專(zhuān)利名稱(chēng)：鐵路調(diào)度自動(dòng)監(jiān)督裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鐵路車(chē)輛調(diào)度裝置，特別是用于火車(chē)站的車(chē)輛調(diào)度自動(dòng)監(jiān)督裝置。
背景技術(shù)：
就數(shù)據(jù)傳送而言，目前的技術(shù)水平，信號(hào)傳送的方案存在的缺陷為1、光纖傳輸它一方面需要鋪設(shè)專(zhuān)用的光纖電纜，另一方面還需要專(zhuān)用的數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備。由于光纖電纜和數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備價(jià)格都很高。顯然，不宜采用這種工作模式。
2、同軸電纜它的終端設(shè)備要廉價(jià)一些，但也需要鋪設(shè)專(zhuān)用帶屏蔽的同軸電纜，并且每隔300米就需要有一個(gè)信號(hào)放大器，給系統(tǒng)的維護(hù)提供了較高的要求。
3、無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸它有微波傳輸和高頻無(wú)線(xiàn)載波傳輸兩種方案，前者費(fèi)用巨大，后者受對(duì)講機(jī)和地形、建筑物和傳送距離等影響較大，而且需要無(wú)線(xiàn)電管理委員會(huì)的批準(zhǔn)，手續(xù)繁雜不便采用。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的發(fā)明目的是提供一種包括遠(yuǎn)距離在內(nèi)的數(shù)字信號(hào)采集、傳輸、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)查詢(xún)的鐵路調(diào)度自動(dòng)監(jiān)督裝置。
實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的的技術(shù)方案是這樣解決的鐵路調(diào)度自動(dòng)監(jiān)督裝置，包括客戶(hù)機(jī)C1、客戶(hù)機(jī)C2、客戶(hù)機(jī)C3，客戶(hù)機(jī)C1、C2、C3分別連接在集線(xiàn)器上，本實(shí)用新型的改進(jìn)之處在于集線(xiàn)器又分別與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、實(shí)時(shí)監(jiān)控計(jì)算機(jī)連接，客戶(hù)機(jī)與打印機(jī)連接，實(shí)時(shí)監(jiān)控計(jì)算機(jī)又分別串聯(lián)了調(diào)度中心第一數(shù)據(jù)接收器和調(diào)度中心第二數(shù)據(jù)接收器，調(diào)度中心數(shù)據(jù)接收器一端與調(diào)度中心大屏幕模擬盤(pán)連接，調(diào)度中心第一數(shù)據(jù)接收器的另一端依次串聯(lián)連接有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器IV、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器III、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器II、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器I；調(diào)度中心第二數(shù)據(jù)接收器分別連接數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器V、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器VI，各數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器通過(guò)485總線(xiàn)又分別各自獨(dú)立連接信號(hào)采集卡a、b、c。
本實(shí)用新型采用已經(jīng)鋪設(shè)好的普通雙絞電話(huà)線(xiàn)線(xiàn)路為載體傳輸數(shù)據(jù)信息，這樣可以減少項(xiàng)目追加投資。本鐵路調(diào)度自動(dòng)監(jiān)督裝置就是采用這種載體進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
就每個(gè)車(chē)站的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器而言，本裝置以單片機(jī)為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，一旦產(chǎn)生干擾，系統(tǒng)易恢復(fù)；所有的器件都制作在一塊電路板上，可靠性大大提高，克服了目前普遍使用的計(jì)算機(jī)故障源多的弊端。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果(1)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用單片機(jī)技術(shù)，抗干擾能力強(qiáng)；(2)、車(chē)站信號(hào)采集用RS485總線(xiàn)結(jié)構(gòu)，布線(xiàn)和維護(hù)都很簡(jiǎn)便，根據(jù)各車(chē)站信號(hào)的多少可隨意增添模塊，系統(tǒng)柔性和擴(kuò)展性強(qiáng)；(3)、遠(yuǎn)距離傳輸采用普通雙絞線(xiàn)傳輸，適應(yīng)性面廣，系統(tǒng)軟硬件開(kāi)發(fā)成本低，可用于多種工業(yè)場(chǎng)合使用；(4)、用單元模塊盤(pán)顯示，適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的需要，使用可靠，維護(hù)費(fèi)用低，采用計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)企業(yè)多部門(mén)間信息共享以及便于進(jìn)行調(diào)度運(yùn)行質(zhì)量分析；(5)、本裝置由于能在計(jì)算機(jī)上顯示各車(chē)站的圖形，調(diào)度很直觀(guān)，并能儲(chǔ)存和打印調(diào)度數(shù)據(jù)，徹底改變了過(guò)去完全用電話(huà)只聽(tīng)聲音，不見(jiàn)其物的調(diào)度指揮生產(chǎn)的狀況，進(jìn)一步提高了調(diào)度指揮能力和現(xiàn)代化水平。
