一种车载控制器电气柜的监控系统的制作方法

本发明涉及车载控制器电气柜的监控系统。

背景技术：

在轨道交通地铁应用领域中，信号系统车载控制器起着极其重要的作用。尤其是在全自动无人驾驶的方案提出和推行后，列车上不再有司机室，也就意味着没有司机，一旦发生紧急状况，必须需要有专业人员干预，这样，对于信号系统车载控制器的监控显得尤为重要。

一般情况下，信号系统车载控制器位于列车司机室后方的电气柜中，如图2所示，电气柜配有前后门，前门朝向司机室，后门朝向乘客室。打开电气柜后门，可以观测到信号系统车载控制器的正面，在该面上分布有各类指示灯，指示该信号系统车载控制器内各个板卡的工作状态。打开电气柜前门，可以观测到信号系统车载控制器的背面，在该面上分布有信号系统车载控制器的连接器(通往车辆其他控制单元)，通过对这些连接器的测量，可以知道控制信号的实时状态。

承载信号系统车载控制器的电气柜的前后门分别配合特制的门锁，与平常的门锁不同，需要特制的钥匙才能打开，所以正常情况下，即便是朝向乘客室的电气柜后门，乘客也无法轻易地打开。

在一些场景下，需要打开信号系统车载控制器的电气柜门，比如客户日常的维护，更换设备或是重新校准设备的位置，亦或是设备上连接器的松紧度(因为列车运行期间，会产生大量的振动冲击，虽然列车上的设备都是符合这些振动冲击要求，但是难免有些设备经过长时间运行后，需要定期地维护和校准)；还有就是当有故障发生时(无论是紧急亦或是非紧急的故障)都需要打开信号系统车载控制器的电气柜门。

但是，目前存在几个问题：

1)承载信号系统车载控制器的电气柜内，如图3所示，由于列车安装空间有限，同时又需要安装大量的其他系统的设备，所以，在这个电气柜内还放置有其他系统的设备；这样就会导致：在对其他系统设备进行日常维护或者故障排查时，可能会触碰或者影响信号系统车载控制器。而当信号系统车载控制器出现故障时，需要通过大量的调查包括故障前后的场景推演，其中很重要的一项是故障前后，和电气柜相关的一起场景，而电气柜门的开合又是很关键的一环。

2)开启承载信号系统车载控制器的电气柜的钥匙数量有限；而每个车的钥匙类似，故很难把控这些钥匙的使用情况，虽然内部有很严格的规章制度来管理这些钥匙的使用情况，也很难实时地记录最终开启电气柜的状况。

3)另外在朝向乘客室一面的电气柜门，难免有些乘客会有意无意地去触碰电气柜，例如不小心地冲击、撞击电气柜门(这样的冲击好比是机械冲击，在特殊场合下，会对设备造成影响)，亦或是打开电气柜门(概率比较低)。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种车载控制器电气柜的监控系统，记录车载控制器故障发生前后的电气柜场景变化，同时也记录下各相关系统对位于电气柜内设备的操作过程，进而有效监测电气柜，也为日常的维护工作提供便利。

实现上述目的的技术方案是：

一种车载控制器电气柜的监控系统，包括：分别安装在车载控制器电气柜前后门的正对面上方的两个摄像监测记录仪、中央控制中心和车载网络交换机，其中，

所述摄像监测记录仪记录车载控制器电气柜前门或后门的默认初始场景，在默认初始场景无变化时，所述摄像监测记录仪处于休眠模式；在默认初始场景变化时，所述摄像监测记录仪进入摄像监测模式，摄像记录下车载控制器电气柜前门或后门开合前后的场景，获得监测数据；

所述车载网络交换机将所述监测数据传输给中央控制中心。

优选的，所述默认初始场景为静态的画面；

所述摄像监测记录仪对比当前场景与默认初始场景，若不一致时，认定默认初始场景变化。

优选的，所述默认初始场景变化指：车载控制器电气柜前门或后门开启；

在车载控制器电气柜前门和后门分别设置一个信号输出装置，车载控制器电气柜前门或后门开启后，对应的信号输出装置输出一个启动信号给相应的所述摄像监测记录仪，所述摄像监测记录仪根据启动信号进入摄像监测模式。

