一种轨道交通道床物联网大数据总线传输装置的制作方法

1.本实用新型涉及数据传输领域，具体涉及一种轨道交通道床物联网大数据总线传输装置。


背景技术：

2.一般的物联网传输需求中，要么单次数据传输的数据量比较小(比如电压、电量等)，要么就是单点单向地连续传输(比如基于无线网络的振动噪声信号采集等)，也相应的有一些通用或是专用的通信协议，然而某些场景中，需要将多个采集终端(从机)布置在一条总线上以减少主机的通道数从而控制成本，同时采集终端在数据传输的同时需兼顾一定的智能运算、指令接收、状态回复等，而指令与回复的数据量与需要传输的数据包的长度差别相当大，并且，主机与从机之间的通信还不能对于总线上的其它从机(僚机)造成指令影响，位于同一个总线之上的各个从机之间还能保持有序的指令接收、状态回复、数据发送而不会出现同一时间同时对话造成总线异常。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种轨道交通道床物联网大数据总线传输装置，其特征在于，包括主机、备份模块、监测模块、从机，所述主机包括第一主机cpu、第二主机cpu、信号切换器、串口芯片，所述第一主机cpu、第二主机cpu与信号切换器双向数据传输，所述信号切换器串口芯片双向数据传输，所述从机包括第一传感器、第二传感器、第一滤波器、第二滤波器、第三滤波器、信号选择器、从机cpu、串口芯片，所述第一传感器、第二传感器的输出端分别通过第一滤波器、第二滤波器接入信号选择器输入端，所述信号选择器的输出端与第三滤波器的输入端连接，所述第三滤波器的输出端与从机cpu的输入端连接，所述从机cpu与串口芯片双向数据传输，所述主机与从机通过备份模块与监测模块连接。
4.优选的，所述主机的串口芯片与从机的串口芯片通过备份模块与监测模块连接。
5.进一步的，所述备份模块为数据存储器，所述监测模块为阈值检测器。
6.优选的，所述第一传感器、第二传感器采集震动、噪声信号。
7.与最接近的现有技术相比，本实用新型具有的有益效果：
8.主机通过连接有限的总线，所有从机通过总线进行连接，布线方便，传统的总线传输协议采用定长指令的方式，适合传输低频、小数据的数据，并使得不等长的命令与回复可以实现，同时可以支持高于115200bps的传输速度，支撑高速度的物联网采集需求，同时又可以发挥诸如rs485等串口的长距离传输优势。
附图说明
9.图1是本实用新型的提供的一种轨道交通道床物联网大数据总线传输装置示意图；
10.图2是本实用新型的提供的一种轨道交通道床物联网大数据总线传输装置的主机示意图；
11.图3是本实用新型的提供的一种轨道交通道床物联网大数据总线传输装置的从机示意图。
具体实施方式
12.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
13.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
14.实施例1：
15.本实用新型提供了一种轨道交通道床物联网大数据总线传输装置，其特征在于，包括主机、备份模块、监测模块、从机，如图2所示，所述主机包括第一主机cpu、第二主机cpu、信号切换器、串口芯片，所述第一主机cpu、第二主机cpu与信号切换器双向数据传输，所述信号切换器串口芯片双向数据传输，如图3所示，所述从机包括第一传感器、第二传感器、第一滤波器、第二滤波器、第三滤波器、信号选择器、从机cpu、串口芯片，所述第一传感器、第二传感器的输出端分别通过第一滤波器、第二滤波器接入信号选择器输入端，所述信号选择器的输出端与第三滤波器的输入端连接，所述第三滤波器的输出端与从机cpu的输入端连接，所述从机cpu与串口芯片双向数据传输，所述主机与从机通过备份模块与监测模块连接，所述主机的串口芯片与从机的串口芯片通过备份模块与监测模块连接，所述备份模块为数据存储器，所述监测模块为阈值检测器，所述第一传感器、第二传感器采集震动、噪声信号。
16.本实施例的工作过程为主机通过第一主机cpu通过串口芯片发送指令至备份模块，备份模块复制存储此次指令后发送至从机，从机接收到指令时，从机的第一传感器、第二传感器采集数据分别通过第一滤波器、第二滤波器对数据信号进行滤波处理，通过信号选择器筛选后，通过第三滤波器将传感器数据通过串口芯片发送至监测模块，监测模块根据阈值检测器设定的阈值进行检测后，将传感器数据发送至备份模块复制存储后，发送至主机，当主机的第一cpu发生故障时，信号切换器将切换第二cpu发送指令。
17.以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均
等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。


技术特征：
1.一种轨道交通道床物联网大数据总线传输装置，其特征在于，包括主机、备份模块、监测模块、从机，所述主机包括第一主机cpu、第二主机cpu、信号切换器、串口芯片，所述第一主机cpu、第二主机cpu与信号切换器双向数据传输，所述信号切换器串口芯片双向数据传输，所述从机包括第一传感器、第二传感器、第一滤波器、第二滤波器、第三滤波器、信号选择器、从机cpu、串口芯片，所述第一传感器、第二传感器的输出端分别通过第一滤波器、第二滤波器接入信号选择器输入端，所述信号选择器的输出端与第三滤波器的输入端连接，所述第三滤波器的输出端与从机cpu的输入端连接，所述从机cpu与串口芯片双向数据传输，所述主机与从机通过备份模块与监测模块连接。2.如权利要求1所述的一种轨道交通道床物联网大数据总线传输装置，其特征在于，所述主机的串口芯片与从机的串口芯片通过备份模块与监测模块连接。3.如权利要求2所述的一种轨道交通道床物联网大数据总线传输装置，其特征在于，所述备份模块为数据存储器，所述监测模块为阈值检测器。4.如权利要求1所述的一种轨道交通道床物联网大数据总线传输装置，其特征在于，所述第一传感器、第二传感器采集震动、噪声信号。

技术总结
本实用新型涉及一种轨道交通道床物联网大数据总线传输装置，包括主机、备份模块、监测模块、从机，所述主机包括第一主机CPU、第二主机CPU、信号切换器、串口芯片，所述第一主机CPU、第二主机CPU与信号切换器双向数据传输，所述信号切换器串口芯片双向数据传输，主机通过连接有限的总线，所有从机通过总线进行连接，布线方便，传统的总线传输协议采用定长指令的方式，适合传输低频、小数据的数据，并使得不等长的命令与回复可以实现，同时可以支持高于115200bps的传输速度，支撑高速度的物联网采集需求，同时又可以发挥诸如RS485等串口的长距离传输优势。长距离传输优势。长距离传输优势。


技术研发人员：王伟华 徐凌雁 王建 张斌 刘健 王森 魏广宁 韦臻
受保护的技术使用者：中国铁路设计集团有限公司
技术研发日：2021.12.15
技术公布日：2022/7/12