一种车载安全综合监控主机制造技术

本实用新型专利技术涉及轨道车辆检测技术领域，公开了一种车载安全综合监控主机，即包括有机箱、背板、主处理单元和若干监测数据采集板卡，其中，背板内置在机箱中并布置有供电线路和CAN总线，主处理单元包括电源板、控制通信板、记录板和接口板，如此可以在现有技术基础上将诸如3U失稳监测系统、3U轴温监测系统和3U振动监测系统等监测系统集成到一个6U机箱中，使得监测性能集中化，并缩小安装空间的需求，同时还统一了多监测系统的数据输出接口，避免出现线缆杂乱和不便于列车设计及安装的问题。此外，所述车载安全综合监控主机还具有方便接线、利于扩展使用、散热效果好和供电稳定及安全等优点，便于实际应用和推广。

【技术实现步骤摘要】
一种车载安全综合监控主机
本技术属于轨道车辆检测
，具体涉及一种用于走行部的故障类别诊断及故障趋势综合分析的车载安全综合监控主机。
技术介绍
走行部是机车车辆及动车组在牵引动力作用下沿轨道线路运行的转向架部分,主要由电机、齿轮箱、轴承和相关机械结构件组成。通过对走行部和车体状态进行实时监测，可实现对列车关键部件的健康状况进行管理。目前的传统监测系统分为轴温检测、平稳检测、失稳检测、电机振动检测等系统，这些系统是个体和性能均单一的系统，在设备安装时需要较大的安装空间，同时由于供货厂家各异，所带来电气接口较多，容易出现线缆杂乱等问题，不便于列车设计及安装。
技术实现思路
为了解决当前走行部监测系统所存在的性能分散、安装空间需求大、易出现线缆杂乱和不便于列车设计及安装的问题，本技术目的在于提供一种用于走行部的故障类别诊断及故障趋势综合分析的车载安全综合监控主机。本技术所采用的技术方案为：一种车载安全综合监控主机，包括机箱、背板、主处理单元和若干监测数据采集板卡，其中，所述背板内置在所述机箱中并布置有供电线路和CAN总线；所述主处理单元包括电源板、控制通信板、记录板和接口板，其中，所述电源板在可拆卸插接所述背板时通过所述供电线路电连接所述控制通信板、所述记录板、所述接口板和所述监测数据采集板卡的供电端口，并使所述电源板的电性接口露出所述机箱的外表面；所述控制通信板上布置有用于通信连接外部列车网络控制系统的以太网线接口和/或多功能车辆总线接口，所述记录板上布置有存储模块和综合诊断模块，所述接口板上布置有数字输入接口以及用于输出监控信号、故障信号和/或报警信号的数字输出接口，所述监测数据采集板卡上布置有用于通信连接对应传感器的采集接口；所述控制通信板、所述记录板、所述接口板和所述监测数据采集板卡分别在可拆卸插接所述背板时通过所述CAN总线通信互联。优化的，所述主处理单元还包括有交换板，其中，所述交换板上布置有外网交换支路和内网交换支路；所述外网交换支路和所述内网交换支路分别包含有串联的以太网线接口和ETHSwitch切换开关，并在所述交换板可拆卸插接所述背板时，使两ETHSwitch切换开关的非串联端分别通过布置在所述背板上的以太网线与所述控制通信板、所述记录板、所述接口板和所述监测数据采集板卡通信互联。进一步优化的，所述交换板的两以太网线接口在可拆卸插接所述背板时，露出所述机箱的外表面。优化的，所述监测数据采集板卡包括用于采集轴温数据的轴温采集板、用于采集轴箱温度数据或齿轮箱温度数据的箱温采集板、用于采集车体平稳数据的平稳采集板、用于采集转向架失稳数据的失稳采集板、用于采集轴箱振动数据的轴箱振动采集板和/或用于采集齿轮箱振动数据的齿轮箱振动采集板。进一步优化的，所述监测数据采集板卡包括轴温采集板和箱温采集板，并使所述轴温采集板和所述箱温采集板分别在可拆卸插接所述背板时，通过布置在所述背板上的局部总线通信互联。优化的，所述控制通信板为两块且分别布置有拨码开关。优化的，所述电源板上布置有两条独立的电源支路，其中，所述电源支路包含有依次串联的110V电性接口、DC/DC降压模块和24V输出接口；两电源支路的24V输出接口分别通过独立的供电线路电连接所述控制通信板、所述记录板、所述接口板和所述监测数据采集板卡的供电端口。优化的，还包括设置在所述机箱中的散热风扇，以及在所述机箱的侧板上开设有若干散热孔。优化的，所述控制通信板的以太网线接口和/或多功能车辆总线接口在可拆卸插接所述背板时，露出所述机箱的外表面；和/或，所述接口板的数字输入接口和数字输出接口在可拆卸插接所述背板时，露出所述机箱的外表面；和/或，所述监测数据采集板卡的采集接口在可拆卸插接所述背板时，露出所述机箱的外表面。优化的，所述供电端口布置有过流防护电路和第一隔离保护电路；和/或，所述控制通信板、所述记录板、所述接口板和所述监测数据采集板卡的CAN总线接口布置有第二隔离保护电路。本技术的有益效果为：(1)本专利技术创造提供了一种将主处理单元与多监测数据采集板卡可拆卸地集成在一个箱体中的新型主机，即包括有机箱、背板、主处理单元和若干监测数据采集板卡，其中，背板内置在机箱中并布置有供电线路和CAN总线，主处理单元包括电源板、控制通信板、记录板和接口板，如此可以在现有技术基础上将诸如3U失稳监测系统、3U轴温监测系统和3U振动监测系统等监测系统集成到一个6U机箱中，使得监测性能集中化，并缩小安装空间的需求，同时还统一了多监测系统的数据输出接口，避免出现线缆杂乱和不便于列车设计及安装的问题；(2)通过基于现有处理算法集成有失稳、平稳、轴温和振动监测等功能，可实现对监测数据的集中统筹，并利于采用数据融合算法实现对列车走行部的综合监测及预判，实现由传统的单项功能测试走向多项测试集中分析处理的目的，可有效提高预判准确率，保证列车运营维护安全；(3)所述车载安全综合监控主机还具有方便接线、利于扩展使用、散热效果好和供电稳定及安全等优点，便于实际应用和推广。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术提供的车载安全综合监控主机的立体结构示意图。图2是本技术提供的车载安全综合监控主机的内部电路结构示意图。图3是本技术提供的车载安全综合监控主机的应用系统结构示意图。图4是本技术提供的车载安全综合监控主机在应用时的工作流程示意图。上述附图中：1-机箱；101-散热孔；31-电源板；32-控制通信板；33-记录板；34-接口板；35-交换板；41-轴温采集板；42-箱温采集板；43-平稳采集板；44-失稳采集板；45-轴箱振动采集板；46-齿轮箱振动采集板。具体实施方式下面结合附图及具体实施例来对本技术作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本技术，但并不构成对本技术的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本技术的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本技术，并且不应当理解为本技术限制在本文阐述的实施例中。应当理解，尽管本文可能使用术语第一、第二等等来描述各种单元，但是这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元,并且类似地可以将第二单元称作第一单元，同时不脱离本技术的示例实施例的范围。应当理解，对于本文中可能出现的术语“和/或”，其仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载安全综合监控主机，其特征在于：包括机箱(1)、背板、主处理单元和若干监测数据采集板卡，其中，所述背板内置在所述机箱(1)中并布置有供电线路和CAN总线；/n所述主处理单元包括电源板(31)、控制通信板(32)、记录板(33)和接口板(34)，其中，所述电源板(31)在可拆卸插接所述背板时通过所述供电线路电连接所述控制通信板(32)、所述记录板(33)、所述接口板(34)和所述监测数据采集板卡的供电端口，并使所述电源板(31)的电性接口露出所述机箱(1)的外表面；/n所述控制通信板(32)上布置有用于通信连接外部列车网络控制系统的以太网线接口ETH1-A/ETH2-B和/或多功能车辆总线接口MVB1-A/MVB1-B，所述记录板(33)上布置有存储模块和综合诊断模块，所述接口板(34)上布置有数字输入接口DI以及用于输出监控信号、故障信号和/或报警信号的数字输出接口DO，所述监测数据采集板卡上布置有用于通信连接对应传感器的采集接口；/n所述控制通信板(32)、所述记录板(33)、所述接口板(34)和所述监测数据采集板卡分别在可拆卸插接所述背板时通过所述CAN总线通信互联。/n

