一种接入节点设备制造技术

一种接入节点设备，包括：走行系单元、制动系单元、牵引系单元、传动系单元、辅助系单元、网络单元、总线单元、供电单元。其中走行系单元、制动系单元、牵引系单元、传动系单元、辅助系单元均具有相对独立的主控模块、数字量模块、模拟量模块、协议转换模块、数据输入输出模块，各系单元分别用于对应系在途关键部件实时状态数字量和模拟量的采集、分析、融合、封装等。所述总线单元用于各单元的集中供电及各单元之间的数据相互交互、数据的统一输出，各单元之间的数据交互均按照标准的总线协议进行。本发明专利技术可使城市轨道交通列车的各系统在运营过程中实现动态实时监测，保障列车更加安全、可靠运行，减少列车事故的发生，提高城轨路网运能。

【技术实现步骤摘要】
一种接入节点设备
本专利技术涉及一种接入节点设备，其设置在列车内，专门用于城市轨道交通列车各车辆在途运行过程中对走行系统、制动系统、牵引系统、传动系统、辅助系统的实时状态进行监测与诊断分析，属于现代城市轨道
。
技术介绍
在现有技术中，在城市轨道交通领域，还缺乏先进的列车安全监测诊断技术装备，现代科学化管理技术的应用还不完善，列车运网的运输效率、运输质量、城市轨道交通安全性还有待于进一步提闻。 为此，市场需要发展面向列车的智能化、网络化的安全监控装备，以提高列车运行的现代化水平，并配合运输装备与信息技术、智能化控制技术以及运营管理系统的集成，采用智能化诊断、视情维护、自动监控等技术，从而充分发挥列车的使用性能，支撑轨道交通系统信息化、智能化、一体化、综合化，进而实现覆盖轨道交通运输各环节并沟通社会的轨道交通信息共享和智能化管理与控制，实现运输效率的最大化和服务质量的最优化。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种接入节点设备，以保证城市轨道交通列车走行系、制动系、牵引系、传动系、辅助系统的更加安全，提高城市交通运输安全保障，同时保持和提高路网运输能力。 为此，本专利技术提供了一种接入节点设备，其包括走行系单元、制动系单元、牵引系单元、传动系单元、辅助系单元、网络单元、总线单元和供电单元，其特征在于:所述走行系单元包括数字量采集模块、模拟量采集模块、主控模块、协议转换模块、和数据输入输出模块，所述数字量采集模块与主控模块相连；所述模拟量采集模块与主控模块相连；所述主控模块分别与数字量采集模块、模拟量采集模块、协议转换模块相连；所述协议转换模块分别与主控模块、数据输入输出模块相连；所述数据输入输出模块分别与协议转换模块、总线单元相连；所述制动系单元包括数字量采集模块、模拟量采集模块、主控模块、协议转换模块、和数据输入输出模块，所述数字量采集模块与主控模块相连；所述模拟量采集模块与主控模块相连；所述主控模块分别与数字量采集模块、模拟量采集模块、协议转换模块相连；所述协议转换模块分别与主控模块、数据输入输出模块相连；所述数据输入输出模块分别与协议转换模块、总线单元相连；所述牵引系单元包括数字量采集模块、模拟量采集模块、主控模块、协议转换模块、和数据输入输出模块，所述数字量采集模块与主控模块相连；所述模拟量采集模块与主控模块相连；所述主控模块分别与数字量采集模块、模拟量采集模块、协议转换模块相连；所述协议转换模块分别与主控模块、数据输入输出模块相连；所述数据输入输出模块分别与协议转换模块、总线单元相连；所述传动系单元包括数字量采集模块、模拟量采集模块、主控模块、协议转换模块、和数据输入输出模块，所述数字量采集模块与主控模块相连；所述模拟量采集模块与主控模块相连；所述主控模块分别与数字量采集模块、模拟量采集模块、协议转换模块相连；所述协议转换模块分别与主控模块、数据输入输出模块相连；所述数据输入输出模块分别与协议转换模块、总线单元相连；所述辅助系单元包括数字量采集模块、模拟量采集模块、主控模块、协议转换模块、和数据输入输出模块，所述数字量采集模块与主控模块相连；所述模拟量采集模块与主控模块相连；所述主控模块分别与数字量采集模块、模拟量采集模块、协议转换模块相连；所述协议转换模块分别与主控模块、数据输入输出模块相连；所述数据输入输出模块分别与协议转换模块、总线单元相连；所述网络单元包括对外接口模块和主控模块，所述对外接口单元分别与主控单元、总线单元相连；所述主控单元与对外接口单元相连；所述走行系单元、制动系单元、牵引系单元、传动系单元、辅助系单元均通过各自的数据输入输出模块与总线单元相连；网络单元通过对外接口单元与总线单元相连，所述走行系单元、制动系单元、牵引系单元、传动系单元、辅助系单元、和网络单元，通过总线单元的标准接口相互连接；所述总线单元是走行系单元、制动系单元、牵引系单元、传动系单元、辅助系单元、和网络单元进行信息数据传输节点，采用标准的总线协议；所述网络单元采用标准的数据传输协议与外联设备之间接口及进行信息数据传输。 