一种乘务员出退勤模拟实训装置的制作方法

本实用新型属于司机出勤退勤管理培训系统技术领域，具体涉及一种乘务员出退勤模拟实训装置。

背景技术：

机车乘务员在实际的作业过程中要求所有操作都按照标准规定进行，避免产生不必要的经济损失以及行车安全事故，其中“乘务员出退勤标准”是其中重要两项内容，培训机车乘务员一次标准作业流程中的出勤退勤实际操作流程。

目前市场上对于机车乘务员的培训形式主要以板书与教材相结合的方法，使得乘务员学员缺乏实际动手操作的能力，培训方法单一，培训周期长，培训效果差，不利于提高教学质量。

近年来，随着我国铁路的跨越式发展，全国铁路机车由2000年的15253台增加到目前的近20000台，动车组配置达到将近2000列。从2010年至2020年，客运专线里程将由7000公里增至1.6万公里，每年需机车、动车组驾驶相关专业高技能人才过万。同时，随着铁路列车运行速度的不断提高及运行密度的进一步加大，对机车乘务员的素养和操作技能都提出了较高的要求，铁路职业院校的在读专业学生，必须进行系统的理论学习及严格的操作技能训练。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种乘务员出退勤模拟实训装置，用于解决现有出退勤培训方法效率低、培训周期长的问题，并用于解决职业院校学生专业课仅有理论培训无实践技能的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种乘务员出退勤模拟实训装置，包括以下解决方案：

方案一，包括工业计算机主机，分别与第一工业计算机主机连接的USB读卡器、显示器、酒精检测仪、特殊行车揭示模拟装置。

方案二，在方案一的基础上，所述显示器为三个，分别为第一显示器、第二显示器和第三显示器，其中，工业计算机主机通过分频器分别连接第一显示器和第二显示器，第三显示器直接与工业计算机主机连接。

方案三，在方案一的基础上，所述USB读卡器包括CPU电路和接口电路。

方案四，在方案一的基础上，所述酒精检测仪包括微控制器，微控制器分别连接有酒精检测电路、显示屏、触摸屏和身份信息采集模块。

方案五，在方案四的基础上，所述酒精检测电路包括酒精传感器和采样调整电路，酒精传感器通过采样调整电路连接所述微控制器。

方案六，在方案四的基础上，所述酒精检测仪还包括吹气检测电路，吹气检测电路连接所述微控制器。

方案七，在方案四的基础上，所述身份信息采集模块为指纹采集模块。

方案八、九、十、十一，分别在方案四、五、六、七的基础上，所述酒精检测仪还包括连接微控制器的通信模块，微控制器通过通信模块连接所述工业计算机主机。

方案十二，在方案一的基础上，所述特殊行车揭示模拟装置通过交换机连接所述工业计算机主机。

方案十三、十四，分别在方案一、方案十二的基础上，所述特殊行车揭示模拟装置包括主机模块、控制模块、显示模块、电源模块，其中，主机模块分别连接控制模块和显示模块，控制模块连接显示模块，电源模块分别供电连接主机模块、控制模块和显示模块。

本实用新型的有益效果是：

通过工业计算机主机分别连接显示器、酒精检测仪和特殊行车揭示模拟装置，实现乘务员出退勤的模拟培训，提高乘务员的实际动手操作能力，应用现代高科技手段，实现教学与操作的直观、形象的讲解，培训效率高。

本实用新型适用于铁路职业院校的在读专业学生进行专业课程的演练，可有效提高操作技能，加深对理论知识的理解和认识，为铁路机务系统培养合格的专业人才，加快人才成长的步伐。

附图说明

图1是出退勤模拟实训装置的硬件结构框图；

图2是出退勤模拟实训装置的特殊行车揭示模拟装置的硬件原理框图；

图3是出退勤模拟实训装置酒精含量检测仪的硬件原理框图；

图4是出退勤模拟实训装置USB读卡器的硬件原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。

为缩短培训周期和提高培训效果，应用现代高科技手段，实现教学与操作的直观、形象的讲解，改善教学质量，设计一种简单方便的集现代教学设备与现场操作培训为一体的司机出退勤台模拟实训装置是非常有必要的。

本实用新型的一种乘务员出退勤模拟实训装置的硬件结构如图1所示，包括机箱壳体、工业计算机主机、特殊行车揭示模拟装置、USB读卡器、酒精含量检测仪。其中，工业计算机主机是用于提供界面显示、出退勤读写卡和测酒软件运行的硬件平台，包括工业计算机主机、22吋液晶屏显示器、22吋电阻触摸屏显示器、DVI分频器、55吋大屏幕显示屏。

上述工业计算机主机通过独立显卡对外提供HDMI和DVI显示接口，DVI显示经过DVI分频器分出两路DVI信号。55吋液晶屏HDMI信号和工业计算机主机独立显卡HDMI接口连接，支持4K画面显示。22吋液晶屏显示器DVI接口与DVI分频器输出DVI1信号连接，显示工业计算机主机的操作界面。22吋电阻触摸屏显示器DVI接口与DVI分频器输出的DVI2信号连接，与电阻触摸屏相连的触摸屏控制器USB接口和工业计算机主机的USB接口连接，实现触摸屏功能和显示功能。

