一种新型LKJ记录单元转让专利
申请号 : CN201910743115.2
文献号 : CN110395296B
文献日 : 2021-04-09
发明人 : 马慧霞 , 张健 , 潘阅
申请人 : 北京交大思诺科技股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种LKJ记录单元,列车运行监控系统(LKJ)包括监控主机、屏幕显示器和其他扩展设备;所述监控主机包括主机板、通信板、机车信号通信板、模拟板、输入板、输出板、记录单元和电源板;其特征在于,
所述主机板是LKJ监控主机的核心板块,通过内部通信总线收集各板块采集结果,完成核心控制逻辑运算,监控列车运行;
采用独立的LKJ记录单元实现对列车运行状态、LKJ工作状态和司机操作信息的数据记录功能;
安全的监控处理功能由所述主机板来实现,非安全的数据记录功能由所述记录单元来实现;
所述记录单元监听内部和外部通信总线,监听所有通信数据,并实现LKJ运行状态记录的功能;
所述记录单元与LKJ监控主机的内部通信接口采用隔离处理,关闭发送功能,避免记录单元向内部通信总线发送数据;
所述记录单元通过信息化接口实现记录单元的在线程序换装,通过该接口还能实现主机板、屏幕显示器单元的在线程序换装。
2.根据权利要求1所述的LKJ记录单元,其特征在于,所述记录单元监听LKJ监控主机与屏幕显示器间的外部通信总线,获取该外部总线上所有的通信数据,并根据需要记录司机操作信息、列车运行状态和LKJ工作状态。
3.根据权利要求2所述的LKJ记录单元,其特征在于,所述记录单元向屏幕显示器发送LKJ记录单元的工作状态和版本信息,用于界面展示;当LKJ记录单元接收到屏幕显示器的转储请求时,记录单元向屏幕显示器发送存储的记录数据。
4.根据权利要求2或3所述的LKJ记录单元,其特征在于,当LKJ监控主机或屏幕显示器故障时,记录单元记录故障前一段时间内的内部通信总线数据,以满足对原始数据的分析。
5.根据权利要求1所述的LKJ记录单元,其特征在于,所述记录单元的结构采用单CPU+IO扩展模块架构,二者之间以高速并行总线通信,记录单元的CPU和IO扩展模块能根据实际应用选型。
6.根据权利要求5所述的LKJ记录单元,其特征在于,记录单元的CPU和IO扩展模块采用ARM+FPGA架构,其中,ARM搭载操作系统处理业务逻辑,FPGA实现通信接口扩展;
ARM作为CPU,直接采集轨道电路机感线圈信号,对外提供调试、校时、转储接口;通过FPGA实现IO扩展功能,与外部设备LAIS、TAX通信,并通过内部通信总线监听LKJ的监控主机的通信数据及状态信息,通过外部通信总线与屏幕显示器实现转储、监听通信功能;通过FPGA还扩展了与存储卡的接口。
7.根据权利要求1所述的LKJ记录单元,其特征在于,所述记录单元具备与LAIS通信的功能,向LAIS发送列车运行状态信息,并根据LAIS转储请求,发送存储的记录数据;记录单元还具备与TAX通信的功能,向TAX发送时间、公里标、速度和车次信息,TAX仅接收记录单元的数据,不发送数据给记录单元。
8.根据权利要求1所述的LKJ记录单元,其特征在于,所述记录单元能采集机车110V电源的信息,记录上电、断电和正常工作的电源电压的实时波形;
记录单元能采集轨道电路接收线圈的信息,记录不同制式下的轨道电路线圈信号的实时波形。
9.根据权利要求1所述的LKJ记录单元,其特征在于,所述信息化接口是USB接口、以太网接口、RS232接口。
10.根据权利要求1所述的LKJ记录单元,其特征在于,所述记录单元具备大容量存储器,并且该存储器具有易于更换的特点;记录单元所记录的数据能通过转储接口连接转储设备进行数据转储。
说明书 :
一种新型LKJ记录单元
技术领域
背景技术
