列车自动控制系统的数据采集装置的制作方法

本实用新型涉及列车自动控制系统(简称atc)的技术领域，尤其涉及一种列车自动控制系统的数据采集装置。

背景技术：

随着城市轨道交通的快速发展普及，城轨车辆的性能、安全等问题受到轨道交通管理部门越来越多的重视。地铁交通信号系统已发展成为一个含有列车自动防护子系统(简称atp)、列车自动驾驶子系统(简称ato)、列车自动监控子系统(简称ats)等设备的综合自动化系统列车自动控制系统。

atc是以技术手段控制所有列车运行，引导列车完成各项操作并保证列车安全、快速、正点、高效的运行，提高区间和车站通过能力的自动控制以及远程控制，能够降低工作人员的劳动强度，降低运营成本。列车自动防护atp子系统是保证行车安全，防止列车占用前方区段、防止列车超速运行的设备，是列车安全运行的保障。atp子系统是把收集到的来自于计算机联锁系统、操作层上的信息、线路信息、前方的目标车站、允许速度信息等数据不间断的传递到车载系统上，以此来保证地铁交通中列车速度的监督与防护。列车自动驾驶ato子系统主要是以列车自动防护系统为基础，实现“地面信息对列车的自动控制”，即用地面信息实现对列车的自动控制，使列车安全、正点、平稳、高效的运行。例如，上海地铁二号线从2002年6月开始，陆续投入了对atp/ato功能的使用，方便了广大乘客的日常出行，带来了巨大的经济效益与社会效益。

然而，现有技术中在诸如ats系统的车载诊断数据的获取和利用方面仍然存在一定的缺陷，譬如车载系统不具备诊断数据的大批量存储处理功能、关键性数据的散乱、工作人员查找判断依据的不便等等。这些缺陷会进一步导致，在设备发生故障特别是瞬间出现故障时，使得维护人员找不到解决问题的依据，造成故障分析困难，故障处理时间延长。

因此，亟需一种可完整、便捷地采集列车自动控制系统中的车载数据的数据采集装置。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有的列车自动控制系统的数据采集装置难以完整、便捷地采集列车自动控制系统中的车载数据的缺陷，提出一种新的列车自动控制系统的数据采集装置。

本实用新型是通过采用下述技术方案来解决上述技术问题的：

本实用新型提供了一种列车自动控制系统的数据采集装置，其特点在于，所述数据采集装置包括车载数据写入接口、单片机和数据存储设备，所述车载数据写入接口与所述单片机通信连接、所述单片机与所述数据存储设备通信连接；

其中，所述车载数据写入接口被配置为能够连接至所述列车自动控制系统的车载设备并采集所述车载设备记录的数据，将所述数据传输至所述单片机，所述数据存储设备被配置为能够接收并存储所述单片机发送的所述数据，所述数据存储设备具有两个输出接口，所述输出接口采用rs232接口。

较佳地，所述数据存储设备为sd卡或cf卡，所述数据存储设备还具有输入接口，其中所述输出接口和所述输入接口均为插拔式连接接口。

较佳地，所述数据存储设备还包括电平转换电路，所述数据存储设备经由所述电平转换电路、所述输入接口与所述单片机连接。

较佳地，所述电平转换电路被配置为实现5v至3.3v的电平转换，所述单片机为mega128型号的单片机。

较佳地，所述数据采集装置还包括若干指示灯。

较佳地，所述数据采集装置还包括电源转换模块，所述电源转换模块被配置为能够连接外部的110v直流电源，并将所述110v直流电源转换为5v直流电压，以为所述车载数据写入接口、所述单片机和所述数据存储设备供电。

较佳地，所述车载数据写入接口内置有adm202e型号的转换芯片。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：

根据本实用新型的列车自动控制系统的数据采集装置，能够完整、便捷地采集列车自动控制系统中的车载数据，具有较强的可靠性，且便于实现便携式查询，节省人力成本及时间成本。

附图说明

图1为根据本实用新型优选实施例的列车自动控制系统的数据采集装置的示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图，进一步对本实用新型的优选实施例进行详细描述，以下的描述为示例性的，并非对本实用新型的限制，任何的其他类似情形也都将落入本实用新型的保护范围之中。

在以下的具体描述中，方向性的术语，例如“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”等，参考附图中描述的方向使用。本实用新型各实施例中的部件可被置于多种不同的方向，方向性的术语是用于示例的目的而非限制性的。

参考图1所示，根据本实用新型优选实施方式的列车自动控制系统的数据采集装置，其包括车载数据写入接口(即图中的车载atc接口)、单片机和数据存储设备，车载数据写入接口与单片机通信连接、单片机与数据存储设备通信连接。

其中，车载数据写入接口被配置为能够连接至列车自动控制系统的车载设备(图中未示出)并采集车载设备记录的数据，将数据传输至单片机，数据存储设备被配置为能够接收并存储单片机发送的数据，数据存储设备具有两个输出接口，输出接口采用rs232接口。

其中，单片机可选为如图所示的嵌入式单片机。数据存储设备可选为如图所示的cf卡，也可选为sd卡。sd卡是一种基于半导体快闪记忆器的数据存储设备，cf卡也是一种采用闪存的数据存储设备。数据存储设备还具有输入接口，其中输出接口和输入接口均为插拔式连接接口。

该数据采集装置可例如安装于车上，主要完成车载数据的采集和记录，地面分析回放软件部分可另行安装在控制室的计算机上，用以进一步完成对车载设备记录的数据的解析、回放等，供维护和分析故障用。地面分析回放软件部分作为地面子系统，可通过读取车载设备记录的状态数据，对机车状态进行回放，以虚拟仪器来显示机车的状态，可用于直接反映机车当时的运行状态。

根据本实用新型的一些优选实施方式，该车载数据写入接口可具有两个串口，其波特率设置为19200波特。该车载数据写入接口可内置有adm202e型号的转换芯片，可靠性高，其可以在-40～85摄氏度的范围内正常工作，并且具有15kv以内的静电保护能力，可防止雷电等带来的损害和干扰。

根据本实用新型的一些优选实施方式，数据存储设备还包括电平转换电路，数据存储设备经由电平转换电路、输入接口与单片机连接。进一步优选地，电平转换电路被配置为实现5v至3.3v的电平转换，单片机为mega128型号的单片机。举例来说，作为数据存储设备的sd卡可工作在spi模式，能够进行大量高速的数据存储，可具有2g容量，在目前的应用环境中能够大致存储一周以上的atc数据信息，并可配置有文件系统，从而能够通过计算机按照对应的文件、诸如文件创建时间等的文件信息进行数据提取。

根据本实用新型的一些优选实施方式，数据采集装置还包括若干指示灯。举例来说，根据一个应用实例，指示灯可具体配置为，通过第一个指示灯的闪烁显示数据的存储过程，在sd卡写满的时候第二个指示灯将点亮，第三个指示灯则用于显示sd卡是否插入或者有故障发生。

根据本实用新型的一些优选实施方式，如图1所示，数据采集装置还包括电源转换模块，电源转换模块被配置为能够连接外部的110v直流电源，并将110v直流电源转换为5v直流电压，以为车载数据写入接口、单片机和数据存储设备供电。进一步优选地，电源转换模块还可配置有滤波能够和反接保护功能。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，而且这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。