【技术特征摘要】
1.一种车载安全综合监控主机，其特征在于：包括机箱(1)、背板、主处理单元和若干监测数据采集板卡，其中，所述背板内置在所述机箱(1)中并布置有供电线路和CAN总线；
所述主处理单元包括电源板(31)、控制通信板(32)、记录板(33)和接口板(34)，其中，所述电源板(31)在可拆卸插接所述背板时通过所述供电线路电连接所述控制通信板(32)、所述记录板(33)、所述接口板(34)和所述监测数据采集板卡的供电端口，并使所述电源板(31)的电性接口露出所述机箱(1)的外表面；
所述控制通信板(32)上布置有用于通信连接外部列车网络控制系统的以太网线接口ETH1-A/ETH2-B和/或多功能车辆总线接口MVB1-A/MVB1-B，所述记录板(33)上布置有存储模块和综合诊断模块，所述接口板(34)上布置有数字输入接口DI以及用于输出监控信号、故障信号和/或报警信号的数字输出接口DO，所述监测数据采集板卡上布置有用于通信连接对应传感器的采集接口；
所述控制通信板(32)、所述记录板(33)、所述接口板(34)和所述监测数据采集板卡分别在可拆卸插接所述背板时通过所述CAN总线通信互联。


2.如权利要求1所述的一种车载安全综合监控主机，其特征在于：所述主处理单元还包括有交换板(35)，其中，所述交换板(35)上布置有外网交换支路和内网交换支路；
所述外网交换支路和所述内网交换支路分别包含有串联的以太网线接口ETH3/ETH4和ETHSwitch切换开关，并在所述交换板(35)可拆卸插接所述背板时，使两ETHSwitch切换开关的非串联端分别通过布置在所述背板上的以太网线与所述控制通信板(32)、所述记录板(33)、所述接口板(34)和所述监测数据采集板卡通信互联。


3.如权利要求2所述的一种车载安全综合监控主机，其特征在于：所述交换板(35)的两以太网线接口ETH3/ETH4在可拆卸插接所述背板时，露出所述机箱(1)的外表面。


4.如权利要求1所述的一种车载安全综合监控主机，其特征在于：所述监测数据采集板卡包括用于采集轴温数据的轴温采集板(41)、用于采集轴箱温度数据或齿轮箱温度数据的箱温采...

【专利技术属性】
技术研发人员：林建辉，伍川辉，李艳萍，张兵，邓韬，
申请(专利权)人：常州路航轨道交通科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32