列車數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種軌道交通控制技術(shù)，尤其涉及一種列車數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，列車控制與監(jiān)控系統(tǒng)(TrainControl and Monitoring System,TCMS)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于地鐵、輕軌車輛等的配套網(wǎng)絡(luò)，未來還將應(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域。列車數(shù)據(jù)記錄儀作為TCMS的一個重要部件，負責(zé)對司乘人員的操作及列車數(shù)據(jù)進行記錄。
[0003]現(xiàn)有的技術(shù)中，往往是列車回庫后，由維護人員攜帶數(shù)據(jù)下載裝置，如專用的數(shù)據(jù)下載裝置或筆記本電腦等上車對上報故障車輛的TCMS中列車數(shù)據(jù)記錄儀進行數(shù)據(jù)下載，并帶回至列車數(shù)據(jù)分析室進行分析。
[0004]然而，采用這樣操作模式，由于上報故障的每列車都需要維護人員上車進行列車數(shù)據(jù)的下載，工作效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種列車數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中對故障車輛的維護及故障分析效率低的問題。
[0006]本發(fā)明提供一種列車數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括:車載設(shè)備和地面設(shè)備；所述車載設(shè)備包括數(shù)據(jù)記錄儀和車載無線接入熱點AP，所述數(shù)據(jù)記錄儀與所述車載無線AP通過線纜相連接；所述地面設(shè)備包括地面無線AP、服務(wù)器；所述地面無線AP與所述服務(wù)器通過線纜相連接；
[0007]所述數(shù)據(jù)記錄儀，用于通過列車總線獲取列車數(shù)據(jù)，生成對應(yīng)的記錄文件存儲在所述數(shù)據(jù)記錄儀的硬盤，并將所述記錄文件按照預(yù)定的通信協(xié)議發(fā)送給所述車載無線AP ；
[0008]所述車載無線AP，用于將所述記錄文件通過無線傳輸方式發(fā)送給所述地面無線AP ；
[0009]所述地面無線AP，用于通過無線傳輸方式接收所述車載無線AP發(fā)送的所述記錄文件，根據(jù)所述預(yù)定的通信協(xié)議進行解析，并轉(zhuǎn)發(fā)給所述服務(wù)器；
[0010]所述服務(wù)器，用于根據(jù)所述記錄文件對列車進行故障分析。
[0011]本發(fā)明提供的列車數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，通過位于列車上的車載無線AP將數(shù)據(jù)記錄儀根據(jù)其所獲取的列車數(shù)據(jù)生成的記錄文件發(fā)送給位于車庫的地面無線AP，由地面無線AP傳輸給服務(wù)器，對列車進行故障分析，無需維護人員攜帶數(shù)據(jù)下載裝置下載列車數(shù)據(jù)即可進行故障分析，提高列車故障的分析效率。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明實施例一所提供的列車數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖標(biāo)記說明:
[0014]101:列車數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)；
[0015]102:車載設(shè)備；
[0016]103:地面設(shè)備；
[0017]104:數(shù)據(jù)記錄儀；
[0018]105:車載無線 AP;
[0019]106:地面無線 AP;
[0020]107:服務(wù)器。
【具體實施方式】
[0021]實施例一
[0022]圖1為本發(fā)明實施例一所提供的列車數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該實施例提供的列車數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)101，包括:車載設(shè)備102和地面設(shè)備103。
