鐵路貨車(chē)車(chē)號(hào)識(shí)別實(shí)時(shí)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鐵路貨車(chē)車(chē)號(hào)識(shí)別實(shí)時(shí)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)，屬于電子信息技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵路貨車(chē)車(chē)號(hào)識(shí)別系統(tǒng)(AEI)是通過(guò)地面微波自動(dòng)采集車(chē)號(hào)設(shè)備將新造整車(chē)信息24小時(shí)不間斷傳輸?shù)紸EI系統(tǒng)中，系統(tǒng)通過(guò)后臺(tái)篩選，每半小時(shí)生成數(shù)據(jù)包，向鐵道部運(yùn)輸局管驗(yàn)處服務(wù)器上報(bào)數(shù)據(jù)包，要求必須24小時(shí)不間斷上報(bào)，未正常上報(bào)的單位按照鐵道部招標(biāo)采購(gòu)項(xiàng)目考核管理辦法進(jìn)行考核扣減當(dāng)年鐵路車(chē)輛招標(biāo)份額。AEI系統(tǒng)能否正常運(yùn)行將直接影響鐵路車(chē)輛企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)。
[0003]由于無(wú)法保證系統(tǒng)24小時(shí)有人值守，尤其是8小時(shí)工作以外的時(shí)間，同時(shí)造成AEI系統(tǒng)運(yùn)行故障的因素很多，例如:網(wǎng)絡(luò)故障、停電故障、服務(wù)器故障等，所有這些因素都影響AEI系統(tǒng)正常運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種針對(duì)AEI系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行技術(shù)監(jiān)控，并對(duì)發(fā)生異常的運(yùn)行參數(shù)通過(guò)語(yǔ)音報(bào)警方式第一時(shí)間通知維護(hù)保障人員進(jìn)行及時(shí)處理的鐵路貨車(chē)車(chē)號(hào)識(shí)別實(shí)時(shí)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明包括服務(wù)器、AEI監(jiān)控報(bào)警裝置、自動(dòng)撥號(hào)裝置，其特征是:AEI監(jiān)控報(bào)警裝置包括微處理器(CPU)、雙音頻控制撥號(hào)芯片、語(yǔ)音錄放、通信接口，微處理器具有信息存儲(chǔ)器，用于系統(tǒng)的控制處理，雙音頻控制撥號(hào)芯片具有接收雙音頻和雙音頻功撥號(hào)功能，用于報(bào)警自動(dòng)撥號(hào)，語(yǔ)音錄放用于完成語(yǔ)音提示功能，通信接口是與服務(wù)器連接的接口，用于報(bào)警信號(hào)的傳送；服務(wù)器中安裝有監(jiān)控程序，運(yùn)行監(jiān)控程序，對(duì)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置內(nèi)容包括:被監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)IP地址、接受語(yǔ)音報(bào)警信息的手機(jī)號(hào)碼，設(shè)置完成后系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)檢測(cè)狀態(tài)，檢測(cè)當(dāng)前系統(tǒng)環(huán)境是否正常，然后對(duì)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、電源、報(bào)文各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)一項(xiàng)或幾項(xiàng)參數(shù)發(fā)生異常，AEI監(jiān)控報(bào)警裝置將自動(dòng)撥打設(shè)置好的手機(jī)號(hào)碼，對(duì)方接通后語(yǔ)音報(bào)送當(dāng)前異常情況，如果在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有排除故障，AEI監(jiān)控報(bào)警裝置將繼續(xù)撥打設(shè)置好的手機(jī)號(hào)碼，直到故障排除后停止撥號(hào)。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:能夠針對(duì)AEI系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行技術(shù)監(jiān)控，并對(duì)發(fā)生異常的運(yùn)行參數(shù)通過(guò)語(yǔ)音報(bào)警方式第一時(shí)間通知維護(hù)保障人員進(jìn)行及時(shí)處理。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)工作原理圖；
