[发明专利]车载接口设备及其数据采集处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据采集技术，特别涉及一种车载接口设备及其数据采集处理方法。

背景技术

中国轨道交通设备主要依靠进口，价格昂贵，在一定程度上限制了我国城市轨道交通系统规模的扩大。自从实施城市轨道交通设备国产化政策以来，中国城轨列车国产化成绩斐然，国产城轨列车不断涌现，自主创新能力显著增强。全国各地纷纷掀起城市轨道交通建设高潮，国产轨道交通设备的市场需求大幅提升。而城市轨道交通信号数据采集系统当前还是依赖进口，为国内的信号设备厂商提供了难得的机遇，市场前景广阔。

发明内容

本发明是针对现在轨道交通信号数据采集系统依赖进口，价格昂贵的问题，提出了一种车载接口设备及其数据采集处理方法，旨在能与列车、轨旁、测速定位设备的各种接口，获取列车状态信息和位置信息，为车载控制系统的自动运行控制提供必要的输入的装置，同时接收上位机的指令信息，发送到列车线，控制列车的行车速度。

本发明的技术方案为：一种车载接口设备，包括外部电源输入模块，微处理器控制模块，总线接口模块，列车数字量输入模块，列车数字量输出模块，设备监控模块，传感器接口模块，列车牵引控制模块；总线接口模块，列车数字量输入模块数据送入总线接口模块；微处理器控制模块输出指令到设备监控模块，设备监控模块控制信号输出切断列车数字量输出模块、传感器接口模块的输出；微处理器控制模块接收传感器接口模块和总线接口模块的状态信息，按协议格式与上位机通信，同时接收上位机发出的控制信息，传送到总线接口模块和列车牵引控制模块执行。

所述的微处理器控制模块采用嵌入式DSP处理器，外扩SRAM用于数据读写，外扩两个串口分别用于将从传感器接口模块采集到的查询应答器信息和综合信息监控系统的状态输入。

所述列车牵引控制模块数量为2块，主用模块和备用模块，牵引控制模块接收微处理器控制模块输出的牵引控制电流数字量，通过D/A转换为牵引电流，并通过A/D回采输出牵引电流量。

所述列车数字量输入模块通过光电隔离输入48位数字量。

所述车辆数字量输出模块通过光电隔离输出48位数字量。

所述传感器接口模块输入有数个采集输入口，分别为经光电隔离后采集接近传感器信号口；经光电隔离后采集速度传感器信号口；经运放隔离放大后采集加速度传感器信号口；经RS232串口输入查询应答器信息口；经RS485串口与综合信息监控系统交互口；经短接线编码方式输入列车车次号口。

一种车载接口设备数据采集处理方法，包括车载接口设备,所述方法包括如下具体步骤：

1）判断是否有来自上位机中断请求，如果有则转向执行步骤6）至9），如果没有则执行步骤2）至5）；

2）微处理器控制模块读取传感器接口模块的各路信号数据输入信号和列车数字量输入模块的数据；

3）将采集到的数据写入微处理器控制模块的片外SRAM中；

4）通过微处理器控制模块进行协议翻译和数据转换；

5）微处理器控制模块通过总线将采集处理后的数据上传到上位机；

6）微处理器控制模块接收上位机发出的控制信息；

7）将接收到的数据写入微处理器控制模块的片外SRAM中；

8）通过微处理器控制模块使用用户自定义的协议，进行协议翻译和数据转换；

9）将解析出的列车数字量输出数据输出到列车数字量输出模块中执行，将解析出的列车牵引控制电流输出到牵引控制模块中执行。

本发明的有益效果在于：本发明车载接口设备及其数据采集处理方法，通过与列车、轨旁、测速定位各种设备的接口，实现了列车状态信息和位置信息的获取，为车载控制系统的自动运行控制提供必要的输入输出，同时，设备监控模块的故障导向安全功能对装置和列车线进行实时监测，保障了列车行车安全，此外，外部电源输入模块具备的三路冗余电源输入，热备方式工作的列车牵引控制模块提高车载接口设备的可靠性。

附图说明

图1为本发明车载接口设备结构示意框图；

图2为本发明车载接口设备数据采集处理流程图。

具体实施方式