按键、检修人员输入、司机输入、系统自检、运行揭示等内容。LKJ采用文件的方式存储记录
的数据,当有记录事件发生时,将记录内容顺序写入当前的运行记录数据文件中。在司机
号、车次等信息发生变化时,可建立新的运行记录数据文件,新文件建立后,后续记录事件
将写入该文件中。双机运行记录数据通过同步的方式达到一致。
操作信息的数据记录功能。监控处理功能是与机车运行安全直接相关的核心安全功能,数
据记录功能是与LKJ运用维护、质量分析等相关的非安全功能。安全功能与非安全功能混叠
在一起,由同一个CPU实现完成。因此安全功能不独立,CPU业务处理功能复杂,对LKJ的安全
性及工作性能都带来极大的风险。
要一种新型的记录单元:通过其可以独立完成LKJ的数据记录功能,通过其可以连接或扩展
连接LKJ相关设备。
发明内容
板、输出板、记录单元和电源板;所述主机板是LKJ监控主机的核心板块,通过内部通信总线
收集各板块采集结果,完成核心控制逻辑运算,监控列车运行;
单元独特的设计结构,优化了存储容量及存储方式,提供灵活便捷的信息化接口,不仅让数
据存储功能更加优化,还扩展了与外部设备的通信接口,提高了LKJ监控主机的安全性和可
用性。
附图说明
具体实施方式
员来讲,在不脱离发明构思的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些都属于本发明的保
护范围。
监控主机具备一种新型结构,该监控主机包括主机板、通信板、机车信号通信板、模拟板、输
入板、输出板、记录板和电源板。
元)来实现,实现了安全功能和非安全功能的独立划分。
等信息的采集;输入板完成输入信号调理功能;输出板实现制动安全输出功能;主机板是新
型LKJ主机的核心板块,通过内部CAN总线收集各板块采集结果,完成核心控制逻辑运算,监
控列车运行。记录板监听内部CAN和外部CAN总线,监听所有通信数据,并实现LKJ运行状态
记录的功能。
能,以保证LKJ核心逻辑处理功能的安全独立性。
不同选择应包含在本发明的保护范围之内。
FPGA架构是根据本发明的一个实施例,作为示例而非限制。
的监控主机的通信数据及状态信息,通过外部CAN总线与屏幕显示器实现转储、监听等通信
功能,通过FPGA还扩展了与存储卡的接口。
态;当LKJ监控主机故障时,记录单元记录故障前一段时间内的内部通信总线数据,以满足
对原始数据的分析;记录单元与LKJ监控主机A/B系的内部通信接口采用隔离处理,关闭发
送功能,避免记录单元向内部通信总线发送数据。
信息、列车运行状态和LKJ工作状态;记录器单元向屏幕显示器发送LKJ记录单元的工作状
态和版本信息,用于界面展示;当LKJ记录单元接收到屏幕显示器的转储请求时,记录单元
向屏幕显示器发送存储的记录数据;当LKJ监控主机或屏幕显示器故障时,LKJ记录单元会
记录故障前一段时间内的通信数据,以满足对原始数据的分析。
TAX发送时间、公里标、速度和车次等信息,TAX仅接收记录单元的数据,不发送数据给记录
单元。
储,如,可以通过USB接口连接USB设备进行数据转储,也可以通过以太网接口连接交换机进
行数据转储,也可以通过RS232接口连接转储器进行数据转储,转储接口的不同不以任何形
式限制本发明。
道电路线圈信号的实时波形。
的在线程序换装。
中的功能,不仅会降低其核心监控处理功能的处理性能,还会给LKJ监控主机带来潜在的安
全风险。LKJ记录单元的发明,不仅将数据存储功能独立实现,并且更加优化了数据处理的
功能,保证了LKJ监测主机整体的安全性、可靠性。
决了记录单元数据量大,数据存储范围过小的问题,同时灵活便捷的操作,提高了LKJ的可
用性。
维护,以及LKJ系统全部模块的程序在线换装,提高了LKJ系统的可维护性、可用性。
等,提高了数据处理效率,以及数据存储、读取的效率,提高了记录单元的性能及可用性。
护范围之内。