专利名称：机车综合无线通信记录系统的制作方法
技术领域：
机车综合无线通信记录系统技术领域[0001]本实用新型涉及数据存储与转发类，具体涉及一种机车综合无线通信记录系 统，在机车综合无线通信设备中负责存储通信数据和语音录音数据，包含语音信号的处 理、大容量FLASH数据存储、USB2.0接口主机方式控制及FAT32文件系统操作技术。
背景技术：
[0002]机车综合无线通信记录系统，记录着调度指挥通信的全过程，是铁路运输行车 调度指挥系统中必不可少的重要设备。它通过实时记录地面有线通信，地面无线通信， 车载无线通信等调度指挥的语音信号，为分析设备故障，查找行车事故原因，分清事故 责任提供了重要依据。铁路不断提速和高铁的修建，使得语音记录系统在分析故障时变 得越来越重要。[0003]过去铁路系统中大多采用磁带录音机作为语音记录系统，随着微电子技术的发 展，半导体存贮器集成技术的不断提高及成本的降低，采用半导体存贮器存贮大量语音 信息(固态存贮)成为可能。出现了数字语音记录装置。特别是半导体闪速存贮器 (FLASH)的出现及数字信号处理器(DSP)技术的发展，为数字录音技术奠定了技术基 石出。[0004]现有机车综合无线通信设备的记录单元中，存在语音录音质量差，数据存储丢 失或数据存储量小等缺点，并且存储的数据存在被修改、删除或格式化等风险，使得在 分析设备故障，查找行车事故原因时可能导致缺乏重要依据。发明内容[0005]本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，且为了满足现有铁路发展 的迫切要求和在铁路运输系统中的重要性，提供一种机车综合无线通信记录系统，该机 车综合无线通信记录系统记录机车综合无线通信设备调度指挥通信的全过程，包括数据 通信信息和语音录音信息。该机车综合无线通信记录系统可以随时通过USB接口导出所 保存的各信息数据到U盘，在电脑上通过专用软件解析进行记录查看与分析。[0006]本实用新型目的实现由以下技术方案完成[0007]—种机车综合无线通信记录系统，用于机车综合无线通信设备中记录实时语音 信息以及来自主控单元和GPS单元发送的通信数据，主要包括录音起控信号输入端， 给出录音控制命令；音频输入输出单元，用以根据所述录音起控信号进行实时语音信息 录音；两路通讯接口，一路用于接收机车综合无线通信中GPS单元数据，另一路用于接 收机车综合无线通信中主控单元数据或给主控单元发送状态信息；存储器单元，用于存 储所述通讯接口接收数据及录音的语音数据；处理器单元，连接所述录音起控信号输入 端、音频输入输出单元、通讯接口以及存储器，控制所述音频输入输出单元的录音、放 音以及存储器的数据存储。[0008]上述音频输入输出单元包括DSP语音编解码芯片与前端信号调整电路，所述3DSP语音编解码芯片的输入和输出均为音频信号，所述音频信号经由所述信号调整电路 输入或输出。[0009]上述通讯接口为TTL电平串口接口，均设置有输入输出隔离。[0010]上述存储器单元包括铁电存储器与FLASH存储器，所述铁电存储器存储FLASH 存储器中的使用信息和暂存数据信息。[0011]上述处理器单元连接有实时时钟电路，用以保证每条存储的数据信息都含有记 录单元接收时的准确时间信息。[0012]该记录系统还包括有与所述处理器单元相连接的电源电压转换与监测电路，所 述电源电压转换与监测电路包含大电容和掉电监测电路，用于监视电源掉电发生，由处 理器保存未存储的数据和掉电信息。[0013]该记录系统设置有满足USB2.0规范的USB接口，用于通过它将FLASH存储器 中数据转存到外部存储器中如U盘中。[0014]本实用新型的优点是机车综合无线通信记录系统的所有输入输出接口以及电 源采取隔离设计。记录系统的任何电路故障都不影响其它单元的正常工作。记录系统可 实现高质量的语音记录、语音回放、数据记录与快速下载。任何时候通信数据和语音数 据可直接从USB接口导出到U盘，U盘内容在电脑上通过专用软件解析，可在电脑上回 放调度指挥通信的全过程。USB接口满足USB2.0规范，存储器容量大且保存的数据不 能被外部修改、删除或格式化，通过USB接口可以重复导出数据到U盘，导出数据量的 大小可以通过拨动拨码开关设置不同级别，满足现场实际需要。[0015]
[0016]图1为本实用新型在机车综合无线通信中原理示意图；[0017]图2为本实用新型电路原理示意框图。
具体实施方式
[0018]
以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以 便于同行业技术人员的理解[0019]参见图1本实用新型在机车综合无线通信中原理示意图。本实施例中记录系统 在机车综合无线通信中用来实现记录来自主控单元和GPS单元发送的通信数据，及对话 音输入进行录音编码并记录语音信息，具有电控录音和声控录音两种录音启动方式。[0020]根据上述要求，本实用新型记录系统至少要包括给出录音控制命令的录音起 控信号输入端；用以根据所述录音起控信号进行实时语音信息录音的音频输入输出单 元;以及两路通讯接口，其中一路用于接收机车综合无线通信中GPS单元数据，另一路 用于接收机车综合无线通信中主控单元数据或给主控单元发送状态信息；用于存储所述 通讯接口接收数据及录音的语音数据的存储器单元；以及处理器单元，用以控制录音起 控信号输入端、音频输入输出单元、通讯接口以及存储器，控制音频输入输出单元的录 音、放音以及存储器的数据存储等。