圖2是本發(fā)明的監(jiān)控程序中服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)連接不通時(shí)報(bào)警的流程圖；
圖3是本發(fā)明的監(jiān)控程序中監(jiān)控程序或硬件出現(xiàn)故障報(bào)警的流程圖；
圖4是本發(fā)明的監(jiān)控程序中報(bào)文文件超過(guò)發(fā)送周期未發(fā)送報(bào)警的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]參照附圖，本發(fā)明的服務(wù)器是通過(guò)計(jì)算機(jī)串口或USB 口與ΑΕΙ監(jiān)控報(bào)警裝置連接，ΑΕΙ監(jiān)控報(bào)警裝置通過(guò)電話線連接自動(dòng)撥號(hào)裝置，并在計(jì)算機(jī)上安裝監(jiān)控程序。運(yùn)行監(jiān)控程序，對(duì)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置內(nèi)容包括:被監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)IP地址、接受語(yǔ)音報(bào)警信息的手機(jī)號(hào)碼，設(shè)置完成后系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)檢測(cè)狀態(tài)，檢測(cè)當(dāng)前系統(tǒng)環(huán)境是否正常，然后對(duì)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)(服務(wù)器)、電源、報(bào)文各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)某一項(xiàng)或某幾項(xiàng)參數(shù)發(fā)生異常，AEI監(jiān)控報(bào)警裝置自動(dòng)撥打預(yù)先設(shè)置好的手機(jī)號(hào)碼，對(duì)方接通后語(yǔ)音報(bào)送當(dāng)前異常情況，如在15分鐘內(nèi)還沒(méi)有排除故障，報(bào)警器將繼續(xù)撥打設(shè)置好的手機(jī)號(hào)碼，直到故障排除后停止撥號(hào)。
[0009]1.ΑΕΙ監(jiān)控報(bào)警裝置硬件設(shè)計(jì)
ΑΕΙ監(jiān)控報(bào)警裝置主要由四大部分組成:微處理器(CPU)、雙音頻控制、語(yǔ)音錄放、通信接口，各個(gè)部分具有的功能如下所述:
1.1微處理器(CPU)
CPU采用美國(guó)ΤΙ公司生產(chǎn)的430系列Flash型微控制器，具有信息存儲(chǔ)器，外擴(kuò)存儲(chǔ)器也非常方便，便于連接，用于系統(tǒng)的控制處理功能。
[0010]CPU主要功能如下:
(1)頻率鎖相環(huán)，F(xiàn)FL+;
(2)16位指令系統(tǒng)，指令周期125ns ；
(3)有三個(gè)捕獲/比較器的16位定時(shí)器(Timer_A);
(4)96段液晶IXD驅(qū)動(dòng)器；
(5)片內(nèi)比較器；
(6)串行在線可編程，無(wú)需提供外部編程電壓；
(7)采用保險(xiǎn)熔絲的可編程代碼保護(hù)措施；
(8)閃爍存儲(chǔ)器，器件具有bootstrap程序裝載器；
(9)4-16Kb Flash Memory ；
(10)64腳QFP封裝形式。
[0011]1.2雙音頻控制
撥號(hào)芯片采用MT8880CE，具有接收雙音頻和雙音頻功撥號(hào)功能，用于報(bào)警自動(dòng)撥號(hào)。芯片主要功能如下:
(1)具有微控制器相連的接口；
(2)具有同向和反向輸入端，即接收DTFM(雙音頻)信號(hào)的輸入端；
(3)具有TONE雙音頻信號(hào)輸出端；
(4)芯片能接收并譯碼DTFM信號(hào)；
(5)具有中斷工作模式；
(6)具有內(nèi)部控制寄存器，從而實(shí)現(xiàn)芯片的各種功能；
(7)雙列直插20腳封裝。
[0012]1.3語(yǔ)音錄放
語(yǔ)音采用ISD4004芯片，完成語(yǔ)音提示功能。芯片主要功能如下: (1)單片4至16分鐘語(yǔ)音錄放；
(2)內(nèi)置微控制器串行通信接口；
(3)3V單電源工作；
(4)多段信息處理；
(5)工作電流25-30mA，維持電流1μΑ ;
(6)不耗電信息保存100年(典型值)；
(7)高質(zhì)量、自然的語(yǔ)音還原技術(shù)；
(8)10萬(wàn)次錄音周期(典型值)；
(9)自動(dòng)靜噪功能；
(10)片內(nèi)免調(diào)整時(shí)鐘，可選用外部時(shí)鐘。
[0013]1.4通信接口
與服務(wù)器接口采用常用的RS232接口，用于報(bào)警信號(hào)的傳送。UPS斷電信號(hào)通過(guò)變壓器隔離后，與CPU的I/O 口連接，實(shí)現(xiàn)斷電報(bào)警功能。
