專利名稱：：雙機熱備自動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型涉及一種鐵路車號自動識別系統(tǒng)的地面自動識別設(shè)備，特別是一種對AEI報文進行綜合處理的裝置。
背景技術(shù)：
：鐵路車號識別系統(tǒng)在鐵路運輸生產(chǎn)管理中全天候運行，由于各種原因難免出現(xiàn)自動識別設(shè)備AEI(AutomaticEquipmentIdentification)讀取電子標(biāo)簽次數(shù)少甚至丟標(biāo)簽的情況。而對于鐵路運輸管理而言，車輛的標(biāo)簽正確識別與否至關(guān)重要。因而采取冗余的方法，在一個地方安裝兩套鐵路車號自動識別系統(tǒng)，可以比較有效的減少丟失標(biāo)簽的情況發(fā)生，但是兩套識別系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)只需要其中一組正確數(shù)據(jù)發(fā)往后端中央處理系統(tǒng)CPS即可，所以迫切需要一套能比對兩組AEI報文數(shù)據(jù)，并綜合產(chǎn)生一組新數(shù)據(jù)后發(fā)往CPS的AEI報文處理裝置，以滿足現(xiàn)場需要。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種雙機熱備自動控制裝置，要解決的技術(shù)問題是對兩套車號自動識別系統(tǒng)中AEI輸出的報文同時進行接收和綜合處理，并將處理好的AEI報文轉(zhuǎn)發(fā)給CPS。本實用新型采用以下技術(shù)方案一種雙機熱備自動控制裝置，所述雙機熱備自動控制裝置包括AEI報文綜合處理模塊，AEI報文綜合處理模塊分別連接有串口擴展模塊和繼電器模塊；串口擴展模塊連接兩路外部AEI，繼電器模塊連接外部CPS設(shè)備。本實用新型的AEI報文綜合處理模塊連接有指示燈模塊。本實用新型的AEI報文綜合處理模塊的報文接收處理單元接收AEI報文并進行綜合處理后保存并轉(zhuǎn)發(fā)給CPS，將過車報文保存于存儲芯片，將消息報文存儲于存儲芯片，當(dāng)MODEM復(fù)位時，從時鐘芯片中讀取時間信息組成消息報文并存儲到存儲芯片。本實用新型的報文接收處理單元采用微處理器C8051F120，過車報文和消息報文存儲芯片采用EEPROM存儲芯片AT24C512，時鐘芯片采用DS1307ZN。本實用新型的串口擴展模塊的串口擴展單元將一路串口擴展成為四路串口信號，并經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換芯片將03.3V的電平信號轉(zhuǎn)換成為士12V的電平信號。本實用新型的串口擴展模塊的串口擴展單元采用芯片VK3214，串口電平轉(zhuǎn)換芯片采用ADM202。本實用新型的報文接收處理單元送出的繼電器模塊控制信號經(jīng)反相器反相后，再經(jīng)過接口和驅(qū)動芯片將控制電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?2V來控制繼電器工作。本實用新型的繼電器模塊中反相器采用SN74AC14D，接口和驅(qū)動芯片采用ULN2003，繼電器采用TX2-12V，繼電器采用HC2E-H—DC12V。本實用新型的報文接收處理單元送出的指示燈模塊的控制信號經(jīng)過驅(qū)動芯片驅(qū)動指示燈。本實用新型的指示燈模塊的驅(qū)動單元采用SN74CBT3244。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，AEI報文綜合處理模塊，經(jīng)串口擴展模塊能夠同時接收兩路AEI報文，并對報文進行綜合處理后經(jīng)繼電器模塊發(fā)送給CPS，且將報文保存在數(shù)據(jù)存儲芯片上，從而有效的減少丟標(biāo)簽的情況發(fā)生。圖1是本實用新型實施例報文綜合處理電路原理圖(一)。圖2是本實用新型實施例報文綜合處理電路原理圖(二)。圖3是本實用新型實施例繼電器電路原理圖。圖4是本實用新型實施例外部串口電路原理圖。圖5是本實用新型實施例指示燈電路原理圖。圖6是本實用新型實施例的電路框圖。具體實施方式以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細(xì)說明。如圖6所示，本實用新型的雙機熱備自動控制裝置，包括AEI報文綜合處理模塊、串口擴展模塊、繼電器模塊及指示燈模塊。其中AEI報文綜合處理模塊為核心，分別連接其它模塊，并通過串口擴展模塊及繼電器模塊連接兩路外部AEI和CPS設(shè)備，接收外部AEI數(shù)據(jù)及信息報文，CPS命令信息，并進行綜合處理。串口擴展模塊把單片機串口擴展為4個，能同時接收處理4路串口數(shù)據(jù)信息。繼電器模塊主要控制接通AEI與熱備設(shè)備及CPS之間的連接控制，以及對于Modem電源復(fù)位的控制，該部分由3個繼電器及外圍電路組成，分為2個主要功能模塊。指示燈模塊接收綜合處理模塊的控制命令，顯示系統(tǒng)狀態(tài)。