機車安全信息采集平臺的設計開發(fā).pdf

1、隨著我國鐵路運輸系統(tǒng)快速發(fā)展，行車安全要求不斷提高。TAX2及其第三方插件已經(jīng)在全國各大路局機車上投入使用，其穩(wěn)定性和可靠性通過了實踐檢驗，得到了充分肯定。為了進一步提高行車安全性，一些國內院校和廠商開發(fā)出一些用于關鍵部件監(jiān)測的設備。大量此類設備的使用，保障了列車運行的安全性與可靠性，降低了事故發(fā)生的頻率，產(chǎn)生了巨大的社會和經(jīng)濟效益。伴隨著信息技術與網(wǎng)絡技術在機車上的使用，列車網(wǎng)絡技術已經(jīng)成為高速列車控制系統(tǒng)的關鍵技術之一，通過列車網(wǎng)絡

2、可以了解機車上牽引、制動、網(wǎng)絡和輔助等系統(tǒng)的狀態(tài)。國內機車生產(chǎn)企業(yè)通過引進、消化、吸收國外先進技術，形成了批量生產(chǎn)和諧型機車的能力。和諧型機車包括完全從國外引進的大功率機車以及消化吸收后自主生產(chǎn)的大功率機車，但每一型和諧大功率機車都有其特定列車通信網(wǎng)絡。列車通信網(wǎng)絡類型不同，內部數(shù)據(jù)格式不同，與外部連接的接口也不相同。這些大功率機車的投入運用把我國鐵路運輸推向了“高速度、大功率、信息化”的新階段。新階段提出了更高的標準和更嚴的要求，需要

3、機車與地面更加配合緊密以便加強對機車安全信息的綜合管理。綜合管理需考慮大功率機車，也需考慮舊有的韶山等型國產(chǎn)機車。在建立安全信息綜合管理的過程中，機車上采集的安全信息實時傳給地面。地面實時監(jiān)測機車狀態(tài)并在機車有故障時，及時進行故障診斷并把診斷措施發(fā)往機車。機車和地面信息進行實時交互，這樣就提高了行車安全性。在整個信息交互過程中，安全信息采集和傳輸是很重要的方面。
　　 因TAX2設計時的局限性，無法進一步擴充功能。本文設計的機車

4、安全信息采集平臺作為一個全新的設備就是為了解決安全信息綜合管理中存在的這一問題而開發(fā)的。它能兼容不同列車通信網(wǎng)絡、接口資源豐富、可提供數(shù)據(jù)存儲/轉儲、故障診斷等服務。本文首先從采集平臺與地面系統(tǒng)通信過程入手，分析了機車安全信息采集平臺功能；然后根據(jù)功能，完成了采集平臺最小系統(tǒng)中以太網(wǎng)/RS485+CAN網(wǎng)關插件的軟硬件設計，包括ARM處理器、μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)、TCP/IP通信協(xié)議選擇和各種硬件接口、應用程序的設計；最后在硬件基礎上