[0021]参见图2为本实用新型电路原理示意框图。本实施例中，根据所示的具体电路 原理框图，整个电路由三部分组成[0022]第一部分包括处理器与通信接口以及音频输入输出单元部分。[0023]通信接口包括两路TTL电平串口接口，每路通信接口均设置有输入输出隔离， 本实施例中具有光耦隔离部分。其中一路用于接收机车综合无线通信设备中GPS单元数 据，为只收不发的单工方式接口；另一路用于接收机车综合无线通信设备中主控单元数 据或发送状态信息给主控单元，为全双工方式接口；音频输入输出单元包括专用DSP语 音编解码器，执行录音过程的语音信号编码或放音过程的语音数据解码，输入和输出均 为音频信号，通过设置的诸如变压器隔离电路等信号调整电路连接到专用DSP语音编解 码器。通信接口输入和音频信号输入为记录单元记录信息数据的来源，处理器接收并处 理通信接口数据，及根据录音起控信号启动专用DSP语音编码器进行录音过程。录音过 程处理器需要去读取DSP语音编码芯片中的语音压缩编码数据；放音过程需要从存储器 中读取语音数据送入DSP语音芯片进行解码放音输出。[0024]第二部分包括处理器与数据存储及USB接口部分。[0025]数据存储器包括一个铁电存储器和一个大容量FLASH存储器。大容量FLASH 用于存储所有串口接收数据及录音的语音数据；铁电存储器用于存储FLASH的使用信 息、暂存部分数据。USB接口用于通过它将FLASH中数据转存到外部U盘中，处理器 与USB设备通信采用主机方式，USB接口满足USB2.0规范，拨码选择开关可选择导出 数据量大小，处理器往U盘导出数据时以FAT32文件格式写入文件，同时进行文件根目 录和链表等文件系统管理。FLASH中的数据不可被外部删除、修改或格式化，但可通过 USB接口重复导出到U盘，在电脑上用专用软件进行查看分析。[0026]第三部分包括电源转换及电源电压监测和实时时钟。[0027]电源电压转换是将接口的+12V电压通过DC-DC转换为+5V，然后+5V再转换 为+3.3V。+3.3V是对处理器等电子元件供电，+5V是对放大器供电。电源电压监测是 通过监测电源电压一旦低于+9V产生中断来监测+12V电源的掉电。+12V掉电时有大电 容将维持+3.3V几秒的时间供处理器存储需保存的信息。实时时钟带有电池，因此即使 系统掉电，时钟仍然可以正常运行。同时，处理器定时提取GPS通信接收数据中时钟信 息来更新实时时钟。
权利要求1.一种机车综合无线通信记录系统，用于机车综合无线通信设备中记录实时语音信 息以及来自主控单元和GPS单元发送的通信数据，其特征在于所述系统主要包括录音 起控信号输入端，给出录音控制命令；音频输入输出单元，用以根据所述录音起控信号 进行实时语音信息录音；两路通讯接口，一路用于接收机车综合无线通信中GPS单元数 据，另一路用于接收机车综合无线通信中主控单元数据或给主控单元发送状态信息；存 储器单元，用于存储所述通讯接口接收数据及录音的语音数据；以及处理器单元，所述 处理器单元连接所述录音起控信号输入端、音频输入输出单元、通讯接口以及存储器单 元，并控制所述音频输入输出单元的录音、放音以及存储器单元的数据存储。
2.如权利要求1所述的一种机车综合无线通信记录系统，其特征在于所述音频输入输 出单元包括DSP语音编解码芯片与前端信号调整电路，所述DSP语音编解码芯片的输入 和输出均为音频信号，所述音频信号经由所述信号调整电路输入或输出。
3.根据权利要求2所述的一种机车综合无线通信记录系统，其特征在于所述信号调整 电路为变压器隔离电路。
4.如权利要求1所述的一种机车综合无线通信记录系统，其特征在于所述通讯接口为 TTL电平串口接口，均设置有输入输出隔离。
5.根据权利要求1所述的一种机车综合无线通信记录系统，其特征在于所述存储器单 元包括铁电存储器与FLASH存储器，所述铁电存储器存储FLASH存储器中的使用信息 和暂存数据信息。
6.根据权利要求1所述的一种机车综合无线通信记录系统，其特征在于所述处理器单 元连接有实时时钟电路。
7.根据权利要求1所述的一种机车综合无线通信记录系统，其特征在于该记录系统还 包括有与所述处理器单元相连接的电源电压转换与监测电路，所述电源电压转换与监测 电路包含大电容和掉电监测电路，用于监视电源掉电发生，并由处理器保存未存储的数 据和掉电信息。
8.根据权利要求1所述的一种机车综合无线通信记录系统，其特征在于该记录系统设 置有满足USB2.0规范的USB接口。
专利摘要本实用新型涉及数据存储与转发类，具体涉及一种机车综合无线通信记录系统，主要包括录音起控信号输入端，给出录音控制命令；音频输入输出单元，根据录音起控信号进行实时语音信息录音；两路通讯接口，一路用于接收无线通信中GPS单元数据，另一路用于接收主控单元数据或给主控单元发送状态信息；存储器单元，用于存储所述通讯接口接收数据及录音的语音数据；处理器单元，连接录音起控信号输入端、音频输入输出单元、通讯接口以及存储器，控制音频输入输出单元的录音、放音以及存储器的数据存储。本实用新型可实现高质量的语音记录、语音回放、数据记录与快速下载，任何电路故障都不影响其它单元的正常工作，满足现场实际需要。
文档编号H04M1/65GK201812317SQ20102024580
公开日2011年4月27日 申请日期2010年7月2日 优先权日2010年7月2日
发明者周业, 李永善, 杨臻, 温建明, 陈 光 申请人:上海铁路通信工厂