AEI報文綜合處理模塊的報文接收處理單元U8接收AEI報文并進行綜合處理后保存并轉(zhuǎn)發(fā)給CPS，將過車報文保存于存儲芯片U5，將消息報文存儲于存儲芯片U3，當(dāng)MODEM復(fù)位時，從時鐘芯片U2中讀取時間信息組成消息報文并存儲到存儲芯片U3。串口擴展模塊的串口擴展單元U10將一路串口擴展成為四路串口信號，并經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換芯片U1、U4將03.3V的電平信號轉(zhuǎn)換成為士12V的電平信號。報文接收處理單元U8送出的繼電器模塊控制信號經(jīng)反相器U7反相后，再經(jīng)過接口和驅(qū)動芯片Ull將控制電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?2V來控制繼電器JD1，JD2，JD3工作。報文接收處理單元U8送出的指示燈模塊的控制信號經(jīng)過驅(qū)動芯片U6驅(qū)動指示燈。如圖1所示，AEI報文綜合處理模塊主控芯片U8采用C8051F120單片機，它負(fù)責(zé)串口通信、協(xié)議處理、1/0控制、數(shù)據(jù)判斷與綜合，其26、27引腳接22.1184MHz的插裝晶體，與兩個22PF電容組成的振蕩電路，提供CPU時鐘源。U8的61、62引腳接串口擴展芯片U10VK3214的主串口引腳3、5，構(gòu)成需要擴展的主串口通道，U10的1117引腳分別外接2個RS232器件ADM202E，組成外擴的3個子串口通道。U10主串口接單片機UART0口，三個子串口分別是子串口1接AEI1，子串口2接AEI2，子串口3接Modem。U10采用3.6864MHz晶振作為系統(tǒng)時鐘源，主串口波特率為38400bps，三個子串口波特率為9600bps。U10的IR為主紅外通訊模式控制引腳，本電路接地表示普通UART通訊模式，U10的TR為轉(zhuǎn)義字符控制引腳，本電路接地為表示沒有轉(zhuǎn)義字符的串口擴展工作模式。U10的IPQ為中斷輸出信號，低電平有效，接U8的INT0引腳。上電后，主機以U10的復(fù)位值所確定的波特率和數(shù)據(jù)格式對U10進行初始化設(shè)置后即可方便的實現(xiàn)串口擴展功能。U8的59、60為IIC接口，外接IIC總線器件，兩個AT24C512存儲芯片U3、U5和一個DS1307Z時鐘芯片U2，存儲芯片能夠存儲收到AEI的數(shù)據(jù)報文和消息報文以及故障信息等，時鐘芯片提供系統(tǒng)初始化重要參數(shù)，包括時間信息，報文存儲指針等。U8的57、58為UART1口，接RS232器件ADM202E送入圖2所示的J7，再接入DB9接頭，為外部下載數(shù)據(jù)端口，J7串口裝在設(shè)備前面板上。U8的56為外部中斷輸入，接收的是串口擴展芯片VK3214的外部中斷信號。U8的44控制VK3214的上電復(fù)位。U8的48、49為AEIl、AEI2的復(fù)位控制，50為MODEM復(fù)位控制，都通過反相器U7SN74AC14D送入J3，通過連接線送入繼電器控制板。U8的8284、9498為指示燈顯示控制，分別控制外部8個發(fā)光二極管。U8的RST、TCK、TMS、TDI、TDO為ISP下載調(diào)試接口，提供在線仿真調(diào)試。如圖3所示，繼電器控制電路，分為兩個模塊，第一個為串口控制模塊由2個繼電器JD1、JD2組成，完成AEI與Modem之間串口的連接控制。當(dāng)雙機熱備自動控制裝置正常工作時，通過控制繼電器JD1、JD2，將AEIO與CPS之間的直接通訊線路斷開，AEIO、AEI1與Modem分別與轉(zhuǎn)換裝置連接，由轉(zhuǎn)換裝置接收兩路AEI報文，處理后再轉(zhuǎn)發(fā)給CPS。當(dāng)轉(zhuǎn)換裝置故障時，繼電器處于復(fù)位狀態(tài)，確保AEIO與CPS之間直接相連，為了避免對繼電器的控制紊亂，相關(guān)繼電器的控制采用聯(lián)動機制，即由單片機信號經(jīng)驅(qū)動器U11ULN2003后控制。第二個為Modem電源控制模塊雙機熱備自動控制裝置正常工作時，Modem電源控制繼電器位于復(fù)位狀態(tài)，給Modem正常供電。當(dāng)需要對Modem進行復(fù)位時，可控制繼電器到設(shè)置狀態(tài)，切斷Modem工作電源，一定時間后再將繼電器設(shè)置到復(fù)位狀態(tài)而給Modem重新上電從而復(fù)位。如圖4所示，因外部只接一路CPS信號，故M0DEM1和MODEM2接頭為可互換；AEI1和AEI2接頭分別接外部AEI1和AEI2設(shè)備，不能互相調(diào)換。如圖5所示，指示燈板采用了8個4)5的不同顏色的LED燈來表示雙機熱備自動控制裝置的狀態(tài)，LED指示燈定義見表1。本實用新型使用外協(xié)電源模塊，可提供+5V/lA、+3.3V/1A、十12V/1A三組DC電源。本實用新型具有故障的安全導(dǎo)向性設(shè)計，保證當(dāng)控制器故障時，有一路AEI與CPS是連通的，不會導(dǎo)致通訊的中斷?？