优选的，所述休眠模式指：持续获取当前场景，不对场景摄像记录；

所述摄像监测模式指：对当前场景进行摄像记录。

优选的，还包括：通过所述车载网络交换机与所述摄像监测记录仪联动的车载综合监控子系统；

所述车载综合监控子系统中设置触发紧急作业的场景。

优选的，所述的触发紧急作业的场景包括：

列车行进过程中，车载控制器电气柜前门或后门开启；以及

列车行进过程中，有乘客对车载控制器电气柜前门或后门进行冲击。

优选的，所述车载综合监控子系统接受所述中央控制中心的数据请求，然后轮询所述摄像监测记录仪的监测数据，并回送给所述中央控制中心；

发生触发紧急作业的场景时，所述车载综合监控子系统轮询所述摄像监测记录仪的监测数据，并转送给所述中央控制中心。

优选的，车载控制器电气柜前门朝向司机室，该侧的车载控制器电气柜分布有车载控制器各种状态指示灯；各所述状态指示灯包括：用于显示输入或输出的实时信号状态的指示灯；

车载控制器电气柜后门朝向乘客室，该侧的车载控制器电气柜分布有车载控制器背部连接器；该车载控制器背部连接器上用于监测车载设备电源、通讯报文和温度并屏幕显示的监测设备。

本发明的有益效果是：本发明通过摄像监测记录仪可以有效地记录下电气柜门开合前后的相关作业人员的操作，实现电气柜的监控，为日常的维护工作提供便利。同时结合状态指示灯以及布局在信号系统车载控制器背面的监测设备，方便全面、深入地故障调查。同时，解决了之前很难把控这些钥匙的使用情况以及定期地查看电气柜门钥匙的使用情况，是否和登记使用情况相符，便于后续进行调整。同时，将摄像监测记录仪与车载综合监控子系统联动，一旦遇到特殊场景，触发紧急作业，进行人工干预。从而有效地降低紧急事件的再次发生，避免对电气柜造成不必要的影响，也有效地提升运营的可靠性和稳定性。

附图说明

图1是本发明的车载控制器电气柜的监控系统一实施例的结构示意图；

图2是车载控制器电气柜在列车上位置示意图；

图3是车载控制器电气柜内部布局示意图；

图4是本发明中摄像监测记录仪的安装位置示意图；

图5是车载控制器正面示意图；

图6是车载控制器背面示意图；

图7是本发明的车载控制器电气柜的监控系统另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

请参阅图1，本发明的车载控制器电气柜的监控系统，包括两个摄像监测记录仪1、中央控制中心2和车载网络交换机3。

如图4所示，两个摄像监测记录仪1分别安装在车载控制器电气柜前后门的正对面上方。对摄像监测记录仪1及其安装结构进行特殊严格地设计，避免由于振动冲击带来的画面的抖动，甚至失效等问题。

摄像监测记录仪1记录车载控制器电气柜前门或后门的默认初始场景，在默认初始场景无变化时，摄像监测记录仪1处于休眠模式，即持续获取当前场景，不对场景摄像记录。在默认初始场景变化时，摄像监测记录仪1进入摄像监测模式，即：对当前场景进行摄像记录，从而摄像记录下车载控制器电气柜前门或后门开合前后的场景，获得监测数据。各类场景包括相关作业人员、对哪些电气柜内的设备进行操作、操作的持续时间、是否有影响其他系统(便于后续取证)等。

设置默认静态场景，需要结合实际使用过程中的各种场景。例如：默认初始场景为静态的画面，摄像监测记录仪1对比当前场景与默认初始场景，若不一致时，认定默认初始场景变化。又例如：默认初始场景指车载控制器电气柜前门和后门未开启。默认初始场景变化指：车载控制器电气柜前门或后门开启。在车载控制器电气柜前门和后门分别设置一个信号输出装置，车载控制器电气柜前门或后门开启后，对应的信号输出装置输出一个启动信号给相应的摄像监测记录仪1，摄像监测记录仪1根据启动信号进入摄像监测模式。即：信号输出装置在输出启动信号前，处于默认初始场景。

