专利名称：Btm专用记录器及数据记录存储方法
技术领域：
本发明涉及车载装置的数据记录领域，特别涉及一种BTM专用记录器及该BTM专用记录器对BTM设备相关数据进行记录存储的方法。
背景技术：
随着我国国民经济对铁路运输要求的不断提高，对铁路列车运行管理和安全控制的要求也上升到新的等级。中国列车控制系统(CTCS)是为满足新的要求发展起来并应用于我国现代铁路的列车控制系统。在CTCS系统中，应答器信息车载接收系统BTM是信号基础设施中的一个重要部分，主要用于接收地面应答器的信息，并对信息进行解析，将解码得到的应答器报文传输给列车运行监控装置。CAN是Controller Area Network的缩写，是ISO国际标准化的串行通信协议。 在此BTM系统中使用CAN总线完成可靠、安全的通信功能，CAN总线负责传递报文信息、设备状态等重要信息。在实际应用中，BTM设备的相关数据对BTM设备的使用及维护都非常重要，但是目前没有合适的记录器对BTM设备的相关数据进行记录，即没有记录器对BTM设备的工作状态信息数据、运用信息数据，以及BTM设备与列控车载计算机之间的通信数据进行记录，所以现有技术中缺乏对BTM设备的运行监视，缺少完整有效的数据来对BTM设备发生故障和错误的原因进行分析，BTM设备的使用维护有一定困难。
发明内容
基于上述提出的问题，本发明实施方式的目的提供一种BTM专用记录器，以及该 BTM专用记录器对BTM设备相关数据进行记录存储的方法，可以实现对BTM设备的相关数据进行记录，并可以采用多种方式转储数据，实现对BTM设备的运行监视，便于BTM设备的故障定位，提高了 BTM设备的可用性和可维护性。本发明提供了一种BTM专用记录器，该BTM专用记录器包括BTM接口模块、主控模块、数据记录模块、数据转储模块和数据通信模块；
BTM接口模块与BTM设备相连，用于获取所述BTM设备的相关数据； 所述主控模块，用于对所述BTM接口模块获取的数据进行分析处理，并控制各个模块的各种操作；
所述数据记录模块，用于存储所述主控模块分析处理后的数据，同时将所述数据转储到板载存储介质中；
所述数据转储模块，用于将所述板载存储介质中存储的数据转储到移动存储介质或终端中；
所述数据通信模块，用于将所述板载存储介质中存储的数据实时的传递到远程客户端进行保存。
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本发明还提供了一种BTM专用记录器对BTM设备的相关数据进行记录存储的方法，所述方法包括
BTM专用记录器采集BTM设备的相关数据，并将所述数据记录到缓存中； 所述BTM专用记录器对所述缓存中的数据进行规格化处理，添加校验码，并按照所述数据的分类不同将所述数据转储到板载存储介质的不同文件中；
所述BTM专用记录器读取所述板载存储介质上的数据，按照所述数据的分类不同将所述数据转储到移动存储介质或终端的不同文件中。本发明的有益效果在于本发明提供的BTM专用记录器及数据记录存储方法能够对BTM设备的相关数据进行记录，即不仅能详尽地记录BTM设备的各种运行状态数据，包括正常运行状态和发生故障、错误的运行状态，还能够记录BTM设备与列控车载计算机之间的通信数据，并且能够对记录的数据采用多种方式转储，这样就可通过BTM专用记录器记录的数据来对BTM设备发生故障和错误的原因进行分析，实现对BTM设备的运行监视，便于 BTM设备的故障定位，提高了 BTM设备的可用性和可维护性。
图1是本发明实施例的BTM专用记录器与其他设备的连接示意图； 图2是本发明实施例的BTM专用记录器的具体结构框图3是本发明实施例的BTM专用记录器对BTM设备中的相关数据进行记录存储的流程
图4是本发明实施例的BTM专用记录器将数据转储到板载存储介质中的方法流程图； 图5是本发明实施例的BTM专用记录器将数据转储到移动存储介质或终端中的方法流程图6是本发明实施例的BTM专用记录器将数据发送到远程客户端中的方法流程图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明确，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明主要用于解释本发明， 但并不作为对本发明的限定。实施例一
