本實用新型涉及機車操縱輔助設(shè)備和裝置，尤其涉及一種機車操縱輔助控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

機車的操縱是靠乘務(wù)員撥動扳鍵開關(guān)或者調(diào)節(jié)相關(guān)的控制器來達到控制機車運行的目的，操作過程沒有對應(yīng)的操作提示，乘務(wù)員由于長時間的工作，容易產(chǎn)生疲憊感，在運行過程中可能因為注意力不集中而誤動作機車相關(guān)控制開關(guān)，如果沒有及時發(fā)現(xiàn)，輕則可能對機車造成不必要的損壞而發(fā)生機破事故，重則可能影響整個線路運行，特別是電力機車，其供電線路為25KV的高壓交流電，如果出現(xiàn)錯誤的操作可能造成人生傷害事故。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型提出了一種能有效對乘務(wù)員操作進行警示、防止誤操作的機車操縱輔助控制系統(tǒng)。

本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：本實用新型提供了一種機車操縱輔助控制系統(tǒng)，其包括信號采集單元、轉(zhuǎn)碼單元、MCU、存儲單元、音頻解碼器、功放和喇叭，其中，

信號采集單元，采集機車司機控制器和扳鍵開關(guān)的操作信號并傳遞給轉(zhuǎn)碼單元；

轉(zhuǎn)碼單元，對采集到的操作信號轉(zhuǎn)碼成操作數(shù)據(jù)并傳遞給MCU；

存儲單元，存儲操作數(shù)據(jù)以及各操作數(shù)據(jù)相對應(yīng)的操作時間及提示語音數(shù)據(jù)；

MCU，根據(jù)接收到的操作數(shù)據(jù)從存儲單元調(diào)取相對應(yīng)的提示語音數(shù)據(jù)并傳遞給音頻解碼器；

音頻解碼器，對提示語音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)碼成音頻信號并傳遞給功放；

功放，音頻信號進行放大，并推動喇叭播放提示音。

在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，還包括USB下載電路，與MCU信號連接，外接存儲設(shè)備。進一步優(yōu)選的，USB下載電路采用CH375模塊電路。

在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，還包括實時時鐘電路和通訊芯片，其中，

通訊芯片，與TAX2總線信號連接，定期獲取TAX2總線上的監(jiān)控時間信息并傳遞給MCU；

MCU，接收通訊芯片傳遞的監(jiān)控時間信息并傳遞給實時時鐘電路；

實時時鐘電路，計時，并在接收監(jiān)控時間信息后重置時間；

存儲單元，實時存儲操作數(shù)據(jù)、操作時間及提示語音數(shù)據(jù)。

進一步優(yōu)選的，實時時鐘電路采用DS3231芯片，通訊芯片采用MAX1480B芯片，通訊芯片與TAX2總線進行RS-485通信。

更進一步優(yōu)選的，還包括人機交互面板，所述人機交互面板上設(shè)置有時鐘顯示屏、時間調(diào)節(jié)按鈕、USB下載電路和數(shù)據(jù)下載按鈕，其中，

時鐘顯示屏，與實時時鐘電路信號連接，實時顯示時間；

時間調(diào)節(jié)按鈕，與實時時鐘電路信號連接，供實時手動調(diào)節(jié)時間；

數(shù)據(jù)下載按鈕，與MCU信號連接，供輸入下載命令，MCU接收下載命令，讀取存儲單元上存儲的操作數(shù)據(jù)和時間數(shù)據(jù)并通過USB下載電路傳送到外接存儲設(shè)備。

在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，所述存儲單元采用AT24C04的EEPROM；MCU采用STC15F2K60S2；音頻解碼器采用BY8001模塊，采用BY8001-SSOP24MP3主控芯片；功放采用LM386芯片或TDA7279。

本實用新型的機車操縱輔助控制系統(tǒng)相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：

(1)本系統(tǒng)可以將乘務(wù)員當(dāng)前的操作通過語音提示出來，將操作內(nèi)容更直觀的反饋給乘務(wù)員，當(dāng)出現(xiàn)錯誤的操作時能及時的更正，可以有效的防止事故的發(fā)生；

(2)同時本系統(tǒng)將機車本次運行過程中乘務(wù)員所有的操作內(nèi)容及操作時間進行記錄，當(dāng)機車發(fā)生事故時可以幫助檢查人員進行故障分析，提供有效的判斷依據(jù)。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型機車操縱輔助控制系統(tǒng)的連接關(guān)系圖；