[0023]車載設(shè)備102包括數(shù)據(jù)記錄儀104和車載無線接入熱點(Access Point,簡稱AP)105，其中，數(shù)據(jù)記錄儀104與車載無線AP105通過線纜相連接；地面設(shè)備103包括地面無線AP106、服務(wù)器107 ;其中，地面無線AP106與服務(wù)器107通過線纜相連接。
[0024]數(shù)據(jù)記錄儀104，用于通過列車總線獲取列車數(shù)據(jù)，生成對應(yīng)的記錄文件存儲在數(shù)據(jù)記錄儀104的硬盤，并將該記錄文件按照預(yù)定的通信協(xié)議發(fā)送給車載無線AP105。
[0025]車載無線AP105，用于將該記錄文件通過無線傳輸方式發(fā)送給地面無線AP106。
[0026]地面無線AP106，用于通過無線傳輸方式接收車載無線AP105發(fā)送的記錄文件，根據(jù)預(yù)定的通信協(xié)議進行解析，并轉(zhuǎn)發(fā)給服務(wù)器107。
[0027]服務(wù)器107，用于根據(jù)該記錄文件對列車進行故障分析。
[0028]具體地，列車上有互操作性和互換性要求的互連設(shè)備都通過串行數(shù)據(jù)通信總線，連接在一起，也就是說列車的設(shè)備的接收命令與具體執(zhí)行操作等數(shù)據(jù)都存在列車總線上。
[0029]列車內(nèi)部總線主要包括車輛通信網(wǎng)絡(luò)(Train Communicat1n Network,簡稱TCN)架構(gòu)總線、控制局域網(wǎng)絡(luò)(Control Area Network,簡稱CAN)架構(gòu)總線等。本發(fā)明所提供的數(shù)據(jù)記錄儀，具有多功能車輛總線(Multifunct1n Vehicle Bus,簡稱MVB)接口可以與TCN架構(gòu)總線進行通信、還具有CAN接口可以與CAN架構(gòu)總線進行通信。因此，數(shù)據(jù)記錄儀可通過TCN架構(gòu)總線及CAN架構(gòu)總線獲取列車數(shù)據(jù)。
[0030]數(shù)據(jù)記錄儀將從列車總線上獲取的列車數(shù)據(jù)進行邏輯處理和存儲，并根據(jù)列車數(shù)據(jù)類型、獲取時間等，生成不同的記錄文件。該記錄文件至少還包括文件標(biāo)識信息，如類型，建立時間。每列車上都包括具有該數(shù)據(jù)記錄儀和車載無線AP的車載設(shè)備，因此，數(shù)據(jù)記錄儀根據(jù)其獲取的列車所生成的記錄文件至少還應(yīng)包括列車的編號信息。
[0031]數(shù)據(jù)記錄儀還需將該記錄文件按照預(yù)定的通信協(xié)議傳輸給車載無線AP。
[0032]由于在同一時間，位于多列車的多臺數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)記錄儀可能同時通過各自的車載無線AP和地面無線AP與服務(wù)器通信，因此該約定的通信協(xié)議中至少包括通信的請求和競爭機制，以使地面設(shè)備可有序地接收不同列車的車載設(shè)備所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，從而避免數(shù)據(jù)傳輸堵塞；該預(yù)定的通信協(xié)議還包括地址識別、分配信息；為避免無線傳輸過程中的不穩(wěn)定性因素，如丟包，該預(yù)定的通信協(xié)議還包括斷點續(xù)傳信息；由于列車可能頻繁進出無線覆蓋區(qū)域，因此該預(yù)定的通信協(xié)議至少還考慮避免數(shù)據(jù)重復(fù)傳輸下載的問題。
[0033]車載無線AP將接收到的數(shù)據(jù)記錄儀生成的記錄文件無線發(fā)送給地面無線AP。
[0034]列車數(shù)據(jù)記錄儀以特定周期向服務(wù)器發(fā)送連接請求，當(dāng)列車完成當(dāng)天的運營回庫時，列車進入車輛段地面無線AP的無線局域網(wǎng)的覆蓋范圍后，位于列車內(nèi)部數(shù)據(jù)記錄儀便通過車載無線AP將其生成的記錄文件發(fā)送給地面無線AP。列車數(shù)據(jù)記錄儀在發(fā)送完數(shù)據(jù)后，將對自身硬盤上的記錄數(shù)據(jù)自動刪除，以節(jié)省數(shù)據(jù)記錄儀硬盤的記錄空間。地面服務(wù)器具有大容量硬盤，可以容納兩年的數(shù)據(jù)記錄時間，當(dāng)?shù)孛娣?wù)器記錄容量接近最大限度后，將發(fā)出告警信息，提示用戶進行數(shù)據(jù)備份和刪除處理。