本发明实施例提供了一种BTM专用记录器，该BTM专用记录器与BTM 设备相连，用于记录BTM设备相关数据，具体包括工作状态信息数据、译码报文信息及 BTM设备的上行链路信号，还用于记录BTM设备与列控车载计算机之间的通信数据，并且该 BTM专用记录器还能够对记录的数据采用多种方式转储。如图1所示，BTM专用记录器包括BTM接口模块101、主控模块102、数据记录模块 103、数据转储模块104和数据通信模块105 ；
BTM接口模块101，与BTM设备相连，用于获取BTM设备的相关数据； 主控模块102，用于对BTM接口模块获取的数据进行分析处理，并控制各个模块的各种操作；
数据记录模块103，用于存储主控模块分析处理后的数据，并将上述数据转储到板载存
5储介质中；
数据转储模块104，用于将板载存储介质中存储的数据转储到其它移动存储介质或终端中；
数据通信模块105，用于将板载存储介质中存储的数据实时的传递到远程客户端进行保存。进一步地，如图2所示，BTM接口模块具体包括
异步通讯串口单元，用于获取BTM设备的数据，及BTM设备与列控车载计算机之间的通信数据；具体地，本实施例中的异步通讯串口单元由静电防护器件、异步串口收发驱动芯片与电气隔离芯片构成的电路组成，共包括十路异步通讯串口，其中两路用于接收BTM设备自检 信息数据，其余八路用于接收列控车载计算机和BTM设备之间的通信数据；
CAN总线接口单元，用于获取BTM设备的CAN通信数据，具体地，本实施例中的CAN总线接口单元由静电防护器件、CAN收发驱动芯片、电气隔离芯片构成的电路组成；
链路信号采集单元，用于对上行链路信号进行采集和模数变换，具体地，本实施例中的链路信号采集单元由链路信号适配电阻网络和模数采集芯片构成的电路组成。本实施例中BTM接口模块还可以包括
电源电压采集单元，用于对BTM设备的电源电压值进行隔离放大，并进行采集，具体由电源电压适配电阻网络、隔离运算放大器构成的电路组成。温度采集单元，用于监测BTM设备的工作温度值，并进行采集，在本实施例中，具体由数字温度传感器构成的电路组成。相应地，数据记录模块具体包括
检查单元，用于通过记录接口单元检查板载存储介质是否异常和是否更换； 记录处理单元，用于将上述存储的数据进行规格化处理，给其添加校验码，并按照上述数据的分类不同将上述数据保存在板载存储介质的不同文件中；并且还用于在出现故障时进行故障处理；
记录接口单元，用于提供接口以将上述数据转储到板载存储介质中。相应地，数据转储模块具体包括
检查单元，用于检查转储接口单元是否异常，还用于通过转储接口单元检查移动存储介质或终端是否可用；
转储处理单元，用于将板载存储介质上的数据读取，并按照上述数据的分类不同通过转储接口单元将上述数据转储到移动存储介质或终端的不同文件中；还用于在出现故障时进行故障处理；
转储接口单元，用于提供转储接口以将从板载存储介质上读取的数据保存到移动存储介质或终端，具体转储接口单元由USB驱动芯片、USB电源控制芯片构成的电路组成。相应地，数据通信模块具体包括
通信处理单元，用于向远程客户端发送建立连接请求，并在建立连接之后，将板载存储介质上的数据读取，对读取的数据按通信协议进行规格化处理，并发送给远程客户端；还用于在通信过程中出现故障时进行故障处理；
通信接口单元，用于提供通信接口将上述规格化后的数据传递到远程客户端，具体地， 上述通信接口单元由驱动芯片、隔离芯片、静电防护芯片构成。
进一步地，BTM专用记录器具体还包括
实时钟模块，用于获取BTM设备的时间，具体获取BTM设备的年、月、日、时、分、秒时间；在本实施例中，实时钟模块由数字实时时钟芯片构成的电路组成；
监督复位模块，用于在电源电压异常、软件运行异常、时钟异常时使主控模块复位，以防止程序运行的飞逸或死机；具体地，本实施例中的监督复位模块由电压监测芯片、看门狗芯片构成的电路组成；