优选地，走行系单元、制动系单元、牵引系单元、传动系单元、辅助系单元分别相对独立运行；网络单元与外联设备连通。 优选地，所述外联设备包括计算机、复合节点、网络节点、诊断服务主机和中心节点。 优选地，通过复合节点、网络节点、中心节点、诊断服务主机进一步与车载网络、司机监测预警系统相连。 优选地，通过车载网络可进一步与车载无线通信设备(包括车载CPE)连接。 优选地，通过车载无线通信设备、地面轨旁基站与地面监测中心相连通。 优选地，走行系单元、制动系单元、牵引系单元、传动系单元、辅助系单元、和网络单元内部全部采用双套CPU系统，实现设备的冗余热备。 本专利技术接入节点设备的CPU系统采用双核技术，实现了在途快速数据采集、计算、分析，达到诊断及预警的实时性，能够满足在城轨列车在途运行过程中实现走行系、制动系、牵引系、传动系、辅助系的实时数据采集分析判断，并进行对司机、地面监测中心的传输。 根据本专利技术，各系单元采用数字量、模拟量独立硬件设计，独立采集综合分析，按照不同协议进行转换；对应输出的逻辑通道关系，辅以双核CPU在物理层进行运算输出，使输入、输出系统清晰对接，不存在物理层面的相互交织关系，满足列车运行过程中各系统的数据协议处理要求，便于实现城轨列车走行系、制动系、牵引系、传动系、辅助系运行安全信息传输控制方法；数据各过程实现了自动自检操作，确保数据传输的准确率；采用总线单元，实现各类数据独立通道传输，采用标准化协议，为与外联设备的对接提供了可靠的保障。 【附图说明】 说明书附图1是根据本专利技术的接入节点设备的前面板结构示意图。 说明书附图2是根据本专利技术的接入节点设备的基本体系架构。 【具体实施方式】 如图1所示，附图标记101、102、115、116表示接入节点设备的固定安装孔；附图标记103表示各单元所占用的结构空间；附图标记104表示电源单元；附图标记105表示走行系单元；附图标记106表示制动系单元；附图标记107表示辅助系单元；附图标记108表示网络单元；附图标记109表示预留备用辅助单元；附图标记110表示牵引系单元；附图标记111表示传动系单元；附图标记112表示电源单元；图标记113表示总线单元；附图标记114表示电源单元指示灯；附图标记117、131表示电源单元电源输入、输出开关；附图标记118表示总线单元数据总线接口方式；附图标记119、130表示电源单元电源输入接口 ；附图标记120表示传动系单元信号输入接口(共2个)、附图标记121表示牵引系单元信号输入接口(共2个)；附图标记122、125表示辅助系单元信号输入接口 ；附图标记123、126表示辅助系单元数据辅助读取接口 ；附图标记124表示网络单元数据输出接口(共4个)；附图标记127表示制动系单元信号输入接口(共2个)；128表示走行系单元信号输入接口(共2个)；附图标记129表示各单元固定及启拔件(共18个)。 图2描述了一种接入节点设备的基本体系结构，采用相对独立的结构设计，使接入节点设备可以根据用户需求进行相应单元定制。 其中，接入节点设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接入节点设备，其包括走行系单元(1)、制动系单元(2)、牵引系单元(3)、传动系单元(4)、辅助系单元(5)、网络单元(6)、总线单元(7)和供电单元(8)，其特征在于：所述走行系单元(1)包括数字量采集模块(101)、模拟量采集模块(102)、主控模块(103)、协议转换模块(104)和数据输入输出模块(105)。