一种自轮运转特种设备的车载装置及系统的制作方法

本技术属于自轮运转特种设备领域，具体涉及一种自轮运转特种设备的车载装置及系统。

背景技术：

1、伴随铁路提速和运输安全新形势的发展需要，更好的保障自轮运转特种设备运行安全显得愈发重要。为了加强自轮运转特种设备的运营管理，确保自轮运转特种设备行车安全，需要在自轮运转特种设备上安装多种车载装置及安全管理系统，用来实现对自轮运转特种设备的运行状况、轴温设备状态、司机管理等的实时监测，但现有的车载设备和安全管理系统之间相对独立，例如：司机通常在值班室中采用安全管理系统进行打卡或者酒精测试，而现有的车载设备又是独立的系统，具有自己独立的服务器独立的操作界面，未形成高度融合的安全防护体系，使用维护较为不便，对提升车辆的安全运营管理效率，降低管理成本产生一定的影响。

技术实现思路

1、基于以上技术问题，本技术提出一种自轮运转特种设备的车载装置及系统。

2、第一方面，本技术提出一种自轮运转特种设备的车载装置，包括：主机、人机交互设备和轨道车远程维护监测设备：

3、所述主机与所述轨道车远程维护监测设备、所述人机交互设备相连，所述轨道车远程维护监测设备与地面服务器进行通信；

4、所述主机用于采集第一检测设备的第一检测信息，并将所述第一检测信息传递到人机交互设备，所述轨道车远程维护监测设备用于采集第三检测设备的第三检测信息并将所述第三检测信息发送到主机，所述主机还用于接收所述第三检测信息并将所述第三检测信息发送到所述人机交互设备，所述人机交互设备用于采集第二检测设备的第二检测信息以及基于所述第一检测信息、第二检测信息以及第三检测信息生成报警状态信息，并将所述报警状态信息发送到主机，所述主机还用于将所述报警状态信息发送到轨道车远程维护监测设备，所述轨道车远程维护监测设备还用于将所述报警状态信息发送到地面服务器。

5、所述第一检测设备包括：轴温设备、烟雾报警设备、摄像头的一种或几种；所述第一检测信息包括：自轮运转特种设备的轴温、自轮运转特种设备内的烟雾浓度、摄像头拍摄的视频数据的一种或几种。

6、所述第二检测设备包括：指纹识别设备和/或酒精检测设备；所述第二检测信息包括：指纹图像和/或酒精浓度。

7、所述第三检测设备为轨道车运行控制设备，所述第三检测信息包括：自轮运转特种设备的速度、风压、自轮运转特种设备的运行工况，公里标，机车信号以及自轮运转特种设备的工作状态中的一种或几种。

8、所述自轮运转特种设备的车载装置，还包括视频显示器，与所述主机的视频显示接口相连，用于将主机采集到的所述摄像头拍摄的视频数据发送到视频显示器进行显示。

9、所述人机交互设备包括中央处理单元，以及与所述中央处理单元连接的第一串口通信电路、第二串口通信电路、第三串口通信电路、usb通信电路、采集电路、信号转换电路和显示单元：

10、所述第一串口通信电路用于接收第三检测信息并将所述第三检测信息发送到所述中央处理单元；

11、所述第二串口通信电路用于接收自轮运转特种设备的轴温，并将所述自轮运转特种设备的轴温发送到所述中央处理单元；

12、所述第三串口通信电路用于与酒精检测设备进行交互以接收酒精浓度，并将所述酒精浓度发送到所述中央处理单元；

13、所述usb通信电路用于与指纹识别设备进行交互以接收指纹图像，并将所述指纹图像发送到所述中央处理单元；

14、所述采集电路用于接收自轮运转特种设备内的烟雾浓度，并将所述自轮运转特种设备内的烟雾浓度发送到所述中央处理单元；

15、所述信号转换电路用于接收摄像头拍摄的视频数据，并将所述摄像头拍摄的视频数据发送到所述中央处理单元；

16、所述中央处理单元用于将所述第三检测信息、自轮运转特种设备的轴温、酒精浓度、指纹图像、自轮运转特种设备内的烟雾浓度、视频数据以及各种报警状态信息作为显示信息发送到所述显示单元进行显示。

17、所述第一串口通信电路、第二串口通信电路、第三串口通信电路均包括：

18、平衡电压数字接口电路以及半双工接口隔离电路；所述半双工接口隔离电路包括：第一电阻、第一双向瞬态抑制二极管、第二电阻、第三电阻、第二双向瞬态抑制二极管、第三双向瞬态抑制二极管；