如图5、6，车载控制器电气柜前门朝向司机室，该侧的车载控制器电气柜分布有车载控制器各种状态指示灯；各状态指示灯包括：用于显示输入或输出的实时信号状态的指示灯。车载控制器电气柜后门朝向乘客室，该侧的车载控制器电气柜分布有车载控制器背部连接器；该车载控制器背部连接器上用于监测车载设备电源、通讯报文和温度并屏幕显示的监测设备。这些信息输入、输出、电源、通讯报文等信息的监测本身可以通过示波器、万用表、传感器等监测设备来实时监测，但是并无法实现存储和实时地上传。通过本发明中的摄像监测记录仪1可以有效地记录这些监控数据，从而对信号系统车载控制器故障场景做充分地调查。比如：某些信号系统车载控制器故障是由于电气柜内部瞬态的温度过高从而引发信号系统车载控制器某些板卡或模块故障，结合相关的信号系统车载控制器报警，即可实现故障定位，继而通过对电气柜的通风系统改善来彻底解决这个问题。又比如有些信号系统车载控制器故障是由于车辆供应的电源瞬态的电压过高，而导致信号系统车载控制器瞬态地失常，无法输出对应的信号，从而导致列车紧急制动，结合相关的信号系统车载控制器报警，即可实现故障定位，继而通过对车载的电源系统的改善以及提升信号系统车载控制器电源模块抗干扰能力来解决这个问题。而摄像监测记录仪1可以很好地记录这些数据并实时传输给控制中心，从而对这些故障调查以及对应整改方案的提出有非常重要的支持。

一般的，车载网络交换机3将监测数据传输给中央控制中心2。让工作人员实时便利地了解到当前电气柜相关作业的进度和状况。因为摄像监测记录仪1可以有效地记录下电气柜门开合前后的相关作业人员的操作，尤其是当信号系统车载控制器出现故障时，需要通过大量的调查包括故障前后的场景推演，通过摄像监测记录仪1能够看到故障前后，是否有其他作业发生；是否有其他子系统的操作人员影响到信号系统车载控制器。

在一些特殊的容易导致数据延迟的情况下，需要对前后门的两个摄像监测记录仪1的数据在一定程度上同步起来，进行有效的故障定位。同时根据对应的时间点推演，看到故障时，信号系统车载控制器的实时的状态，通过信号系统车载控制器的状态指示灯的状态信息，还有通过布局在信号系统车载控制器背面的监测设备的数据(比如万用表，温度计等监测设备，而这些设备本身并没有存储功能，也没有网络模块可以实时传输)，将信号系统车载控制器的这些信息联动起来，更便于全面、深入地故障调查。

另外，对承载信号系统车载控制器电气柜的门摄像监测记录仪1记录的信息进行筛选，定期地查看电气柜门钥匙的使用情况，是否和登记使用情况相符，便于后续进行调整。

另外一种更好的实施方式：如图7所示，增加车载综合监控子系统4，车载综合监控子系统4通过车载网络交换机3与摄像监测记录仪1联动。

车载综合监控子系统4中设置触发紧急作业的场景。触发紧急作业的场景包括：

列车行进过程中，车载控制器电气柜前门或后门开启；以及

列车行进过程中，有乘客对车载控制器电气柜前门或后门进行冲击。

一方面，车载综合监控子系统4接受中央控制中心2的数据请求，然后轮询摄像监测记录仪1的监测数据，并回送给中央控制中心2。

另一方面，发生触发紧急作业的场景时，车载综合监控子系统4轮询摄像监测记录仪1的监测数据，并转送给中央控制中心2，立即触发紧急作业，进行人工干预。从而有效地降低此类事件的再次发生，避免对电气柜造成不必要的影响，也有效地提升运营的可靠性和稳定性。也弥补了车载综合监控子系统联动的行车摄像记录仪器功能的空白，很好地定位到承载信号系统车载控制的电气柜相关的信息。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。