一種機車安全隔離防護系統技術方案

本發明專利技術公開了一種機車安全隔離防護系統，包括網絡接口裝置和中央處理平臺，所述網絡接口裝置的一端分別與機車安全監控系統和不同類型的機車控制系統相連，另一端與中央處理平臺相連；所述網絡接口裝置用于采集機車安全監控系統和機車控制系統的安全狀態信息并與中央處理平臺進行數據交互，并且所述網絡接口裝置對安全狀態信息以及交互信息進行識別、匯總分析和分類處理以使各系統之間的數據共享、時鐘同步和狀態統一。本發明專利技術的機車安全隔離防護系統具有結構簡單、操作簡便、能夠實現各控制系統之間數據共享、狀態統一、時鐘同步、從而提高數據分析效率以及故障處理效率等優點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術主要涉及機車網絡通訊
，特指一種機車安全隔離防護系統。
技術介紹
隨著鐵路運輸的發展，對機車的安全性能要求越來越高。機車車載安全隔離防護系統是針對機車運行過程中危及安全的重要事件、重點部件和部位，形成完整的系統性、平臺化的安全隔離防護裝置，提高機車防范安全事故的能力。由于機車數量越來越龐大，機車車型也越來越多，各種不同類型的網絡控制總線在機車上的應用也越來越廣泛，現有機車應用方式的缺點：在現有機車的應用中，由于各控制設備間通訊方式不同，不能實現數據完全共享，并且各個控制設備都具備自身獨立的時鐘系統，故現有機車內部各控制設備間的狀態相對獨立，在機車出現故障時很難從整個機車系統的角度進行分析。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題就在于：針對現有技術存在的技術問題，本專利技術提供一種結構簡單、實現數據共享、時鐘同步和狀態統一，從而提高數據分析效率以及故障處理效率的機車安全隔離防護系統。為解決上述技術問題，本專利技術提出的技術方案為：一種機車安全隔離防護系統，包括網絡接口裝置和中央處理平臺，所述網絡接口裝置的一端分別與機車安全監控系統和不同類型的機車控制系統相連，另一端與中央處理平臺相連；所述網絡接口裝置用于采集機車安全監控系統和機車控制系統的安全狀態信息并與中央處理平臺進行數據交互，并且所述網絡接口裝置對安全狀態信息以及交互信息進行識別、匯總分析和分類處理以使各系統之間的數據共享、時鐘同步和狀態統一。作為上述技術方案的進一步改進：所述網絡接口裝置包括處理單元以及與各系統對接的接口單元，所述接口單元包括多路RS485接口、多路RS232接口、多路同步HDLC總線接口和多路隔離以太網接口，所述網絡接口裝置通過同步HDLC總線接口或隔離以太網接口與不同類型的機車控制系統相連，所述網絡接口裝置通過RS485接口與機車安全監控系統相連，所述網絡接口裝置通過隔離以太網接口與中央處理平臺相連。所述機車控制系統包括中央控制單元、牽引控制單元、制動控制單元和輔助控制單元，各控制單元通過同步HDLC總線接口或隔離以太網接口與網絡接口裝置進行數據交互。所述機車安全監控系統包括空氣制動安全監控單元、防火監控單元、車頂設備絕緣檢測單元、非行走故障監控單元和自動視頻監控及記錄單元，各單元通過RS485接口與所述網絡接口裝置進行數據交互。所述網絡接口裝置還包括存儲單元、用于對識別處理后的數據進行統一存儲。與現有技術相比，本專利技術的優點在于：本專利技術的機車安全隔離防護系統，將網絡接口裝置作為一個訊支點并入多種控制設備的不同通訊總線之間，采集各種總線的關鍵數據，并在設備內部進行識別和處理，最終完成不同總線、不同控制設備間關鍵數據的交互與共享，實現機車內部主要控制設備數據共享、時鐘同步、狀態統一的目的以及各控制設備間的安全隔離，從而提高數據交互速度以及故障處理效率。附圖說明圖1為本專利技術的安全隔離防護系統的結構示意圖。圖2為本專利技術中網絡接口裝置具體應用時的方框圖。圖中標號表示：1、機車控制系統；2、機車安全監控系統；3、網絡接口裝置；4、中央處理平臺。具體實施方式以下結合說明書附圖和具體實施例對本專利技術作進一步描述。如圖1和圖2所示，本實施例的機車安全隔離防護系統，包括網絡接口裝置3和中央處理平臺4，網絡接口裝置3的一端分別與機車安全監控系統2和不同類型的機車控制系統1相連，另一端與中央處理平臺4相連；網絡接口裝置3用于采集機車安全監控系統2和機車控制系統1的安全狀態信息并與中央處理平臺4進行數據交互，并且網絡接口裝置3對安全狀態信息以及交互信息進行識別、匯總分析和分類處理以使各系統之間的數據共享、時鐘同步和狀態統一。