上述USB读卡器的USB线和工业计算机主机的USB接口连接，实现司机的揭示写卡和退勤运行记录文件转储。如图4所示，读卡器包括CPU电路和接口电路，其中接口电路包括电源接口电路、通信接口电路，通信接口电路包括I\O通信接口电路、USB通信接口电路以及SPI通信接口电路。读卡器通过USB线连接至电脑USB口，电脑一方面为读卡器供电5V，一方面与读卡器进行USB通讯，5V电源通过DC-DC电源模块转化为读卡器所用的3.3V系统电源，读卡器嵌入读卡器卡槽，IC卡插入读卡器卡槽，与读卡器通过SPI方式通讯。读卡器采用I/O方式连接LED驱动电路，以点亮两个状态指示灯。插拔状态LED的工作过程为：插入IC卡，LED亮，拔掉IC卡，LED灭。读写状态LED的工作过程为：读卡器对IC卡进行读写操作时，读写状态LED闪烁。

酒精含量检测仪通过USB接口与工控主机的USB接口连接，吹气检测电路检测到气流达到设定阈值并且持续时间达到规定的值时，打开采样电路，对酒精传感器的输出进行采样，采样完成后计算酒精含量，通过USB总线将测试酒精含量值上传给测酒软件。软件在登录和测试时可以通过指纹仪模块采集到人的指纹，作为识别的依据。

特殊行车揭示模拟装置通过网线连接到交换机，实现联网更新标准揭示，同时模拟运行结果记录上传至数据服务器。

具体的，该特殊行车揭示模拟装置的结构如图2所示，主要包括主机模块、控制模块、显示模块、多组数据扩展模块、电源模块。其中，主机模块与控制模块通过USB通信接口连接，主机模块与显示模块通过USB通信接口连接。主机模块包括工控主机，15英寸液晶显示屏，电阻触摸屏。所述的工控主机与电阻触摸屏之间通过USB通信接口连接，工控主机与15英寸液晶显示屏之间通过VGA接口连接。电源模块与主机模块、控制模块、显示模块连接，并用于提供电源。

特殊行车揭示模拟装置的控制模块主要包括控制板、总线板、LKJ2000通信H板、LKJ2000监控记录板。所述的控制板通过VME总线与LKJ2000监控记录板连接，总线板上的两路RS485通信接口、一路RS422通信接口分别与LKJ2000通信H板连接。

特殊行车揭示模拟装置的显示模块包括屏显底板、PC104板、PC104扩展板、VGA语音切换板、3.5英寸液晶显示屏。其中，VGA语音切换板由VGA2选1电路、音频混频电路、2选1读卡电路、USB读卡电路、USB接口电路、CPU组成，具体见公告号为203070583、名称为《特殊行车揭示模拟系统》的中国专利公告文本。

作为其他实施方式，特殊行车揭示模拟装置还包括多组数据扩展模块，多组数据扩展模块主要由5组DOC盘数据扩展电路、5组语音数据扩展电路、5组监控数据扩展电路组成。

本实用新型的出退勤模拟实训装置工作原理为：将220V交流电源柜开关闭合，将出退勤实训台空气开关向上扳合，打开55吋大屏幕显示屏电源，打开测酒仪电源开关，按下22吋液晶屏显示器，计算器启动完成后，乘务员进行饮酒检测，出退勤台22吋液晶显示屏上弹出饮酒检测窗口后，饮酒检测仪语音提示“请测酒”，乘务员对着饮酒检测仪吹气，饮酒检测仪显示屏和出退勤22吋液晶显示屏上显示测酒仪结果，同时饮酒检测仪语音提示测酒结果“测酒正常”、“饮酒”或“酗酒”。

系统自动进入出退勤软件系统，乘务员在22吋电阻触摸显示屏选择自动，点击“开始写卡”，系统自动进行IC卡写卡操作，22吋电阻触摸显示屏选择手动，点击“开始写卡”，需要值班员进行IC卡写卡操作，写卡完毕选择交付揭示，并打印交付揭示。

乘务员将IC卡插入揭示验卡模块IC读卡器卡槽内进行揭示验卡比对，根据验卡结果进行答题作业；乘务员随即按照标准化出勤规范即可进行出勤作业实训，在55吋大屏幕显示器显示途中作业操作(包括发车站作业、途中运行基本操作、途中非正常行车操作和终到站作业)，使用完毕，按照退勤规范进行退勤操作，退出出退勤软件，进行饮酒检测并将IC卡插入IC卡读卡器进行运行记录转储分析，正常关闭退勤实训台主、从机，关闭55吋大屏幕显示器电源，关闭测酒仪电源，断开出退勤台电源空气开关，断开220V交流电源柜开关。

本实用新型可模拟司机出退勤作业，为机车乘务员快速熟悉并掌握乘务员出退勤作业流程提供了培训平台，是实现“乘务员出退勤”一次作业标准模拟的硬件基础。本实用新型提供的司机出退勤模拟实训装置配置相应的软件，能够全程模拟司机出退勤作业过程，在培训机车乘务员时，所有的操作、显示界面与实际设备相同，给机车乘务员学员一个直观、形象的学习模式，加强了培训效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。