红外线远程故障诊断设备的制作方法

文档序号:7907124
专利名称:红外线远程故障诊断设备的制作方法
技术领域
红外线远程故障诊断设备
技术领域
本实用新型是关于一种铁路用电子设备,特别是指一种红外线远程故障诊断设 备。
背景技术
铁路5T设备是保证铁路货车安全运行的重要技术装备,具体5T是指THDS (红外线轴温探测设备)TFDS (货车运行故障动态图像检测设备)TADS (货车滚动轴承早期故障轨边升学诊断设备)TPDS (货车运行状态地面安全监测设备)TFDS (车辆轮对故障、尺寸动态检测设备)TCDS (客车运行安全监控设备)5T设备是通过在铁路沿线每隔30Km设置一个专用的机房来实现对车辆有关5T的 安全指标进行监测,并通过网络传输到各车间、复示中心等有关安全监控和保障部门。中国幅员辽阔,铁路沿线地形复杂,因此在给5T设备的维护和故障的及时排除带 来了一定的困难;同时因随着电气化铁路的不断改进,铁路周边的电气环境越来越复杂,很 大程度上会影响5T设备的安全运行;雷击、高压高频串扰进入5T机房后,5T设备经常出 现死机、通信设备烧毁等严重故障,必须需要人员进行现场处理;随着中国铁路的进一步建 设,原5T设备的使用和维护部门的工作强度越来越大。按照铁道部5T设备维护规程,必须按照规定的时间间隔对5T设备进行半月检、月 检等必要的检修工作,设备的一些潜在故障成因,在例行检修中才能被发现,这样导致了设 备潜在的故障不能及时快速地被发现。原红外线远程故障诊断系统是以PSTN为通道,以DTMF(双音多频,Dual Tone Multi Frequency)为数据交互方式,实现了使用电话或者计算机与红外线故障诊断设备进 行通信和数据交互,远程实现了对5T设备的电源上电、停电、复位、工作电压监测、模拟通 道监听功能。目前已经在中国铁路全网中得到广泛的应用。如图2所示,是现有一种红外线远程故障诊断系统的结构框图。该红外线远程故 障诊断系统包括电话电路、DTMF发送和解码单元、语音回放电路、单片机、AC220继电器控 制组,以及电压检测信号继电器组。所述电话电路、AC220继电器控制组,以及电压检测信 号继电器组均连接到单片机。所述DTMF发送和解码单元连接到电话电路。所述语音回放 电路一端连接到电话电路,一端连接到单片机。所述电话电路实现了电话信号的输入、输出。实现了 DTMF命令的接收和检测数据 以DTMF方式进行发送。所述DTMF发送和解码单元实现了 DTMF命令的解码;同时可发送 DTMF信号。所述语音回放电路实现了交互语音的播放功能。所述单片机实现系统的工作控 制。所述AC220继电器控制组实现了控制设备上电、停电、复位功能。所述电压检测信号继 电器组实现了使用1路AD检测多路电压的功能,使用继电器形成一个多路选择开关,根据测试需要接入不同的待检测电压。但是,目前的红外线远程故障诊断设备仍有如下缺点缺点1 无法实现对光纤通信网及5T机房内部以太网通道进行监听。现有远程故障诊断设备仅能检测模拟电话信道的通信状态,并不能实现对日益普 及的数字通信链路接入设备,如光纤、ADSL等进行检测。而在实际设备维护过程中,因雷 击、电压波动等因素导致的数据通信链路接入设备,如光端机、ADSL调制解调器等烧毁,此 时5T设备车间并不能准确的确认是否是5T设备损坏还是数据通信链路接入设备损坏。不 利于故障的准确定位和快速维修。缺点2 无法对光纤、ADSL等外网通道做动态切换。现有5T设备机房均有2路数字通道,一路作为正常数据通信使用,另外一路作为 备用,但第一路发生故障时,需要人工到现场将备用线路接入通信链路中,实现数据的正常 通信。此种人工切换方式,需要维修人员到现场操作,不利于故障的快速恢复。