圖2為本實用新型機車操縱輔助控制系統(tǒng)的人機交互面板部分的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施方式中的附圖，對本實用新型實施方式中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式僅僅是本實用新型一部分實施方式，而不是全部的實施方式。基于本實用新型中的實施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1所示，本實用新型的機車操縱輔助控制系統(tǒng)，包括信號采集單元1、轉(zhuǎn)碼單元2、MCU3、存儲單元4、音頻解碼器5、功放6和喇叭7。

信號采集單元1，采集機車司機控制器和扳鍵開關(guān)的操作信號并傳遞給轉(zhuǎn)碼單元2。具體的，信號采集單元1將機車司機控制器和扳鍵開關(guān)的操作動作轉(zhuǎn)化成電平信號予以采集，如下表所示：

轉(zhuǎn)碼單元2，對采集到的操作信號轉(zhuǎn)碼成操作數(shù)據(jù)并傳遞給MCU3。具體的，可在此過程中對操作信號進行降壓及信號隔離處理。

存儲單元4，存儲操作數(shù)據(jù)以及各操作數(shù)據(jù)相對應(yīng)的操作時間及提示語音數(shù)據(jù)。提示語音數(shù)據(jù)預(yù)先存儲在存儲單元4單元中，可供實時讀取和下載。通過存儲操作數(shù)據(jù)，可方便后續(xù)對機車運行狀況進行分析，排除故障。具體的，所述存儲單元4采用AT24C04的EEPROM，存儲空間為4K，可以存儲1萬多條記錄。

MCU3，根據(jù)接收到的操作數(shù)據(jù)從存儲單元4調(diào)取相對應(yīng)的提示語音數(shù)據(jù)并傳遞給音頻解碼器5。具體的，MCU3采用STC15F2K60S2單片機為控制盒主控芯片，本芯片有2個獨立的串口，可供本裝置的RS-485和USB下載電路8通信使用。

音頻解碼器5，對提示語音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)碼成音頻信號并傳遞給功放6。功放6，音頻信號進行放大，并推動喇叭7播放提示音。如此，當(dāng)信號采集單元1監(jiān)控的信號發(fā)生變化時，可通過語音提示出來，防止乘務(wù)員誤操作。具體的，音頻解碼器5采用BY8001模塊，該模塊是一款小巧的新型高品質(zhì)插卡MP3模塊，采用BY8001-SSOP24MP3主控芯片，支持MP3、WAV格式雙解碼；功放6采用LM386芯片或TDA7279。

優(yōu)選的，還包括USB下載電路8，與MCU3信號連接，外接存儲設(shè)備。如此，可方便導(dǎo)出存儲單元4存儲的數(shù)據(jù)信息。具體的，USB下載電路8采用CH375模塊電路，并且下載過程中需要有燈光指示。具體的，還包括數(shù)據(jù)下載按鈕15，其中，數(shù)據(jù)下載按鈕15，與MCU3信號連接，供輸入下載命令，MCU3接收下載命令，讀取存儲單元4上存儲的操作數(shù)據(jù)和時間數(shù)據(jù)并通過USB下載電路8傳送到外接存儲設(shè)備。如此，可一鍵下載存儲數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，還包括實時時鐘電路9和通訊芯片10。

通訊芯片10，與TAX2總線信號連接，定期獲取TAX2總線上的監(jiān)控時間信息并傳遞給MCU3，MCU3接收通訊芯片10傳遞的監(jiān)控時間信息并傳遞給實時時鐘電路9。如此，可通過監(jiān)聽TAX2總線上的監(jiān)控信息，獲取機車監(jiān)控信息上的時間，每天自動更新實時時鐘電路9上的時間，保證實時時鐘電路9時間與監(jiān)控時間一致。具體的，通訊芯片10采用MAX1480B芯片，通訊芯片10與TAX2總線進行RS-485通信。

實時時鐘電路9，計時，并在接收監(jiān)控時間信息后重置時間，存儲單元4實時存儲時間信息。具體的，可以選用DS3231芯片，該芯片是高精度I2C實時時鐘(RTC)，具有集成的溫補晶振(TCXO)和晶體。該器件包含電池輸入端，斷開主電源時仍可保持精確的計時。集成晶振提高了器件的長期精確度，可以避免外接晶振產(chǎn)生的時間偏差。裝置上的時鐘能夠通過RS-485串口讀取外界時間進行更新。優(yōu)選的，還包括時鐘顯示屏12，與實時時鐘電路9信號連接，實時顯示時間；時間調(diào)節(jié)按鈕13，與實時時鐘電路9信號連接，供實時手動調(diào)節(jié)時間。

具體的，如圖2所示，還包括人機交互面板11，所述人機交互面板11上設(shè)置有時鐘顯示屏12、時間調(diào)節(jié)按鈕13、USB下載電路8和數(shù)據(jù)下載按鈕15。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施方式而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。