刂破魇盏紺PS的査詢報文后，一定時間內(nèi)應(yīng)返回應(yīng)答報文或數(shù)據(jù)報文。若一定時間內(nèi)沒有收到CPS的查詢報文，復(fù)位modem。連續(xù)三次收到非法CPS報文，復(fù)位modem,保證產(chǎn)生故障時具有自我適應(yīng)性。表lLED指示燈定義<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權(quán)利要求1.一種雙機熱備自動控制裝置，其特征在于所述雙機熱備自動控制裝置包括AEI報文綜合處理模塊，AEI報文綜合處理模塊分別連接有串口擴展模塊和繼電器模塊；串口擴展模塊連接兩路外部AEI，繼電器模塊連接外部CPS設(shè)備。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙機熱備自動控制裝置，其特征在于所述AEI報文綜合處理模塊連接有指示燈模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙機熱備自動控制裝置，其特征在于所述AEI報文綜合處理模塊的報文接收處理單元(U8)接收AEI報文并進行綜合處理后保存并轉(zhuǎn)發(fā)給CPS，將過車報文保存于存儲芯片(U5)，將消息報文存儲于存儲芯片(U3)，當(dāng)MODEM復(fù)位時，從時鐘芯片(U2)中讀取時間信息組成消息報文并存儲到存儲芯片(U3)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙機熱備自動控制裝置，其特征在于所述報文接收處理單元(U8)采用微處理器C8051F120，過車報文和消息報文存儲芯片(U5，U3)采用EEPROM存儲芯片AT24C512，時鐘芯片(U2)采用DS1307ZN。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙機熱備自動控制裝置，其特征在于所述串口擴展模塊的串口擴展單元(U10)將一路串口擴展成為四路串口信號，并經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換芯片(Ul、U4)將03.3V的電平信號轉(zhuǎn)換成為士12V的電平信號。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙機熱備自動控制裝置，其特征在于所述串口擴展模塊的串口擴展單元(U10)采用芯片VK3214,串口電平轉(zhuǎn)換芯片采用ADM202。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙機熱備自動控制裝置，其特征在于所述報文接收處理單元(U8)送出的繼電器模塊控制信號經(jīng)反相器(U7)反相后，再經(jīng)過接口和驅(qū)動芯片(U11)將控制電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?2V來控制繼電器(JD1，JD2，JD3)工作。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙機熱備自動控制裝置，其特征在于所述繼電器模塊中反相器(U7)采用SN74AC14D，接口和驅(qū)動芯片(U11)采用ULN2003，繼電器(JD1、JD2)采用TX2-12V，繼電器(JD3)采用HC2E-H—DC12V。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的雙機熱備自動控制裝置，其特征在于所述報文接收處理單元(U8)送出的指示燈模塊的控制信號經(jīng)過驅(qū)動芯片(U6)驅(qū)動指示燈。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙機熱備自動控制裝置，其特征在于所述指示燈模塊的驅(qū)動單元(U6)采用SN74CBT3244。專利摘要本實用新型公開了一種雙機熱備自動控制裝置，要解決的技術(shù)問題是對兩套車號自動識別系統(tǒng)中AEI輸出的報文同時進行接收和綜合處理，并將處理好的AEI報文轉(zhuǎn)發(fā)給CPS。本實用新型的雙機熱備自動控制裝置包括AEI報文綜合處理模塊，AEI報文綜合處理模塊分別連接有串口擴展模塊和繼電器模塊；串口擴展模塊連接兩路外部AEI，繼電器模塊連接外部CPS設(shè)備。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，AEI報文綜合處理模塊，經(jīng)串口擴展模塊能夠同時接收兩路AEI報文，并對報文進行綜合處理后經(jīng)繼電器模塊發(fā)送給CPS，且將報文保存在數(shù)據(jù)存儲芯片上，從而有效的減少丟標(biāo)簽的情況發(fā)生。文檔編號B61L23/00GK201181952SQ200820092989公開日2009年1月14日申請日期2008年4月1日優(yōu)先權(quán)日2008年4月1日發(fā)明者臧慶珊,東陳,陳文明申請人:深圳市遠(yuǎn)望谷信息技術(shù)股份有限公司