一种机车安全隔离防护系统技术方案

本发明专利技术公开了一种机车安全隔离防护系统，包括网络接口装置和中央处理平台，所述网络接口装置的一端分别与机车安全监控系统和不同类型的机车控制系统相连，另一端与中央处理平台相连；所述网络接口装置用于采集机车安全监控系统和机车控制系统的安全状态信息并与中央处理平台进行数据交互，并且所述网络接口装置对安全状态信息以及交互信息进行识别、汇总分析和分类处理以使各系统之间的数据共享、时钟同步和状态统一。本发明专利技术的机车安全隔离防护系统具有结构简单、操作简便、能够实现各控制系统之间数据共享、状态统一、时钟同步、从而提高数据分析效率以及故障处理效率等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及机车网络通讯
，特指一种机车安全隔离防护系统。
技术介绍
随着铁路运输的发展，对机车的安全性能要求越来越高。机车车载安全隔离防护系统是针对机车运行过程中危及安全的重要事件、重点部件和部位，形成完整的系统性、平台化的安全隔离防护装置，提高机车防范安全事故的能力。由于机车数量越来越庞大，机车车型也越来越多，各种不同类型的网络控制总线在机车上的应用也越来越广泛，现有机车应用方式的缺点：在现有机车的应用中，由于各控制设备间通讯方式不同，不能实现数据完全共享，并且各个控制设备都具备自身独立的时钟系统，故现有机车内部各控制设备间的状态相对独立，在机车出现故障时很难从整个机车系统的角度进行分析。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种结构简单、实现数据共享、时钟同步和状态统一，从而提高数据分析效率以及故障处理效率的机车安全隔离防护系统。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种机车安全隔离防护系统，包括网络接口装置和中央处理平台，所述网络接口装置的一端分别与机车安全监控系统和不同类型的机车控制系统相连，另一端与中央处理平台相连；所述网络接口装置用于采集机车安全监控系统和机车控制系统的安全状态信息并与中央处理平台进行数据交互，并且所述网络接口装置对安全状态信息以及交互信息进行识别、汇总分析和分类处理以使各系统之间的数据共享、时钟同步和状态统一。作为上述技术方案的进一步改进：所述网络接口装置包括处理单元以及与各系统对接的接口单元，所述接口单元包括多路RS485接口、多路RS232接口、多路同步HDLC总线接口和多路隔离以太网接口，所述网络接口装置通过同步HDLC总线接口或隔离以太网接口与不同类型的机车控制系统相连，所述网络接口装置通过RS485接口与机车安全监控系统相连，所述网络接口装置通过隔离以太网接口与中央处理平台相连。所述机车控制系统包括中央控制单元、牵引控制单元、制动控制单元和辅助控制单元，各控制单元通过同步HDLC总线接口或隔离以太网接口与网络接口装置进行数据交互。所述机车安全监控系统包括空气制动安全监控单元、防火监控单元、车顶设备绝缘检测单元、非行走故障监控单元和自动视频监控及记录单元，各单元通过RS485接口与所述网络接口装置进行数据交互。所述网络接口装置还包括存储单元、用于对识别处理后的数据进行统一存储。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术的机车安全隔离防护系统，将网络接口装置作为一个讯支点并入多种控制设备的不同通讯总线之间，采集各种总线的关键数据，并在设备内部进行识别和处理，最终完成不同总线、不同控制设备间关键数据的交互与共享，实现机车内部主要控制设备数据共享、时钟同步、状态统一的目的以及各控制设备间的安全隔离，从而提高数据交互速度以及故障处理效率。附图说明图1为本专利技术的安全隔离防护系统的结构示意图。图2为本专利技术中网络接口装置具体应用时的方框图。图中标号表示：1、机车控制系统；2、机车安全监控系统；3、网络接口装置；4、中央处理平台。具体实施方式以下结合说明书附图和具体实施例对本专利技术作进一步描述。如图1和图2所示，本实施例的机车安全隔离防护系统，包括网络接口装置3和中央处理平台4，网络接口装置3的一端分别与机车安全监控系统2和不同类型的机车控制系统1相连，另一端与中央处理平台4相连；网络接口装置3用于采集机车安全监控系统2和机车控制系统1的安全状态信息并与中央处理平台4进行数据交互，并且网络接口装置3对安全状态信息以及交互信息进行识别、汇总分析和分类处理以使各系统之间的数据共享、时钟同步和状态统一。