(6)、除上述效果外，該實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，層次分明，實(shí)用性強(qiáng)，能節(jié)約工程投資，有較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。


圖1為本實(shí)用新型自動(dòng)監(jiān)督結(jié)構(gòu)示意框圖；
圖2為圖1的顯示接收譯碼及驅(qū)動(dòng)電路原理圖；圖3為圖1的數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖1的數(shù)據(jù)通信結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖1的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器硬件電路原理結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
附圖為本實(shí)用新型具體實(shí)施例
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容作進(jìn)一步說(shuō)明參照?qǐng)D1所示，包括客戶(hù)機(jī)C1、客戶(hù)機(jī)C2、客戶(hù)機(jī)C3，客戶(hù)機(jī)C1、C2、C3分別連接在集線(xiàn)器2上。集線(xiàn)器2又分別與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器1、實(shí)時(shí)監(jiān)控計(jì)算機(jī)4連接?？蛻?hù)機(jī)C3與打印機(jī)3連接。實(shí)時(shí)監(jiān)控計(jì)算機(jī)4又分別串聯(lián)了調(diào)度中心第一數(shù)據(jù)接收器6和調(diào)度中心第二數(shù)據(jù)接收器7。調(diào)度中心數(shù)據(jù)接收器6、7都與調(diào)度中心大屏幕模擬盤(pán)5連接，其中調(diào)度中心第一調(diào)度中心數(shù)據(jù)接收器6的還依次串聯(lián)連接有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器IV、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器III、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器II、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器I；調(diào)度中心第二數(shù)據(jù)接收器7分別連接數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器V、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器VI。各數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器通過(guò)485總線(xiàn)又分別連接信號(hào)采集卡a、b、c。
圖2所示，調(diào)度中心數(shù)據(jù)接收器包括顯示接收譯碼電路和驅(qū)動(dòng)電路。其中顯示接收譯碼電路由X2504電源監(jiān)控電路8、MAX485通信電路12連接到89C51CPU模塊9來(lái)組成；驅(qū)動(dòng)電路是由89C51CPU模塊9、并行擴(kuò)展8255模塊10連接到MC1413芯片11來(lái)組成。
其工作原理是整個(gè)電路由89C51CPU模塊9來(lái)控制。數(shù)據(jù)由MAX485通信電路12輸入，從并行擴(kuò)展8255模塊10輸出。整個(gè)大屏5使用了多個(gè)這樣模塊，由標(biāo)準(zhǔn)485總線(xiàn)構(gòu)成多機(jī)通信模式，同時(shí)接收數(shù)據(jù)接收器發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)。只有當(dāng)數(shù)據(jù)幀的地址碼與上述模塊地址相同，才能譯碼輸出驅(qū)動(dòng)相應(yīng)發(fā)光管工作。
圖3所示，由于站與站之間僅有普通電話(huà)線(xiàn)作為通信介質(zhì)，因此在它們之間采用MODEM分時(shí)“接力式“傳輸。即距調(diào)度中心方向最遠(yuǎn)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器每隔1個(gè)循環(huán)周期采集本站數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)校驗(yàn)、打包形成數(shù)據(jù)幀，向調(diào)度中心方向的鄰近車(chē)站發(fā)送；鄰近車(chē)站的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器查詢(xún)到前方數(shù)據(jù)幀頭后，先讓前方來(lái)的數(shù)據(jù)通過(guò)本站，在循環(huán)周期的第2個(gè)時(shí)間區(qū)采集本站的數(shù)據(jù)且向下一站發(fā)送；同樣下一個(gè)站在讓前方所有的數(shù)據(jù)通過(guò)之后，再在第3時(shí)間區(qū)把本站數(shù)據(jù)向中心傳輸。