本專利技術的機車安全隔離防護系統，將網絡接口裝置3作為一個訊支點并入多種控制設備的不同通訊總線之間，采集各種總線的關鍵數據，并在設備內部進行識別和處理，最終完成不同總線、不同控制設備間關鍵數據的交互與共享，實現機車內部主要控制設備數據共享、時鐘同步、狀態統一的目的以及各控制設備間的安全隔離，從而提高數據交互速度以及故障處理效率。如圖2所示，本實施例中，網絡接口裝置3包括處理單元以及與各系統對接的接口單元，處理單元為32位ARM處理器，可運行μCOSII、Linux等操作系統，通過ARM處理器芯片實現不同總線的數據接入與轉換。接口單元包括多路RS485接口、多路RS232接口、多路同步HDLC總線接口和多路隔離以太網接口，網絡接口裝置3通過同步HDLC總線接口或隔離以太網接口與不同類型的機車控制系統1相連，網絡接口裝置3通過RS485接口與機車安全監控系統2相連，網絡接口裝置3通過隔離以太網接口與中央處理平臺4相連。本實施例中，機車控制系統1包括中央控制單元、牽引控制單元、制動控制單元和輔助控制單元，各控制單元通過同步HDLC總線接口或隔離以太網接口與網絡接口裝置3進行數據交互。本實施例中，機車安全監控系統2包括空氣制動安全監控單元、防火監控單元、車頂設備絕緣檢測單元、非行走故障監控單元和自動視頻監控及記錄單元，各單元通過RS485接口與網絡接口裝置3進行數據交互。本實施例中，網絡接口裝置3還包括存儲單元、用于對識別處理后的數據進行統一存儲，方便歷史數據的調取或打印。本實施例中，以HXD3C車型為例，網絡數據接口裝置通過HDLC總線采集車載微機（機車控制系統1）狀態信息，RS485總線采集列車安全監控系統傳遞的安全狀態信息，以太網總線與機車車載安全隔離防護系統中央處理平臺4、視頻監控系統、防火等檢測設備通訊。采集各種總線的關鍵數據，并在裝置內部進行識別和處理，將數據進行匯總分析、分類處理后實現不同總線、不同控制設備間的關鍵數據交互共享，并以機車安全監控系統2時間為基準，將時間送給機車控制系統1及中央處理平臺4，實現HXD3C型電力機車內部時鐘同步、狀態統一的目的。以上僅是本專利技術的優選實施方式，本專利技術的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本專利技術思路下的技術方案均屬于本專利技術的保護范圍。應當指出，對于本
的普通技術人員來說，在不脫離本專利技術原理前提下的若干改進和潤飾，應視為本專利技術的保護范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種機車安全隔離防護系統，其特征在于，包括網絡接口裝置（3）和中央處理平臺（4），所述網絡接口裝置（3）的一端分別與機車安全監控系統（2）和不同類型的機車控制系統（1）相連，另一端與中央處理平臺（4）相連；所述網絡接口裝置（3）用于采集機車安全監控系統（2）和機車控制系統（1）的安全狀態信息并與中央處理平臺（4）進行數據交互，并且所述網絡接口裝置（3）對安全狀態信息以及交互信息進行識別、匯總分析和分類處理以使各系統之間的數據共享、時鐘同步和狀態統一。

【技術特征摘要】
1.一種機車安全隔離防護系統，其特征在于，包括網絡接口裝置（3）和中央處理平臺（4），所述網絡接口裝置（3）的一端分別與機車安全監控系統（2）和不同類型的機車控制系統（1）相連，另一端與中央處理平臺（4）相連；所述網絡接口裝置（3）用于采集機車安全監控系統（2）和機車控制系統（1）的安全狀態信息并與中央處理平臺（4）進行數據交互，并且所述網絡接口裝置（3）對安全狀態信息以及交互信息進行識別、匯總分析和分類處理以使各系統之間的數據共享、時鐘同步和狀態統一。
2.根據權利要求1所述的機車安全隔離防護系統，其特征在于，所述網絡接口裝置（3）包括處理單元以及與各系統對接的接口單元，所述接口單元包括多路RS485接口、多路RS232接口、多路同步HDLC總線接口和多路隔離以太網接口，所述網絡接口裝置（3）通過同步HDLC總線接口或隔離以太網接口與不同類型的機車控制系統（1）相連，所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：呂宇，單晟，杜慶，陳天喜，陳凱，言凱，劉琦，劉英杰，陽玲華，
申請(專利權)人：株洲南車時代電氣股份有限公司，
類型：發明
國別省市：湖南;43