本专利技术的机车安全隔离防护系统，将网络接口装置3作为一个讯支点并入多种控制设备的不同通讯总线之间，采集各种总线的关键数据，并在设备内部进行识别和处理，最终完成不同总线、不同控制设备间关键数据的交互与共享，实现机车内部主要控制设备数据共享、时钟同步、状态统一的目的以及各控制设备间的安全隔离，从而提高数据交互速度以及故障处理效率。如图2所示，本实施例中，网络接口装置3包括处理单元以及与各系统对接的接口单元，处理单元为32位ARM处理器，可运行μCOSII、Linux等操作系统，通过ARM处理器芯片实现不同总线的数据接入与转换。接口单元包括多路RS485接口、多路RS232接口、多路同步HDLC总线接口和多路隔离以太网接口，网络接口装置3通过同步HDLC总线接口或隔离以太网接口与不同类型的机车控制系统1相连，网络接口装置3通过RS485接口与机车安全监控系统2相连，网络接口装置3通过隔离以太网接口与中央处理平台4相连。本实施例中，机车控制系统1包括中央控制单元、牵引控制单元、制动控制单元和辅助控制单元，各控制单元通过同步HDLC总线接口或隔离以太网接口与网络接口装置3进行数据交互。本实施例中，机车安全监控系统2包括空气制动安全监控单元、防火监控单元、车顶设备绝缘检测单元、非行走故障监控单元和自动视频监控及记录单元，各单元通过RS485接口与网络接口装置3进行数据交互。本实施例中，网络接口装置3还包括存储单元、用于对识别处理后的数据进行统一存储，方便历史数据的调取或打印。本实施例中，以HXD3C车型为例，网络数据接口装置通过HDLC总线采集车载微机（机车控制系统1）状态信息，RS485总线采集列车安全监控系统传递的安全状态信息，以太网总线与机车车载安全隔离防护系统中央处理平台4、视频监控系统、防火等检测设备通讯。采集各种总线的关键数据，并在装置内部进行识别和处理，将数据进行汇总分析、分类处理后实现不同总线、不同控制设备间的关键数据交互共享，并以机车安全监控系统2时间为基准，将时间送给机车控制系统1及中央处理平台4，实现HXD3C型电力机车内部时钟同步、状态统一的目的。以上仅是本专利技术的优选实施方式，本专利技术的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本专利技术思路下的技术方案均属于本专利技术的保护范围。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理前提下的若干改进和润饰，应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机车安全隔离防护系统，其特征在于，包括网络接口装置（3）和中央处理平台（4），所述网络接口装置（3）的一端分别与机车安全监控系统（2）和不同类型的机车控制系统（1）相连，另一端与中央处理平台（4）相连；所述网络接口装置（3）用于采集机车安全监控系统（2）和机车控制系统（1）的安全状态信息并与中央处理平台（4）进行数据交互，并且所述网络接口装置（3）对安全状态信息以及交互信息进行识别、汇总分析和分类处理以使各系统之间的数据共享、时钟同步和状态统一。

【技术特征摘要】
1.一种机车安全隔离防护系统，其特征在于，包括网络接口装置（3）和中央处理平台（4），所述网络接口装置（3）的一端分别与机车安全监控系统（2）和不同类型的机车控制系统（1）相连，另一端与中央处理平台（4）相连；所述网络接口装置（3）用于采集机车安全监控系统（2）和机车控制系统（1）的安全状态信息并与中央处理平台（4）进行数据交互，并且所述网络接口装置（3）对安全状态信息以及交互信息进行识别、汇总分析和分类处理以使各系统之间的数据共享、时钟同步和状态统一。
2.根据权利要求1所述的机车安全隔离防护系统，其特征在于，所述网络接口装置（3）包括处理单元以及与各系统对接的接口单元，所述接口单元包括多路RS485接口、多路RS232接口、多路同步HDLC总线接口和多路隔离以太网接口，所述网络接口装置（3）通过同步HDLC总线接口或隔离以太网接口与不同类型的机车控制系统（1）相连，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕宇，单晟，杜庆，陈天喜，陈凯，言凯，刘琦，刘英杰，阳玲华，
申请(专利权)人：株洲南车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43