所述数字量采集模块(101)与主控模块(103)相连；所述模拟量采集模块(102)与主控模块(103)相连；所述主控模块(103)分别与数字量采集模块(101)、模拟量采集模块(102)、协议转换模块(104)相连；所述协议转换模块(104)分别与主控模块(103)、数据输入输出模块(105)相连；所述数据输入输出模块(105)分别与协议转换模块(104)、总线单元(7)相连；所述制动系单元(2)包括数字量采集模块(201)、模拟量采集模块(202)、主控模块(203)、协议转换模块(204)和数据输入输出模块(205)。所述数字量采集模块(201)与主控模块(203)相连；所述模拟量采集模块(202)与主控模块(203)相连；所述主控模块(203)分别与数字量采集模块(201)、模拟量采集模块(202)、协议转换模块(204)相连；所述协议转换模块(204)分别与主控模块(203)、数据输入输出模块(205)相连；所述数据输入输出模块(205)分别与协议转换模块(204)、总线单元(7)相连；所述牵引系单元(3)包括数字量采集模块(301)、模拟量采集模块(302)、主控模块(303)、协议转换模块(304)和数据输入输出模块(305)。所述数字量采集模块(301)与主控模块(303)相连；所述模拟量采集模块(302)与主控模块(303)相连；所述主控模块(303)分别与数字量采集模块(301)、模拟量采集模块(302)、协议转换模块(304)相连；所述协议转换模块(304)分别与主控模块(303)、数据输入输出模块(305)相连；所述数据输入输出模块(305)分别与协议转换模块(304)、总线单元(7)相连；所述传动系单元(4)包括数字量采集模块(401)、模拟量采集模块(402)、主控模块(403)、协议转换模块(404)、和数据输入输出模块(405)。所述数字量采集模块(401)与主控模块(403)相连；所述模拟量采集模块(402)与主控模块(403)相连；所述主控模块(403)分别与数字量采集模块(401)、模拟量采集模块(402)、协议转换模块(404)相连；所述协议转换模块(404)分别与主控模块(403)、数据输入输出模块(405)相连；所述数据输入输出模块(405)分别与协议转换模块(404)、总线单元(7)相连；所述辅助系单元(5)包括数字量采集模块(501)、模拟量采集模块(502)、主控模块(503)、协议转换模块(504)、和数据输入输出模块(505)。所述数字量采集模块(501)与主控模块(503)相连；所述模拟量采集模块(502)与主控模块(503)相连；所述主控模块(503)分别与数字量采集模块(501)、模拟量采集模块(502)、协议转换模块(504)相连；所述协议转换模块(504)分别与主控模块(503)、数据输入输出模块(505)相连；所述数据输入输出模块(505)分别与协议转换模块(504)、总线单元(7)相连；所述走行系单元(1)、制动系单元(2)、牵引系单元(3)、传动系单元(4)、辅助系单元(5)均利用各自的数据输入输出模块(105、205、305、405、505)通过总线单元(7)的标准接口与网络单元(6)实现数据的互相通信。所述走行系单元(1)、制动系单元(2)、牵引系单元(3)、传动系单元(4)、辅助系单元(5)均通过总线单元的标准接口与供电单元(8)相互连接，实现各单元的集中供电；所述总线单元(7)与走行系单元(1)、制动系单元(2)、牵引系单元(3)、传动系单元(4)、辅助系单元(5)的数据输入输出模块(105、205、305、405、505)、网络单元(6)及供电单元(8)相连。所述总线单元(7)是走行系单元(1)、制动系单元(2)、牵引系单元(3)、传动系单元(4)、辅助系单元(5)、与网络单元(6)进行信息数据传输节点，采用标准的总线协议；总线单元(7)也是走行系单元(1)、制动系单元(2)、牵引系单元(3)、传动系单元(4)、辅助系单元(5)和网络单元(6)与供电单元(8)进行集中供电的节点。所述网络单元(6)包括对外接口模块(601)和主控模块(602)，所述对外接口模块(601)分别与主控模块(602)、总线单元(7)相连；所述主控模块(602)与对外接口模块(601)相连。所述网络单元(6)通过总线单元(7)与供电单元(8)相连，实现网络单元...