圖4所示，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器I-VI的工作原理是前方各站的信息進(jìn)入信號(hào)解調(diào)電路13被解調(diào)為數(shù)字量，通過(guò)雙路模擬開(kāi)關(guān)14一方面進(jìn)入分時(shí)控制處理器CPU1 26，另一方面再通過(guò)信號(hào)調(diào)制電路16調(diào)制為模擬載波的形式向調(diào)度中心方向的下一站發(fā)送。RS232接口17是用來(lái)維護(hù)設(shè)備時(shí)，查看本站和前面各站的數(shù)據(jù)。分時(shí)控制處理器CPU1 26不斷查詢(xún)所接收的數(shù)據(jù)幀，從而等待一段合適的時(shí)間，保證合理的分時(shí)，再向采集數(shù)據(jù)處理器CPU2 15發(fā)出中斷請(qǐng)求。采集數(shù)據(jù)處理器CPU2 15一旦接收到中斷請(qǐng)求，就將雙路模擬開(kāi)關(guān)14切換到準(zhǔn)備發(fā)送本站數(shù)據(jù)的狀態(tài)，同時(shí)進(jìn)入多機(jī)采集數(shù)據(jù)狀態(tài)，在將采集的數(shù)據(jù)校驗(yàn)組成一個(gè)完整的數(shù)據(jù)幀向下一個(gè)車(chē)站發(fā)送。RS485接口18是用來(lái)采集卡和采集數(shù)據(jù)處理器CPU2 15進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的。定時(shí)器25為分時(shí)控制處理器CPU1 26提供精確定時(shí)。
采集卡a電路的工作原理來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的工作信號(hào)經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)量采集電路21，通過(guò)并行I/O 23進(jìn)入89C51模塊24進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。然后通過(guò)RS485接口19與89C51采集數(shù)據(jù)處理器CPU2 15進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。其他采集卡b、c同理連接。
圖5所示為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器的I-VI硬件電路，包括經(jīng)電話(huà)線(xiàn)接收數(shù)據(jù)信號(hào)輸入給解調(diào)模塊13，解調(diào)模塊13分兩路將信號(hào)輸出給通道切換模塊14和89C51分時(shí)控制CPU1模塊26，通道切換模塊14分三路與信號(hào)調(diào)制模塊16、RS485接口18和89C51采集數(shù)據(jù)處理器CPU2 15連接，信號(hào)調(diào)制模塊16經(jīng)電話(huà)線(xiàn)向調(diào)度室方向傳輸數(shù)據(jù)，RS485接口18輸入端連接采集卡的RS485總線(xiàn)，采集數(shù)據(jù)處理器CPU2 15與分時(shí)控制處理器CPU1 26連接，定時(shí)器25與分時(shí)控制處理器CPU1 26連接并提供定時(shí)。其工作原理同圖所述，這里不再贅述。
綜上所述，整個(gè)系統(tǒng)的工作動(dòng)態(tài)過(guò)程如下采集卡把的現(xiàn)場(chǎng)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)據(jù)信號(hào)，然后上傳到本站數(shù)據(jù)收發(fā)器。各站數(shù)據(jù)收發(fā)器利用“接力式”傳輸方式把數(shù)據(jù)傳遞入調(diào)度中心數(shù)據(jù)收發(fā)器。調(diào)度中心數(shù)據(jù)收發(fā)器一邊把數(shù)據(jù)譯碼后把調(diào)度盤(pán)上的光帶驅(qū)動(dòng)亮；一邊送到監(jiān)控計(jì)算機(jī)供實(shí)時(shí)或事后數(shù)據(jù)處理。
權(quán)利要求1.一種鐵路調(diào)度自動(dòng)監(jiān)督裝置，包括客戶(hù)機(jī)(C1)、客戶(hù)機(jī)(C2)、客戶(hù)機(jī)(C3)，客戶(hù)機(jī)(C1、C2、C3)分別連接在集線(xiàn)器(2)上，其特征在于集線(xiàn)器(2)又分別與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器(1)、實(shí)時(shí)監(jiān)控計(jì)算機(jī)(4)連接，客戶(hù)機(jī)(C3)與打印機(jī)(3)連接，實(shí)時(shí)監(jiān)控計(jì)算機(jī)(4)又分別串聯(lián)了調(diào)度中心第一數(shù)據(jù)接收器(6)和調(diào)度中心第二數(shù)據(jù)接收器(7)，調(diào)度中心數(shù)據(jù)接收器(6、7)都與調(diào)度中心大屏幕模擬盤(pán)(5)連接，其中調(diào)度中心第一調(diào)度中心數(shù)據(jù)接收器(6)還依次串聯(lián)連接有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器(IV)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器(III)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器(II)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器(I)；調(diào)度中心第二數(shù)據(jù)接收器(7)分別連接數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器(V)