模式选择模块，用于提供多种记录模式，便于用户选择需要的记录模式；具体地，本实施例中的模式选择模块由跳线端子、锁存器构成的电路组成；
指示灯模块，用于对BTM专用记录器的工作情况进行指示，具体通过指示灯的亮、灭、 闪烁的不同组合代表BTM专用记录器的不同工作情况，在本实施例中，指示灯模块由LED发光二极管、驱动芯片构成的电路组成。本实施例提供的BTM专用记录器不仅能够对BTM设备的各种运行状态进行详尽的数据记录，包括正常运行状态和发生故障、错误的运行状态，还能够记录BTM设备与列控车载计算机之间的通信数据，并且BTM专用记录器能够对记录的数据采用多种方式进行转储，这样就可以通过BTM专用记录器记录的数据对BTM设备发生故障和错误的原因进行分析，实现对BTM设备的运行监视，便于BTM设备的故障定位，提高了 BTM设备的可用性和可维护性。
实施例二
如图3所示，本实施例提供一种BTM专用记录器对BTM设备的相关数据进行记录存储的方法，具体操作包括
51:BTM专用记录器采集BTM设备的相关数据，将上述采集得到的数据保存到缓存中；
52=BTM专用记录器对上述缓存中的数据进行规格化处理，添加校验码，并按照数据的分类不同将上述数据转储到板载存储介质的不同文件中；
53:BTM专用记录器读取板载存储介质中的数据，按照数据的分类不同将上述数据转储到移动存储介质或终端的不同文件中。在本实施例中，Sl至S3并不是绝对的按顺序进行，其中Sl的优先级最高，即在执行S2或S3过程中，当需要执行Sl时，则立即跳转到Sl开始执行，等Sl执行完成后再返回继续原操作，并且在执行S2或S3中任意一步骤过程中，当需要执行其他步骤时，则立即跳转到该步骤开始执行，等该步骤执行完成后再返回继续原操作，如当正在执行S3时，若需要执行S2，则立即跳转到S2开始执行，等S2执行完后再返回到S3继续执行。具体地，在本实施例Sl中，BTM专用记录器采集BTM设备的相关数据的操作具体为
BTM专用记录器中的异步通讯串口获取BTM设备自检信息数据，及BTM设备和列控车载计算机之间的串口通信数据；
CAN总线接口获取BTM设备的CAN通信数据； 链路信号采集单元采集上行链路信号包络，并进行模数变换； 电源电压采集单元隔离放大、采集BTM设备的电源电压值； 温度采集单元监测、采集BTM设备的工作温度值。进一步地，图4示出了 BTM专用记录器对缓存中的数据进行规格化处理之前，以及BTM专用记录器对缓存中的数据进行规格化处理的整个流程，具体如下 步骤401 :BTM专用记录器检查板载存储介质，判断是否发现异常； 若是，则进入故障状态，进行故障处理； 若否，则执行步骤402;
步骤402 进入初始化，并检查板载存储介质是否是更换的，若是，则执行步骤403，若否，则执行步骤404;
其中步骤401与步骤402中检查板载存储介质是否异常及是否是更换的均是通过记录接口单元来进行检查的。步骤403 将上述板载存储介质中的内容清空，继续进行初始化，并执行步骤405 ； 步骤404 保持上述板载存储介质中的内容，继续进行初始化，并执行步骤405 ；
步骤405 对初始化完成后的结果进行检查，判断初始化是否成功，若是，则执行步骤 406，若否，则进入故障状态，进行故障处理；
步骤406 读取缓存中的数据，并对读取得到的数据进行规格化处理； 步骤407 对规格化处理后的数据添加校验码；
步骤408 按照上述数据的分类不同将添加校验码后的数据分别转储到上述板载存储介质的不同文件中。其中，在故障处理过程中和正常执行上述步骤的过程中，BTM专用记录器的指示灯模块均会给出指示，便于用户根据指示进行相应的操作。进一步地，图5示出了 BTM专用记录器从板载存储介质中读取数据之前，以及BTM 专用记录器将数据转储到移动存储介质或终端中的整个流程，具体如下
步骤501 :BTM专用记录器检查转储接口是否发生异常； 若是，则进入故障状态，进行故障处理； 若否，则执行步骤502;