发明内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能够实现对以太网为主的数字通 道进行有效监听,并且可以对光纤、ADSL等外网通道做动态切换的红外线远程故障诊断设备。本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的一种红外线远程故障诊断 设备,包括原红外线远程故障诊断系统,还包括第一接入设备、第二接入设备、数据通道切 换开关、以太网交换机、嵌入式以太网模块、以及串行通信线;所述第一接入设备及第二接 入设备均是数据通信链路接入设备,第一接入设备作为机房内数据正常通道使用,第二接 入设备作为机房内数据备用通道使用;所述数据通道切换开关与第一接入设备、第二接入 设备互联,然后输出一路以太网数据通道,以RJ-45接口方式与机房本地以太网交换机进 行互联;所述数据通道切换开关受嵌入式以太网模块的控制;所述以太网交换机将嵌入式 以太网模块及在本地需要接入以太网的设备进行互联;所述原红外线远程故障诊断系统使 用其串口通过串行通信线与嵌入式以太网模块进行通信;原红外线远程故障诊断系统连接 第一接入设备及第二接入设备的电源。所述第一接入设备及第二接入设备是光端机或ADSL调制解调器。所述本地需要接入以太网的设备包括红外线轴温探测设备、货车运行故障动态图 像检测设备、货车滚动轴承早期故障轨边升学诊断设备、货车运行状态地面安全监测设备、 车辆轮对故障、尺寸动态检测设备、客车运行安全监控设备,以及铁路车号识别系统。所述原红外线远程故障诊断系统包括电话电路、双音多频发送和解码单元、语音 回放电路、单片机、AC220继电器控制组,以及电压检测信号继电器组。所述电话电路、AC220 继电器控制组,以及电压检测信号继电器组均连接到单片机。所述DTMF发送和解码单元连 接到电话电路。所述语音回放电路一端连接到电话电路,一端连接到单片机,所述第一接入 设备和第二接入设备的电源连接到该AC220继电器控制组,所述单片机通过串行通信线与 嵌入式以太网模块进行通信。本实用新型红外线远程故障诊断设备的优点在于1、能够实现对以太网为主的数字通道进行有效监听[0027]用户可通过红外线车间的主机,对辖区内指定机房的外部接入网络和内部5T设 备数字通道是否畅通进行监听和判断,并以直观的方式显示给用户。用户可以通过拨打红外线远程故障诊断设备分机电话,输入监听各段数字通道命 令,即可通过语音方式获得最终的数字通道监听结果。2、能够对光纤、ADSL等外网通道做动态切换用户通过红外线车间的主机,对辖区内指定机房的外部接入网络的信道可以做动 态切换,将备用信道切换为当前可用数据信道;也可以将备用信道取消,恢复原来使用信 道。用户可以通过拨打红外线远程故障诊断设备分机电话,输入切换数字通道命令, 即可实现将备用信道切换为当前可用数据信道;也可以将备用信道取消,恢复原来使用信 道。

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述。图1是本实用新型红外线远程故障诊断设备的组成结构框图。图2是原红外线远程故障诊断系统的一种结构框图。
具体实施方式请参阅图1,本实用新型红外线远程故障诊断设备包括接入设备1、接入设备2、数 据通道切换开关、以太网交换机、嵌入式以太网模块、原红外线远程故障诊断系统,以及串 行通信线。所述接入设备1是数据通信链路接入设备,在实际应用现场可能会是光端机、 ADSL调制解调器,但其与机房内部互联的接口是统一符合IEEE802. 3接口规范的以太网接口,物理接线端子表现为RJ-45接口。接入设备1作为 机房内数据正常通道使用。所述接入设备2也是与接入设备1同样的设备,接入设备2作为机房内数据备用 通道使用。所述数据通道切换开关与接入设备1、接入设备2互联,然后输出一路以太网数据 通道,以RJ-45接口方式与机房本地以太网交换机进行互联。该数据通道切换开关受嵌入 式以太网模块的控制,由嵌入式以太网模块决定选择接入设备1还是接入设备2的数据通 道作为本地对外通道使用。所述以太网交换机为标准以太网交换机,其负责将经过数据通道切换开关选择后 的外部通道接入该以太网交换机;同时负责将嵌入式以太网模块、THDS(红外线轴温探测 设备)主机、AEI (铁路车号识别系统)等其他在本地需要接入以太网的设备进行互联。所述嵌入式以太网模块完成对接入设备的ping命令侦测;同时完成对本地THDS 主机、AEI和其他需要接入到以太网的的设备进行ping命令侦测。并将侦测结果通过串行 通信线传输给原红外线远程故障诊断系统。该嵌入式以太网模块根据发送来的数据通道切 换命令,进行数据通道切换控制操作,该数据通道切换命令由原红外线远程故障诊断系统 发送。[0042]所述原红外线远程故障诊断系统使用其串口与嵌入式以太网模块进行通信。