機(jī)車安全信息采集平臺(tái)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā).pdf

1、隨著我國(guó)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)快速發(fā)展，行車安全要求不斷提高。TAX2及其第三方插件已經(jīng)在全國(guó)各大路局機(jī)車上投入使用，其穩(wěn)定性和可靠性通過(guò)了實(shí)踐檢驗(yàn)，得到了充分肯定。為了進(jìn)一步提高行車安全性，一些國(guó)內(nèi)院校和廠商開(kāi)發(fā)出一些用于關(guān)鍵部件監(jiān)測(cè)的設(shè)備。大量此類設(shè)備的使用，保障了列車運(yùn)行的安全性與可靠性，降低了事故發(fā)生的頻率，產(chǎn)生了巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。伴隨著信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在機(jī)車上的使用，列車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)成為高速列車控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，通過(guò)列車網(wǎng)絡(luò)

2、可以了解機(jī)車上牽引、制動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)和輔助等系統(tǒng)的狀態(tài)。國(guó)內(nèi)機(jī)車生產(chǎn)企業(yè)通過(guò)引進(jìn)、消化、吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，形成了批量生產(chǎn)和諧型機(jī)車的能力。和諧型機(jī)車包括完全從國(guó)外引進(jìn)的大功率機(jī)車以及消化吸收后自主生產(chǎn)的大功率機(jī)車，但每一型和諧大功率機(jī)車都有其特定列車通信網(wǎng)絡(luò)。列車通信網(wǎng)絡(luò)類型不同，內(nèi)部數(shù)據(jù)格式不同，與外部連接的接口也不相同。這些大功率機(jī)車的投入運(yùn)用把我國(guó)鐵路運(yùn)輸推向了“高速度、大功率、信息化”的新階段。新階段提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)和更嚴(yán)的要求，需要

3、機(jī)車與地面更加配合緊密以便加強(qiáng)對(duì)機(jī)車安全信息的綜合管理。綜合管理需考慮大功率機(jī)車，也需考慮舊有的韶山等型國(guó)產(chǎn)機(jī)車。在建立安全信息綜合管理的過(guò)程中，機(jī)車上采集的安全信息實(shí)時(shí)傳給地面。地面實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)車狀態(tài)并在機(jī)車有故障時(shí)，及時(shí)進(jìn)行故障診斷并把診斷措施發(fā)往機(jī)車。機(jī)車和地面信息進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，這樣就提高了行車安全性。在整個(gè)信息交互過(guò)程中，安全信息采集和傳輸是很重要的方面。
　　 因TAX2設(shè)計(jì)時(shí)的局限性，無(wú)法進(jìn)一步擴(kuò)充功能。本文設(shè)計(jì)的機(jī)車

4、安全信息采集平臺(tái)作為一個(gè)全新的設(shè)備就是為了解決安全信息綜合管理中存在的這一問(wèn)題而開(kāi)發(fā)的。它能兼容不同列車通信網(wǎng)絡(luò)、接口資源豐富、可提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)/轉(zhuǎn)儲(chǔ)、故障診斷等服務(wù)。本文首先從采集平臺(tái)與地面系統(tǒng)通信過(guò)程入手，分析了機(jī)車安全信息采集平臺(tái)功能；然后根據(jù)功能，完成了采集平臺(tái)最小系統(tǒng)中以太網(wǎng)/RS485+CAN網(wǎng)關(guān)插件的軟硬件設(shè)計(jì)，包括ARM處理器、μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)、TCP/IP通信協(xié)議選擇和各種硬件接口、應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)；最后在硬件基礎(chǔ)上