步骤502 进入初始化，并通过转储接口检查移动存储介质或终端是否可用； 若否，则退出返回； 若是，则执行步骤503; 步骤503 读取板载存储介质上存储的数据；
步骤504 通过转储接口，并按照上述数据的分类不同将上述数据转储到移动存储介质或终端的不同文件中。其中，在故障处理过程中和正常执行上述步骤的过程中，BTM专用记录器的指示灯模块均会给出指示，便于用户根据指示进行相应的操作。进一步地，本实施例还可以包括
S4 :BTM专用记录器读取板载存储介质上的数据，对上述数据进行规格化处理，将上述处理后的数据发送到远程客户端进行保存。具体流程如图6所示
步骤601 =BTM专用记录器向远程客户端发送建立连接请求； 步骤602 判断是否收到远程客户端的允许连接回复； 若否，则进入故障状态，进行故障处理； 若是，则执行步骤603;
8步骤603 读取板载存储介质上的数据；
步骤604 将上述数据按通信协议规格化进行处理，然后发送给远程客户端进行保存。在本实施例中，若在BTM专用记录器与远程客户端进行通信过程中出现故障时， 则进行故障处理。其中，在故障处理过程中和正常执行上述步骤的过程中，BTM专用记录器的指示灯模块均会给出指示，便于用户根据指示进行相应的操作。本实施例提供的BTM专用记录器对BTM设备的相关数据进行记录存储的方法不仅能够对BTM设备的各种运行状态进行详尽的数据记录，包括正常运行状态和发生故障、错误的运行状态，还能够记录BTM设备与列控车载计算机之间的通信数据，并且BTM专用记录器能够对记录的数据采用多种方式进行转储，这样就可以通过BTM专用记录器记录的数据对BTM设备发生故障和错误的原因进行分析，实现对BTM设备的运行监视，便于BTM设备的故障定位，提高了 BTM设备的可用性和可维护性。总之，以上所述仅为本发明技术方案的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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权利要求
1.一种BTM专用记录器，其特征在于，包括BTM接口模块、主控模块、数据记录模块、数据转储模块和数据通信模块；所述BTM接口模块与BTM设备相连，用于获取所述BTM设备的相关数据； 所述主控模块，用于对所述BTM接口模块获取的数据进行分析处理，并控制各个模块的各种操作；所述数据记录模块，用于存储所述主控模块分析处理后的数据，同时将所述数据转储到板载存储介质中；所述数据转储模块，用于将所述板载存储介质中存储的数据转储到移动存储介质或终端中；所述数据通信模块，用于将所述板载存储介质中存储的数据实时的传递到远程客户端进行保存。
2.根据权利要求1所述的BTM专用记录器，其特征在于，所述BTM接口模块具体包括 异步通讯串口单元，用于获取所述BTM设备与列控车载计算机之间的串口通信数据； CAN总线接口单元，用于获取所述BTM设备的CAN通信数据；链路信号采集单元，用于对上行链路信号进行采集和模数变换。
3.根据权利要求2所述的BTM专用记录器，其特征在于，所述BTM接口模块还包括 电源电压采集单元，用于对所述BTM设备的电源电压值进行隔离放大，并进行采集； 温度采集单元，用于监测所述BTM设备的工作温度值并进行采集。
4.根据权利要求1所述的BTM专用记录器，其特征在于，所述数据记录模块具体包括 检查单元，用于检查板载存储介质是否异常和是否更换；记录处理单元，用于对所述存储的数据进行规格化处理，添加校验码，并按照所述数据的分类不同将所述数据保存在所述板载存储介质的不同文件中；记录接口单元，用于提供接口以将所述数据转储到板载存储介质中。
5.根据权利要求1所述的BTM专用记录器，其特征在于，所述数据转储模块具体包括 检查单元，用于检查转储接口单元是否异常，还用于检查移动存储介质或终端是否可用；转储处理单元，用于将所述板载存储介质上的数据读取，并按照所述数据的分类不同将所述数据保存到移动存储介质或终端的不同文件中；转储接口单元，用于提供接口以将所述从板载存储介质上读取的数据转储到所述移动存储介质或终端。