19、所述平衡电压数字接口电路的第一输入端分别与第一电阻的第一端、第一双向瞬态抑制二极管的第一端连接，所述第一双向瞬态抑制二极管的第二端分别与第二电阻的第一端、所述平衡电压数字接口电路的第二输入端连接，所述第一电阻的第二端分别与第三电阻的第一端、半双工接口隔离电路的第一输入端连接，所述第三电阻的第二端分别与半双工接口隔离电路的第二输入端、第二电阻的第二端连接，所述第二电阻的第一端与第二双向瞬态抑制二极管的第一端连接，所述第二双向瞬态抑制二极管的第二端与平衡电压数字接口电路的接地端连接，所述第一电阻的第一端与第三双向瞬态抑制二极管的第一端连接，所述第三双向瞬态抑制二极管的第二端与平衡电压数字接口电路的接地端连接，所述半双工接口隔离电路的接收数据端与中央处理单元的第一接收数据端或第二接收数据端或第三接收数据端连接，所述半双工接口隔离电路的发送数据端与中央处理单元的第一发送数据端或第二发送数据端或第三发送数据端连接。

20、所述usb通信电路，包括：usb接口、第一电感、磁珠、第四电阻以及第五电阻；

21、所述usb接口的第一端与中央处理单元的usb电源端连接，所述usb接口的第二端与第一电感的第三端连接，所述第一电感的第四端与第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与中央处理单元的第一usb端连接，所述usb接口的第三端与第一电感的第二端连接，所述第一电感的第一端与所述中央处理单元的第二usb端连接，所述usb接口的第四端与磁珠的第一端连接，所述磁珠的第二端与第一接地端连接，中央处理单元的usb端口包括：第一usb端以及第二usb端。

22、所述采集电路，包括：光电耦合器、第六电阻、第七电阻、第一二极管；

23、所述光电耦合器的第一端与第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端分别与第一二极管的负极、烟雾报警设备的数据输出端连接，所述光电耦合器的第二端分别与第一二极管的正极、第二接地端连接，所述光电耦合器的第三端与第一接地端连接，所述光电耦合器的第四端分别与第七电阻的第一端、烟雾报警设备的报警状态信息输出端连接，所述第七电阻的第二端与中央处理单元的第四数据接收端口连接。

24、所述显示单元包括液晶屏与电阻触摸屏，所述信号转换电路，从显示单元的液晶屏中获取r信号，并将所述r信号输入到中央处理单元的视频接收端口的r信号端口中，从显示单元的液晶屏中获取g信号，并将所述g信号输入到中央处理单元的视频接收端口的g信号端口中，从显示单元的液晶屏中获取b信号，并将所述b信号输入到中央处理单元的视频接收端口的b信号端口中，从显示单元的电阻触摸屏中获取x正电极，并将所述x正电极连接至显示单元的液晶屏的第一端口，从显示单元的电阻触摸屏中获取x负电极，并将所述x负电极连接至显示单元的液晶屏的第二端口，从显示单元的电阻触摸屏中获取y正电极，并将所述y正电极连接至显示单元的液晶屏的第三端口，从显示单元的电阻触摸屏中获取y负电极，并将所述y负电极连接至显示单元的液晶屏的第四端口。

25、所述主机包括：视频采集处理单元、数据存储单元、主控记录单元和接口单元；

26、视频采集处理单元，与数据存储单元的视频存储端口连接，用于采集摄像头拍摄的视频数据，并将所述视频数据进行压缩，并将压缩后的视频数据保存在数据存储单元，将所述压缩后的视频数据发送到轨道车远程维护监测设备；

27、所述数据存储单元，用于保存压缩后的视频数据；

28、主控记录单元，与所述接口单元的数据发送端口连接，用于保存接口单元传递过来的第一检测信息、第三检测信息、报警状态信息，并将所述第一检测信息、第三检测信息发送到人机交互设备，并将所述报警状态信息发送到轨道车远程维护监测设备；

29、接口单元，与所述主控记录单元的数据接收端口连接，用于采集第一检测设备的第一检测信息，采集轨道车远程维护监测设备传递过来的第三检测信息，采集人机交互设备传递过来的报警状态信息，并将所述第一检测信息、第三检测信息、报警状态信息发送到主控记录单元。

30、第二方面，本技术提出一种自轮运转特种设备的车载系统，包括：

31、地面服务器；

32、控制系统，与所述地面服务器进行通信，用于通过地面服务器获取自轮运转特种设备的车载装置的报警状态信息或视频数据；

33、客户终端，与所述地面服务器进行通信，用于通过地面服务器浏览自轮运转特种设备的车载装置的报警状态信息或视频数据；

34、第一方面所述的自轮运转特种设备的车载装置。

35、有益效果：

36、本技术提出一种自轮运转特种设备的车载装置及系统，通过适应性改造，形成了一套功能完善、操作管理更为方便的安全防护系统，以消除原有各系统之间的“信息孤岛”，使信息资源得以充分共享，有效提升运营管理效率，降低管理成本。