上送来的信号进行解析，并传送给应用层，供其使用。所述的MVB总线网络接口 5由MVB收 发器和MVB连接器组成，MVB收发器用于将MVB外电路信号送入MVB协议控制器4禾P /或 将MVB控制器输出的信号送入MVB网络，MVB连接器用于与外界的物理连接。 本实用新型的TCN数据记录仪主要完成两方面的功能，一方面，将机车现场TCN设 备的MVB数据流通过MVB总线网络接口 5及MVB协议控制器4传送到网关的MVB板卡2，经 过协议转化，通过PC104总线1传送到X86CPU中央处理单元3 ;另一方面，X86CPU中央处理 单元3负责将收到的MVB数据流解析，并进行USB文件转储，通过USB接口 7以文件形式提 供给用户。[0020] 本实用新型的X86CPU中央处理单元3采用AMD LX700/800CPU，它具有如下特点 1、在板AMD Geode LX CPU，主频433/500/600MHz，默认500MHz ; 2、支持一个10/100Mbps RJ-45接口 ； 3 、板上CRT/LCD显示接口 ，并可支持LVDS显示屏； 4、标准的板载32M/64M/128M Bytes DDR SDRAM; 5、低功耗CPU，0 6(TC工作范围内无需风扇； 6、板上集成5串1并，4路支持RS485/RS232及外接RS485模块供电+5￥，根据实 际需求可配置； 7 、板载D0C和CF卡电子盘接口 、 4个USB2. 0接口 、 一个键盘/鼠标接口 。
权利要求一种TCN数据记录仪，其特征在于包括MVB板卡(2)和中央处理单元(3)，所述的MVB板卡(2)与中央处理单元(3)通过PC104总线(1)相连接；所述的MVB板卡(2)包括MVB协议控制器(4)和MVB总线网络接口(5)，MVB协议控制器(4)通过双向通信方式与MVB总线网络接口(5)连接；所述的中央处理单元(3)分别安装有以太网接口(6)和USB接口(7)。
2. 根据权利要求1所述的TCN数据记录仪，其特征在于所述的MVB板卡(2)用于将 机车现场TCN设备的MVB数据流通过MVB总线网络接口 (5)及MVB协议控制器(4)经过协 议转化，通过PC104总线(1)传送到中央处理单元(3);所述的中央处理单元(3)将收到的 MVB数据流解析，并进行USB文件转储，通过USB接口 (7)以文件形式提供给用户。
3. 根据权利要求1所述的TCN数据记录仪，其特征在于所述的MVB板卡(2)是运行 MVB链路软件的硬件平台，包括物理接口、曼彻斯特编解码器、通信存储器、控制逻辑、ISA 接口等模块；MVB板卡(2)为PC104结构的MVB设备网卡，核心采用FPGA芯片。
4. 根据权利要求1所述的TCN数据记录仪，其特征在于所述的中央处理单元(3)包 括X86CPU中央处理器、存储器单元。
5. 根据权利要求1所述的TCN数据记录仪，其特征在于所述的MVB协议控制器(4)是 机车车辆级网络通讯设计的专用芯片，负责MVB协议通信的功能，将要传输的过程数据、消 息数据、监视数据转换成TCN网络协议规定的MVB数据流格式，送到MAU收发器单元或者将 MAU收发器单元上送来的信号进行解析，并传送给应用层，供其使用。
6. 根据权利要求1所述的TCN数据记录仪，其特征在于所述的MVB总线网络接口 (5) 由MVB收发器和MVB连接器组成，MVB收发器用于将MVB外电路信号送入MVB协议控制器 (4)和/或将MVB控制器输出的信号送入MVB网络，MVB连接器用于与外界的物理连接。
专利摘要本实用新型公开了一种TCN数据记录仪，包括MVB板卡和中央处理单元，所述的MVB板卡与中央处理单元通过PC104总线相连接；所述的MVB板卡用于将机车现场TCN设备的MVB数据流通过MVB总线网络接口及MVB协议控制器经过协议转化，通过PC104总线传送到中央处理单元；所述的中央处理单元将收到的MVB数据流解析，并进行USB文件转储。所述的MVB板卡是运行MVB链路软件的硬件平台，核心采用FPGA芯片。由于本实用新型采用了具有存储功能的中央处理单元和USB转储功能，因此可以记录和输出列车运行数据和故障数据，可以预防列车故障，并为故障发生后的故障分析提供依据，增加了列车运行的可靠性。
文档编号G07C5/08GK201549003SQ200920247589
公开日2010年8月11日 申请日期2009年10月26日 优先权日2009年10月26日
发明者宁寿辉, 石勇 申请人:中国北车股份有限公司大连电力牵引研发中心