6.根据权利要求1所述的BTM专用记录器，其特征在于，所述数据通信模块具体包括 通信处理单元，用于向远程客户端发送建立连接请求，并在建立连接之后，将所述板载存储介质上的数据读取，对所述数据进行规格化处理，并发送给所述远程客户端；通信接口单元，用于提供接口以将所述规格化处理后的数据传递到所述远程客户端。
7.根据权利要求1所述的BTM专用记录器，其特征在于，所述BTM专用记录器还包括 实时钟模块，用于获取所述BTM设备的时间；监督复位模块，用于在电源电压异常、软件运行异常、时钟异常时使所述主控模块复位；模式选择模块，用于提供多种记录模式，便于用户选择需要的记录模式；指示灯模块，用于对BTM专用记录器的工作情况进行指示。
8.—种BTM专用记录器对BTM设备的相关数据进行记录存储的方法，其特征在于，所述方法包括BTM专用记录器采集BTM设备的相关数据，并将所述数据记录到缓存中； 所述BTM专用记录器对所述缓存中的数据进行规格化处理，添加校验码，并按照所述数据的分类不同将所述数据转储到板载存储介质的不同文件中；所述BTM专用记录器读取所述板载存储介质上的数据，按照所述数据的分类不同将所述数据转储到移动存储介质或终端的不同文件中。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述BTM专用记录器采集BTM设备的相关数据的操作具体为通过异步通讯串口获取所述BTM设备与列控车载计算机之间的串口通信数据；通过CAN总线接口获取所述BTM设备的CAN通信数据；通过链路信号集采单元采集上行链路信号包络，并进行模数变换；通过电源电压采集单元对所述BTM设备的电源电压值进行隔离放大，并进行采集；通过温度采集单元监测所述BTM设备的工作温度值并进行采集。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述BTM专用记录器对缓存中的数据进行规格化处理之前，所述方法还包括检查所述板载存储介质是否异常； 若是，则进行故障处理；若否，则进行初始化，并检查所述板载存储介质是否是更换的； 若是，则将所述板载存储介质中的内容清空，继续进行初始化； 若否，则保持所述板载存储介质中的内容，继续进行初始化。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述BTM专用记录器读取所述板载存储介质上的数据之前，所述方法还包括检查转储接口是否异常； 若是，则进行故障处理；若否，则进行初始化，并检查所述移动存储介质或终端是否可用； 若是，则读取所述板载存储介质上的数据； 若否，则退出。
12.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 所述BTM专用记录器向远程客户端发送建立连接请求； 若没有收到回复，则进行故障处理；若收到允许连接回复，则读取所述板载存储介质上的数据，对所述数据进行规格化处理，发送给所述远程客户端。
全文摘要
本发明公开了一种BTM专用记录器及数据记录存储方法，该BTM专用记录器包括BTM接口模块、主控模块、数据记录模块、数据转储模块和数据通信模块。该数据记录存储方法包括BTM专用记录器采集BTM设备的相关数据，将数据保存到缓存中；对缓存中的数据进行规格化处理，添加校验码，按分类不同将上述数据记录到板载存储介质的不同文件中；读取板载存储介质上的数据，按分类不同将数据转储到移动存储介质或终端的不同文件中。本发明公开的BTM专用记录器及数据记录存储方法可以实现对BTM设备的相关数据进行记录，并通过多种方式转储，实现对BTM设备的运行监视，便于BTM设备的故障定位，提高BTM设备的可用性和可维护性。
文档编号G07C3/08GK102222371SQ20111009945
公开日2011年10月19日 申请日期2011年4月20日 优先权日2011年4月20日
发明者寇永砺, 徐迅, 李建伟, 赵胜凯 申请人:北京交大思诺科技有限公司