【技术特征摘要】
1.一种接入节点设备，其包括走行系单元(I)、制动系单元(2)、牵引系单元(3)、传动系单元(4)、辅助系单元(5)、网络单元(6)、总线单元(7)和供电单元(8)，其特征在于: 所述走行系单元(I)包括数字量采集模块(101)、模拟量采集模块(102)、主控模块(103)、协议转换模块(104)和数据输入输出模块(105)。所述数字量采集模块(101)与主控模块(103)相连；所述模拟量采集模块(102)与主控模块(103)相连；所述主控模块(103)分别与数字量采集模块(101)、模拟量采集模块(102)、协议转换模块(104)相连；所述协议转换模块(104)分别与主控模块(103)、数据输入输出模块(105)相连；所述数据输入输出模块(105)分别与协议转换模块(104)、总线单元(7)相连； 所述制动系单元(2)包括数字量采集模块(201)、模拟量采集模块(202)、主控模块(203)、协议转换模块(204)和数据输入输出模块(205)。所述数字量采集模块(201)与主控模块(203)相连；所述模拟量采集模块(202)与主控模块(203)相连；所述主控模块(203)分别与数字量采集模块(201)、模拟量采集模块(202)、协议转换模块(204)相连；所述协议转换模块(204)分别与主控模块(203)、数据输入输出模块(205)相连；所述数据输入输出模块(205)分别与协议转换模块(204)、总线单元(7)相连； 所述牵引系单元(3)包括数字量采集模块(301)、模拟量采集模块(302)、主控模块(303)、协议转换模块(304)和数据输入输出模块(305)。所述数字量采集模块(301)与主控模块(303)相连；所述模拟量采集模块(302)与主控模块(303)相连；所述主控模块(303)分别与数字量采集模块(301)、模拟量采集模块(302)、协议转换模块(304)相连；所述协议转换模块(304)分别与主控模块(303)、数据输入输出模块(305)相连；所述数据输入输出模块(305)分别与协议转换模块(304)、总线单元(7)相连； 所述传动系单元(4)包括数字量采集模块(401)、模拟量采集模块(402)、主控模块(403)、协议转换模块(404)、和数据输入输出模块(405)。所述数字量采集模块(401)与主控模块(403)相连；所述模拟量采集模块(402)与主控模块(403)相连；所述主控模块(403)分别与数字量采集模块(401)、模拟量采集模块(402)、协议转换模块(404)相连；所述协议转换模块(404)分别与主控模块(403)、数据输入输出模块(405)相连；所述数据输入输出模块(405)分别与协议转换模块(404)、总线单元(7)相连； 所述辅助系单元(5)包括数字量采集模块(501)、模拟量采集模块(502)、主控模块(503)、协议转换模块(504)、和数据输入输出模块(505)。所述数字量采集模块(501)与主控模块(503)相连；所述模拟量...

【专利技术属性】
技术研发人员：常振臣，王雪东，
申请(专利权)人：长春轨道客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22