[发明专利]列车运行监控装置车载基础数据动态核准系统

说明书

技术领域

本发明涉及核准系统，尤其是涉及列车运行监控装置车载基础数据动态核准系统。

背景技术

LKJ（列车运行监控装置）线路数据由铁道各专业部门提供，并对各自提报数据的准确性负责，实际上在数据提报过程中，因为施工环境、工期、设计图纸等因素影响，数据提报中出现许多错误无法及时发现，同时由于施工结束后立即进行开通，LKJ新的线路数据无法进行现场验证，没有经过现场验证的LKJ线路数据直接进行上车安装使用，给列车运行安全埋下安全隐患，影响线路开通和列车运行安全。目前各铁路局都面临大量施工，LKJ车载基础数据更换将更加频繁，均面临施工开通时数据无法进行运行试验的局面。

发明内容

本发明目的在于提供一种列车运行监控装置车载基础数据动态核准系统，该装置可实时获取机车运行信息（如速度、机车信号等信息）并通过无线或有线方式发送给接收设备，通过比较装置显示的公里标和实际的线路数据是否一致，从而判断LKJ线路数据是否正确，以保证线路数据的准确性和列车运行安全。 

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的列车运行监控装置车载基础数据动态核准系统，包括发送设备和接收设备，发送设备和接收设备之间通过有线或无线两种通信方式连接。其中发送设备包括与微处理器电连接的看门狗电路、CAN通信电路、速度信号变换电路、RS485通信电路和数传电台。接收设备包括母板、总线接口板、监控板、显示模块、数传电台、电源电路和按键板；其中显示模块包括PC104主板、底板、IC卡语音板、液晶屏、IC卡座和操作面膜；电源电路包括电源变换电路、充电及电源管理电路和充电电池。

本发明优点在于通过采用机车真实的速度信号，使显示的公里标和实际的线路位置一致的方法，实现了LKJ线路数据在线路尚未开通、不影响乘务员正常运行操作的情况下进行运行试验的功能，保证了线路数据动态校核的真实性和开通线路数据的准确性，从而保证了施工开通后的列车运行安全。

附图说明

图1是本发明所述的系统结构示意图。

图2是本发明所述的发送设备电路原理框图。

图3-1、图3-2是本发明所述的发送设备单路CAN总线通信电路原理图。

图4是本发明所述的发送设备速度信号变换电路原理框图。

图5-1、图5-1是本发明所述的接收设备电路原理框图。

图6是本发明所述的接收设备监控板电路原理框图。

图7是本发明所述的接收设备总线接口板电路原理框图。

图8是本发明所述的发送设备软件流程图。

图9是本发明所述的接收设备软件流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明所述的列车运行监控装置车载基础数据动态核准系统，包括发送设备和接收设备，所述发送设备和接收设备之间通过有线或无线两种通信方式连接，两种通信方式的波特率都为19200bps。

如图2所示，所述发送设备包括与微处理器电连接的看门狗电路、CAN通信电路、速度信号变换电路、RS485通信电路和数传电台。看门狗电路采用DS1832芯片实现监视和复位功能。所述RS485通信电路与微处理器的串口0电连接，实现与接收设备进行RS485通信的功能。所述数传电台与微处理器的串口1电连接，实现与接收设备进行无线数据传输的功能。

所述单路CAN总线通信电路如图3-1、图3-2所示，电路中两个光耦OP1和OP3将CAN总线在电气上与内部电路隔离，集成电路U11为CAN总线收发器，电源模块U8给CAN通信电路提供隔离电源。

所述速度信号变换电路如图4所示，速度信号经RC滤波器滤波和限幅保护电路后由施密特比较器整形成方波，方波信号通过光电耦合器隔离后经施密特反相器整形变为V0信号送给微处理器处理，另一路输出信号SUDU0备用。

所述接收设备电路如图5-1、5-2所示，包括母板、总线接口板、监控板、显示模块、数传电台、电源电路和按键板。母板通过48芯和96芯插座将监控板和总线接口板电连接。按键板用于接收按键信息，并将信息发送至总线接口板的微处理器进行处理。接收设备的显示模块包括PC104主板、底板、IC卡语音板、液晶屏、IC卡座和操作面膜，用于显示接收设备的模拟运行状态。接收设备的电源电路如图5-2所示，包括电源变换电路、充电及电源管理电路和充电电池电连接。

所述监控板电路如图6所示，接收从总线接口板送来的机车速度和色灯信息，并调用监控程序模拟运行。

所述接收设备总线接口板电路如图7所示，总线接口板的主要功能是接收发送设备或按键送来的监控运行所需要的机车速度和色灯信息，然后将这些信号提供给监控板。总线接口板采用比较成熟的ARM+FPGA架构，采用ARM7处理器LPC2294作为系统核心，负责系统的运行管理，用ALTERA公司的FPGA来构建VME总线。工作时接收微处理器LPC2294送来的色灯信号，通过VME总线发送给监控板。微处理器LPC2294自身有两个串口，串口0用作RS485通信与发送设备进行有线方式通信。串口1有两个作用，一个作为更新程序使用，另一个作用是与接收设备自身的按键板通信，接收按键板的通信信息。系统使用一片16C554外扩一路串口，用来和无线数传电台通信，接收发送设备通过无线方式发送来的数据。总线接口板使用一片CPLD芯片（可编程逻辑器）接受微处理器LPC2294的控制，产生3路速度脉冲，同时接收监控板送来的系统故障信号，以判断监控板是否正常工作。