[0035]車載無線AP具有一定的傳輸帶寬,若米用無線傳輸速率為54Mbps,那么傳輸一列車的數(shù)據(jù)記錄儀所存儲的當(dāng)天運營所有數(shù)據(jù)大概需要4分鐘的時間，能夠保證列車在進入車輛段無線覆蓋區(qū)域后有限的時間內(nèi)完成數(shù)據(jù)傳輸，從而保證了傳輸數(shù)據(jù)的完整性。
[0036]由于地面無線AP接收到的車載無線AP發(fā)送的記錄文件是經(jīng)過預(yù)定通信協(xié)議進行編碼的文件，地面無線AP將該記錄文件發(fā)送給服務(wù)器之前，還需要按照該預(yù)定的通信協(xié)議進行解析，以得到完整正確的記錄文件，并存入服務(wù)器數(shù)據(jù)庫，從而可保證根據(jù)該記錄文件對列車的故障分析更準確。
[0037]為保證地面無線AP傳輸給服務(wù)器的數(shù)據(jù)的實時性，在地面無線AP與服務(wù)器之間還包括以太網(wǎng)交換機。由于是在工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境中，該以太網(wǎng)交換機可優(yōu)選為工業(yè)以太網(wǎng)交換機。一般的民用以太網(wǎng)交換機工作溫度為O?60°C，而工業(yè)以太網(wǎng)交換機工作溫度為-40?75°C，因此結(jié)合車輛段車庫的現(xiàn)場環(huán)境溫度，選取以太網(wǎng)交換機為工業(yè)以太網(wǎng)交換機。同時工業(yè)以太網(wǎng)交換機還具有防塵抗震、抗電磁干擾等特點。地面無線AP與工業(yè)以太網(wǎng)交換通過線纜連接、該工業(yè)以太網(wǎng)交換與服務(wù)器之間也通過線纜連接。
[0038]服務(wù)器在接收到該記錄文件時，可根據(jù)該記錄文件中所包括的列車數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，從而對列車進行故障分析。服務(wù)器還可提供列車故障的查詢系統(tǒng)，通過服務(wù)器可查詢某列車的所有的故障，也可查詢某列車在某個時間段內(nèi)的故障情況，還可查詢某列車上某個特定設(shè)備的故障情況等。
[0039]本發(fā)明實施例提供的列車數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，通過位于列車上的車載無線AP將數(shù)據(jù)記錄儀根據(jù)其所獲取的列車數(shù)據(jù)生成的記錄文件發(fā)送給位于車庫的地面無線AP，由地面無線AP傳輸給服務(wù)器，對列車進行故障分析。該實施例所提供方案，無需維護人員攜帶數(shù)據(jù)下載裝置下載列車數(shù)據(jù)即可進行故障分析，提高列車故障的分析效率。
[0040]由于TCMS并非所有的故障情況都上報為列車故障，如出現(xiàn)故障預(yù)警的列車TCMS并不會上報故障，雖然TCMS不會上報故障，但是數(shù)據(jù)記錄儀還是會獲取該數(shù)據(jù)。本實施例提供的系統(tǒng)，可對所有進入列車庫的無線局域網(wǎng)范圍內(nèi)的所有列車的數(shù)據(jù)通過車載無線AP和地面無線AP傳輸給服務(wù)器進行故障分析，基于該系統(tǒng)的列車故障分析在對上報故障的車輛進行故障分析的基礎(chǔ)上，還對未上報故障的車輛進行故障分析，可發(fā)現(xiàn)一些潛在的故障因素，盡早對存在潛在故障的列車進行故障排查，以避免列車在行駛過程中發(fā)生故障，從而更好地保證列車的行駛安全。
[0041]由于本實施例方案無需針對每列車進行單獨操作，同時還實現(xiàn)了列車的統(tǒng)一管理。
[0042]實施例二
[0043]本實施例還提供一種列車數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。在上述方案的基礎(chǔ)上，其中列車數(shù)據(jù)包括運行數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)、累計數(shù)據(jù)、測試數(shù)據(jù)。
[0044]具體地，運行數(shù)據(jù)包括列車在運行過程中各個子系統(tǒng)，如牽引、制動、輔助、門、空調(diào)等的狀