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器(VI)，各數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器通過(guò)485總線(xiàn)又分別連接信號(hào)采集卡(a、b、c)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路調(diào)度自動(dòng)監(jiān)督裝置，其特征在于所說(shuō)的調(diào)度中心數(shù)據(jù)接收器包括顯示接收譯碼及其驅(qū)動(dòng)電路，其中顯示接收譯碼電路由電源監(jiān)控電路(8)、通信電路(12)連接到處理器CPU(9)來(lái)組成；驅(qū)動(dòng)電路是由處理器CPU(9)、并行擴(kuò)展模塊(10)連接到MC1413芯片(11)來(lái)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路調(diào)度自動(dòng)監(jiān)督裝置，其特征在于所說(shuō)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器(I-VI)的前面通信數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)入信號(hào)解調(diào)電路(13)，信號(hào)解調(diào)電路(13)的信號(hào)輸入給雙路模擬開(kāi)關(guān)(14)，雙路模擬開(kāi)關(guān)電路分三路分別輸入給信號(hào)調(diào)制電路(16)、分時(shí)控制處理器CPU1(26)和RS232接口(17)，其中分時(shí)控制處理器CPU1(26)的信號(hào)輸入采集數(shù)據(jù)處理器CPU2(15)，同時(shí)還將信號(hào)輸出或輸入給RS485接口(18)和雙路模擬開(kāi)關(guān)(14)，定時(shí)器(25)的信號(hào)輸入給分時(shí)控制處理器CPU1(26)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路調(diào)度自動(dòng)監(jiān)督裝置，其特征在于所說(shuō)的采集卡(a)電路包括處理器89C51(24)分兩路連接RS485接口(19)和并行I/O(23)，光電隔離電路(20)與并行I/O(26)和開(kāi)關(guān)量采集電路(21)連接，其他采集卡(b、c)同理連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的鐵路調(diào)度自動(dòng)監(jiān)督裝置，其特征在于所說(shuō)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器(I-VI)的硬件電路，包括經(jīng)電話(huà)線(xiàn)接收數(shù)據(jù)信號(hào)輸入給解調(diào)模塊(13)，解調(diào)模塊(13)分兩路將信號(hào)輸出給通道切換模塊(14)和分時(shí)控制CPU1模塊(26)，通道切換模塊(14)分三路與信號(hào)調(diào)制模塊(16)、RS485接口(18)和采集數(shù)據(jù)處理器CPU2(15)連接，信號(hào)調(diào)制模塊(16)經(jīng)電話(huà)線(xiàn)向調(diào)度室方向傳輸數(shù)據(jù)，RS485接口(18)輸入端連接采集卡的RS485總線(xiàn)，采集數(shù)據(jù)處理器CPU2(15)與分時(shí)控制處理器CPU1(26)連接，定時(shí)器(25)與分時(shí)控制處理器CPU1(26)連接并提供定時(shí)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及火車(chē)站的車(chē)輛調(diào)度自動(dòng)監(jiān)督裝置。包括客戶(hù)機(jī)分別連接在集線(xiàn)器上，集線(xiàn)器又分別與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、實(shí)時(shí)監(jiān)控計(jì)算機(jī)連接，客戶(hù)機(jī)與打印機(jī)連接，實(shí)時(shí)監(jiān)控計(jì)算機(jī)串聯(lián)調(diào)度中心數(shù)據(jù)接收器，調(diào)度中心數(shù)據(jù)接收器與調(diào)度中心大屏幕模擬盤(pán)連接，數(shù)據(jù)接收器分別連接數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器，各數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器通過(guò)485總線(xiàn)又分別各自獨(dú)立連接信號(hào)采集卡?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)用單片機(jī)技術(shù)，抗干擾能力強(qiáng)；布線(xiàn)和維護(hù)簡(jiǎn)便，隨意增添模塊，柔性和擴(kuò)展性強(qiáng)；開(kāi)發(fā)成本低，用單元模塊盤(pán)顯示，使用可靠，維護(hù)費(fèi)用低，采用計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)企業(yè)多部門(mén)間信息共享及調(diào)度運(yùn)行質(zhì)量分析；改變用電話(huà)只聽(tīng)聲音，不見(jiàn)其物的調(diào)度指揮生產(chǎn)狀況，提高調(diào)度指揮能力和現(xiàn)代化水平。
文檔編號(hào)B61L27/00GK2666767SQ200320126320
公開(kāi)日2004年12月29日 申請(qǐng)日期2003年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月30日
發(fā)明者郝迎吉, 宋懷木, 王光明, 吳金哲, 周玉清, 陳佳立, 唐楓 申請(qǐng)人:郝迎吉, 宋懷木