[0014]1.5裝置機(jī)殼
機(jī)殼采用成品金屬外殼，根據(jù)選定的機(jī)殼大小設(shè)計(jì)印刷線路板和面板。
[0015]2.AEI監(jiān)控報(bào)警裝置程序設(shè)計(jì)
2.1程序開(kāi)發(fā)工具
程序開(kāi)發(fā)采用IAR Embedded Workbench,軟件可以在Windos環(huán)境中運(yùn)行。用C語(yǔ)言編寫(xiě)程序代碼。IAR軟件主要功能如下:
(1)可進(jìn)行編程，匯編，連接，在C一SPY環(huán)境下進(jìn)行調(diào)試；
(2)通過(guò)計(jì)算機(jī)的串口下載編譯好的代碼(程序的下載和在線調(diào)試是通過(guò)計(jì)算機(jī)連接的JATG接口進(jìn)行)；
(3)在線調(diào)試時(shí)，可以設(shè)置斷點(diǎn)，觀察寄存器的工作狀態(tài)；
(4)設(shè)置觀察變量，觀察程序的運(yùn)行狀態(tài)。
[0016]2.2功能實(shí)現(xiàn)
軟件編程主要實(shí)現(xiàn)CPU與外設(shè)芯片的驅(qū)動(dòng)、信息通信、運(yùn)用自定義的邏輯功能進(jìn)行判斷和執(zhí)行報(bào)警功能。主要功能如下:
(1)驅(qū)動(dòng)程序:驅(qū)動(dòng)撥號(hào)芯片MT8880CE;驅(qū)動(dòng)語(yǔ)音芯片ISD4004 ;驅(qū)動(dòng)通信接口 ；
(2)報(bào)警信號(hào)采集程序:服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)的連接不通故障、服務(wù)器軟件或硬件出現(xiàn)故障及報(bào)文文件超過(guò)發(fā)送周期未發(fā)送故障，通過(guò)RS232接口實(shí)現(xiàn)；供給服務(wù)器的UPS斷電故障，通過(guò)CPU接口采集電平來(lái)實(shí)現(xiàn)；
(3)故障檢測(cè)程序:根據(jù)故障條件進(jìn)行檢測(cè)，未出現(xiàn)故障時(shí)繼續(xù)循環(huán)檢測(cè)，出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)入撥號(hào)程序；
(4)撥號(hào)程序:如果出現(xiàn)故障，CPU啟動(dòng)撥號(hào)程序，自動(dòng)輪流撥打管理人員的電話，直到有人接聽(tīng)為止。有人接聽(tīng)電話后，CPU啟動(dòng)語(yǔ)音提示程序；
(5)語(yǔ)音提示程序:根據(jù)故障內(nèi)容進(jìn)行語(yǔ)音提示，告知管理人員需要處理那一種故障。故障排除后，在進(jìn)行語(yǔ)音提示。
[0017]2.3報(bào)警裝置電路涉及內(nèi)容
(1)單片機(jī)、語(yǔ)音芯片、供電、號(hào)碼存儲(chǔ)通過(guò)單片機(jī)設(shè)計(jì)插入語(yǔ)音芯片，在自帶存儲(chǔ)芯片中存入相關(guān)人員的手機(jī)號(hào)碼。
[0018](2)雙音頻撥號(hào)
通過(guò)雙音頻撥號(hào)芯片，采用電話線接通市話通路，用于自動(dòng)撥通相關(guān)人員電話。
[0019](3) UPS電源采集、通信
通過(guò)報(bào)警裝置電源與UPS相連接，通過(guò)電流判斷UPS工作是否正常。
[0020]3.服務(wù)器與AEI監(jiān)控報(bào)警裝置接口設(shè)計(jì)
CPU外擴(kuò)RS232芯片保持與計(jì)算機(jī)的物理接口一致。
[0021]接口芯片采用MAX3232EPE，實(shí)現(xiàn)報(bào)警器與服務(wù)器的標(biāo)準(zhǔn)接口，并完成電平的轉(zhuǎn)換。
[0022]4.監(jiān)控程序設(shè)計(jì)
4.1程序開(kāi)發(fā)工具
使用Microsoft Visual Basic 6.0中文版企業(yè)版進(jìn)行開(kāi)發(fā)，此版本具有通信控件，可以縮短開(kāi)發(fā)周期。運(yùn)行在Windows環(huán)境下。
[0023]4.2功能實(shí)現(xiàn)
(1)服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)連接不通時(shí)報(bào)警
利用VB6.0測(cè)試網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)，從而判別網(wǎng)絡(luò)是否正常，出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，通過(guò)RS232通信接口發(fā)送報(bào)警信息。程序流程見(jiàn)附圖2
(2)監(jiān)控程序或硬件出現(xiàn)故障報(bào)警