原红 外线远程故障诊断系统负责接收外部来的数据信道探测命令,并把探测命令通过串行通信 线发送给嵌入式以太网模块;同时接收嵌入式以太网模块侦测后的结果,并把结果以语音 和数据的方式反馈给操作者。原红外线远程故障诊断系统还负责接收数据通道切换命令, 并将该命令转发给嵌入式以太网模块;同时该设备负责根据当前数据通道切换命令,关闭 不用的接入设备电源,开启启用的接入设备电源。请同时参阅图2,是所述原红外线远程故障诊断系统的一个实施例,包括电话电 路、DTMF发送和解码单元、语音回放电路、单片机、AC220继电器控制组,以及电压检测信号 继电器组。所述电话电路、AC220继电器控制组,以及电压检测信号继电器组均连接到单片 机。所述DTMF发送和解码单元连接到电话电路。所述语音回放电路一端连接到电话电路, 一端连接到单片机。所述电话电路实现了电话信号的输入、输出。实现了 DTMF命令的接收和检测数据 以DTMF方式进行发送。所述DTMF发送和解码单元实现了 DTMF命令的解码;同时可发送 DTMF信号。所述语音回放电路实现了交互语音的播放功能。所述单片机实现系统的工作控 制。所述AC220继电器控制组实现了控制设备上电、停电、复位功能。接入设备1和2的电 源就连接到该AC220继电器控制组,从而实现了对接入设备的电源控制。所述电压检测信 号继电器组实现了使用1路AD检测多路电压的功能,使用继电器形成一个多路选择开关, 根据测试需要接入不同的待检测电压。所述单片机使用其串口与嵌入式以太网模块进行通所述串行通信线负责原红外线远程故障诊断系统与嵌入式以太网模块之间的数 据通信。本实用新型红外线远程故障诊断设备的操作顺序如下所述。1、5T机房数字接入信道监听操作顺序操作方式1 通过固定电话或者手机拨打原红外线远程故障诊断系统电话后,经 过身份确认后,用户使用30 命令进行启动5Τ机房数字接入信道监听操作,首先原红外线 远程故障诊断系统会发送启动监听接入网命令给嵌入式以太网模块,嵌入式以太网模块收 到该命令后发送5个ping数据包到当前接入设备的IP地址,然后等待ping包返回,在规 定的超时时间内嵌入式以太网模块统计收到的对应5个ping包的返回时间和数据,核对后 形成监听结果报文;然后将监听结果报文通过串行通信线发送给原红外线远程故障诊断系 统,原红外线远程故障诊断系统接收到该监听报文后,进行结果分析,然后以语音方式播放 给拨打的固定电话或者手机。举例1 当在规定的超时时间内完全收到了 5个ping包的返回,则播放语音为数 字接入信道监听5。举例2 当在规定的超时时间内没有收到5个ping包的任何返回,则播放语音为 数字接入信道监听0。操作方式2 通过红外线值班车间内的主机进行监听。主机首先通过其通道向想 要监听的红外线机房内的原红外线远程故障诊断系统发送启动接入信道监听命令,原红外 线远程故障诊断系统接收到该命令后会发送启动监听接入网命令给嵌入式以太网模块,嵌 入式以太网模块收到该命令后发送5个ping数据包到当前接入设备的IP地址,然后等待P ing包返回,在规定的超时时间内嵌入式以太网模块统计收到到对应5个ρ ing包的返回时 间和数据,核对后形成监听结果报文;然后将监听结果报文通过与原红外线远程故障诊断 系统连接的串口发送给原红外线远程故障诊断系统,原红外线远程故障诊断系统接收到该 监听报文后,将该报文转发给发起监听的主机,主机通过监控软件界面进行显示。2、5T机房内THDS数字通道监听操作顺序操作方式1 通过固定电话或者手机拨打原红外线远程故障诊断系统电话后,经 过身份确认后,用户使用303#命令进行启动5Τ机房数字接入信道监听操作,首先原红外线 远程故障诊断系统会发送启动监听THDS主机命令给嵌入式以太网模块,嵌入式以太网模 块收到该命令后发送5个ping数据包到当前THDS主机IP地址,然后等待ping包返回,在 规定的超时时间内嵌入式以太网模块统计收到到对应5个ping包的返回时间和数据,核对 后形成监听结果报文;然后将监听结果报文通过与原红外线远程故障诊断系统连接的串口 发送给原红外线远程故障诊断系统,原红外线远程故障诊断系统接收到该监听报文后,进 行结果分析,然后以语音方式播放给拨打的固定电话或者手机。