服務(wù)器硬件、軟件系統(tǒng)正常工作時(shí)，通過(guò)RS232通信接口定時(shí)發(fā)送工作信息。如果出現(xiàn)故障定時(shí)通信將停止，AEI監(jiān)控報(bào)警裝置收不到信息，將發(fā)出報(bào)警信號(hào)，程序流程見(jiàn)附圖3。
[0024](3)報(bào)文文件超過(guò)發(fā)送周期未發(fā)送報(bào)警
程序按周期檢測(cè)報(bào)文文件的產(chǎn)生，如果超出正常范圍，通過(guò)RS232通信接口發(fā)送故障報(bào)警信息，程序流程見(jiàn)附圖4。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鐵路貨車(chē)車(chē)號(hào)識(shí)別實(shí)時(shí)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)，包括服務(wù)器、AEI監(jiān)控報(bào)警裝置、自動(dòng)撥號(hào)裝置，其特征是:AEI監(jiān)控報(bào)警裝置包括微處理器、雙音頻控制撥號(hào)芯片、語(yǔ)音錄放、通信接口，微處理器具有信息存儲(chǔ)器，用于系統(tǒng)的控制處理，雙音頻控制撥號(hào)芯片具有接收雙音頻和雙音頻功撥號(hào)功能，用于報(bào)警自動(dòng)撥號(hào)，語(yǔ)音錄放用于完成語(yǔ)音提示功能，通信接口是與服務(wù)器連接的接口，用于報(bào)警信號(hào)的傳送；服務(wù)器中安裝有監(jiān)控程序，運(yùn)行監(jiān)控程序，對(duì)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置內(nèi)容包括:被監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)IP地址、接受語(yǔ)音報(bào)警信息的手機(jī)號(hào)碼，設(shè)置完成后系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)檢測(cè)狀態(tài)，檢測(cè)當(dāng)前系統(tǒng)環(huán)境是否正常，然后對(duì)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、電源、報(bào)文各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)一項(xiàng)或幾項(xiàng)參數(shù)發(fā)生異常，AEI監(jiān)控報(bào)警裝置將自動(dòng)撥打設(shè)置好的手機(jī)號(hào)碼，對(duì)方接通后語(yǔ)音報(bào)送當(dāng)前異常情況，如果在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有排除故障，AEI監(jiān)控報(bào)警裝置將繼續(xù)撥打設(shè)置好的手機(jī)號(hào)碼，直到故障排除后停止撥號(hào)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鐵路貨車(chē)車(chē)號(hào)識(shí)別實(shí)時(shí)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)，包括服務(wù)器、AEI監(jiān)控報(bào)警裝置、自動(dòng)撥號(hào)裝置，其特征是：AEI監(jiān)控報(bào)警裝置包括微處理器、雙音頻控制撥號(hào)芯片、語(yǔ)音錄放、通信接口，通信接口與服務(wù)器連接；服務(wù)器中安裝有監(jiān)控程序，運(yùn)行監(jiān)控程序，對(duì)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置、檢測(cè)、監(jiān)控，當(dāng)一項(xiàng)或幾項(xiàng)參數(shù)發(fā)生異常，AEI監(jiān)控報(bào)警裝置將自動(dòng)撥打設(shè)置好的手機(jī)號(hào)碼，直到故障排除后停止撥號(hào)。其優(yōu)點(diǎn)是：能夠針對(duì)AEI系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行技術(shù)監(jiān)控，并對(duì)發(fā)生異常的運(yùn)行參數(shù)通過(guò)語(yǔ)音報(bào)警方式第一時(shí)間通知維護(hù)保障人員進(jìn)行及時(shí)處理。
【IPC分類(lèi)】H04N7/18, H04L12/26, G08B3/10, H04L29/08
【公開(kāi)號(hào)】CN105376536
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510857818
【發(fā)明人】閆錦鋒, 郄瀟, 盛雁龍, 王玉魁, 郭上, 劉齊泰
【申請(qǐng)人】包頭北方創(chuàng)業(yè)股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年11月27日