举例1 当在规定的超时时间内完全收到了 5个ping包的返回,则播放语音为主 机数据信道监听5。举例2 当在规定的超时时间内没有收到5个ping包的任何返回,则播放语音为 主机数据信道监听0。操作方式2 通过红外线值班车间内主机进行监听。主机首先通过其通道向想要 监听的红外线机房内的红外线远程故障诊断设备发送启动THDS主机数据信道监听命令, 原红外线远程故障诊断系统接收到该命令后会发送启动监听接入网命令给嵌入式以太网 模块,嵌入式以太网模块收到该命令后发送5个ping数据包到当前THDS主机的IP地址, 然后等待Ping包返回,在规定的超时时间内嵌入式以太网模块统计收到到对应5个ping 包的返回时间和数据,核对后形成监听结果报文;然后将监听结果报文通过与原红外线远 程故障诊断系统连接的串口发送给远程故障诊断系统,远程故障诊断系统接收到该监听报 文后,将该报文转发给发起监听的主机,主机通过监控软件界面进行显示。3、5T系统可用数字通道监听操作顺序通过红外线值班车间内主机发送5个ping包到对应的THDS主机设备,在规定的 超时时间内统计THDS主机设备每个ping包返回的时间、经过的转发次数、数据完整性,形 成统计报文后,在主机监控软件界面进行显示。4、数字通道切换操作顺序操作方式1 通过固定电话或者手机进行切换。通过固定电话或者手机拨打原红外线远程故障诊断系统电话后,经过身份确认 后,用户使用401#命令进行使用接入设备1的操作。原红外线远程故障诊断系统接收到该 命令后首先关闭接入设备1和接入设备2的电源,然后转发使用接入设备1命令到嵌入式 以太网模块,嵌入式以太网模块接收到该命令后,首先关闭数据通道切换开关的接入设备1 开关和接入设备2开关,然后再接通接入设备1开关,然后回发数据通道切换开关切换完毕 结果给原红外线远程故障诊断系统,原红外线远程故障诊断系统接收到该返回结果后,开 启接入设备1电源,然后发送开启接入设备1电源结果给嵌入式以太网模块,嵌入式以太网 模块接收到该结果后,发起Ping接入设备1和ping对应THDS主机操作,在规定的超时时间内统计接入设备1和THDS主机ping包的返回,并将结果发送给原红外线远程故障诊断 系统。如果Ping正确则原红外线远程故障诊断系统通过语音向拨打的固定电话或者手机 播放数据信道1切换成功;如果Ping不正确则播放数据信道1切换失败。通过固定电话或者手机拨打原红外线远程故障诊断系统电话后,经过身份确认 后,用户使用40 命令进行使用接入设备1的操作。原红外线远程故障诊断系统接收到该 命令后首先关闭接入设备1和接入设备2的电源,然后转发使用接入设备2命令到嵌入式 以太网模块,嵌入式以太网模块接收到该命令后,首先关闭数据通道切换开关的接入设备1 开关和接入设备2开关,然后再接通接入设备2开关,然后回发数据通道切换开关切换完毕 结果给原红外线远程故障诊断系统,原红外线远程故障诊断系统接收到该返回结果后,开 启接入设备2电源,然后发送开启接入设备2电源结果给嵌入式以太网模块,嵌入式以太网 模块接收到该结果后,发起Ping接入设备2和ping对应THDS主机操作,在规定的超时时 间内统计接入设备2和THDS主机ping包的返回,并将结果发送给原红外线远程故障诊断 系统。如果Ping正确则原红外线远程故障诊断系统通过语音向拨打的固定电话或者手机 播放数据信道2切换成功;如果ping不正确则播放数据信道2切换失败。操作方式2 通过红外线值班车间的主机进行数字通道切换。主机通过其数字通道向原红外线远程故障诊断系统发送使用数字通道1命令,原 红外线远程故障诊断系统接收到该命令后首先关闭接入设备1和接入设备2的电源,然后 转发使用接入设备1命令到嵌入式以太网模块,嵌入式以太网模块接收到该命令后,首先 关闭数据通道切换开关的接入设备1开关和接入设备2开关,然后再接通接入设备1开关, 然后回发数据通道切换开关切换完毕结果给原红外线远程故障诊断系统,原红外线远程故 障诊断系统接收到该返回结果后,开启接入设备1电源,然后发送开启接入设备1电源结果 给嵌入式以太网模块,嵌入式以太网模块接收到该结果后,发起Ping接入设备1和Ping对 应THDS主机操作,在规定的超时时间内统计接入设备1和THDS主机ping包的返回,并将结 果发送给原红外线远程故障诊断系统。原红外线远程故障诊断系统将该结果转发给主机, 主机通过界面向操作者显示。如果Ping正确则界面显示数据信道1切换成功;如果ping 不正确界面显示数据信道1切换失败。主机通过其数字通道向原红外线远程故障诊断系统发送使用数字通道2命令,原 红外线远程故障诊断系统接收到该命令后首先关闭接入设备1和接入设备2的电源,然后 转发使用接入设备1命令到嵌入式以太网模块,嵌入式以太网模块接收到该命令后,首先 关闭数据通道切换开关的接入设备1开关和接入设备2开关,然后再接通接入设备2开关, 然后回发数据通道切换开关切换完毕结果给原红外线远程故障诊断系统,原红外线远程故 障诊断系统接收到该返回结果后,开启接入设备2电源,然后发送开启接入设备2电源结果 给嵌入式以太网模块,嵌入式以太网模块接收到该结果后,发起Ping接入设备2和ping对 应THDS主机操作,在规定的超时时间内统计接入设备2和THDS主机ping包的返回,并将结 果发送给原红外线远程故障诊断系统。原红外线远程故障诊断系统将该结果转发给主机, 主机通过界面向操作者显示。如果Ping正确则界面显示数据信道2切换成功;如果ping 不正确界面显示数据信道2切换失败。
8
权利要求1.一种红外线远程故障诊断设备,包括原红外线远程故障诊断系统,其特征在于还 包括第一接入设备、第二接入设备、数据通道切换开关、以太网交换机、嵌入式以太网模块、 以及串行通信线;所述第一接入设备及第二接入设备均是数据通信链路接入设备,第一接 入设备作为机房内数据正常通道使用,第二接入设备作为机房内数据备用通道使用;所述 数据通道切换开关与第一接入设备、第二接入设备互联,然后输出一路以太网数据通道,以 RJ-45接口方式与机房本地以太网交换机进行互联;所述数据通道切换开关受嵌入式以太 网模块的控制;所述以太网交换机将嵌入式以太网模块及在本地需要接入以太网的设备进 行互联;所述原红外线远程故障诊断系统使用其串口通过串行通信线与嵌入式以太网模块 进行通信;原红外线远程故障诊断系统连接第一接入设备及第二接入设备的电源。
2.如权利要求1所述的红外线远程故障诊断设备,其特征在于所述第一接入设备及 第二接入设备是光端机或ADSL调制解调器。
3.如权利要求1所述的红外线远程故障诊断设备,其特征在于所述本地需要接入以 太网的设备包括红外线轴温探测设备、货车运行故障动态图像检测设备、货车滚动轴承早 期故障轨边升学诊断设备、货车运行状态地面安全监测设备、车辆轮对故障、尺寸动态检测 设备、客车运行安全监控设备,以及铁路车号识别系统。
4.如权利要求1所述的红外线远程故障诊断设备,其特征在于所述原红外线远程故 障诊断系统包括电话电路、双音多频发送和解码单元、语音回放电路、单片机、AC220继电器 控制组,以及电压检测信号继电器组,所述电话电路、AC220继电器控制组,以及电压检测信 号继电器组均连接到单片机,所述双音多频发送和解码单元连接到电话电路,所述语音回 放电路一端连接到电话电路,一端连接到单片机,所述第一接入设备和第二接入设备的电 源连接到该AC220继电器控制组,所述单片机通过串行通信线与嵌入式以太网模块进行通
专利摘要一种红外线远程故障诊断设备,包括原红外线远程故障诊断系统、接入设备1、接入设备2、数据通道切换开关、以太网交换机、嵌入式以太网模块及串行通信线;接入设备1及2均是数据通信链路接入设备,接入设备1作为数据正常通道,接入设备2作为备用通道;数据通道切换开关与接入设备1、2互联,然后输出一路至以太网交换机;数据通道切换开关受嵌入式以太网模块控制;以太网交换机将嵌入式以太网模块及本地需要接入以太网的设备进行互联;原红外线远程故障诊断系统通过串行通信线与嵌入式以太网模块通信,并连接接入设备1及2的电源。本实用新型实现了对以太网为主的数字通道进行有效监听,并且可以对数据通信链路接入设备做动态切换。
文档编号H04L12/24GK201878171SQ201020634209
公开日2011年6月22日 申请日期2010年11月30日 优先权日2010年11月30日
发明者刘湘毅 申请人:合肥安迅铁道应用技术有限公司
再多了解一些
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1