机车5G转储装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种机车5G转储装置，包括处理器，所述处理器上设置有5G模组、WIFI模组、以太网接口、北斗BD模组、固态硬盘、电源、485模块。处理器、5G模组、WIFI模组、以太网接口、北斗BD模组、固态硬盘、电源、485模块组成了数据通信模块、数据存储模块、数据分析处理与边缘计算模块、5G转发及数据断点续传及车地互联模块。解决了现有技术中存在的机车数据无法快速有效导出的问题。有效导出的问题。有效导出的问题。

【技术实现步骤摘要】
机车5G转储装置


[0001]本专利技术属于5G协同传输
，涉及机车5G转储装置。

技术介绍

[0002]随着科学技术的进步和不断发展，铁路机车电控系统由传统人工、半人工、逐步发展到智能化、自动化。机车电控系统越来越复杂，数据量越来越庞大，现有机车电控系统已经不能满足数据存储及数据处理的要求，严重制约数字铁路的发展及智慧铁路的建设。现有机车数据无法及时、有效导出，又限制了对更多机车数据的采集，导致采集的数据过少、数据分析处理不足，无法有效提高机车电气系统效率。此外，无法存储、调用机车所有运行数据和运行状态，限制了运用大数据分析手段来对铁路机车运行状态进行预测。
[0003]随着5G技术逐渐普及、数据流量不断降费提速，机车数据5G转储逐渐变得可行。通过5G技术可以提高机车数据实时上传的吞吐量，多台5G转储设备联合协同上传，可以极大地解决现有机车数据无法快速有效导出的问题，为全面进行机车运行状态监测及数据分析、列车安全预测、列车运行轨迹监测、轨道地面状况监测等，提供了必备条件。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种机车5G转储装置，解决了现有技术中存在的机车数据无法快速有效导出的问题。
[0005]本专利技术所采用的技术方案是，机车5G转储装置，包括处理器，所述处理器上设置有5G模组、WIFI模组、以太网接口、北斗导航模组、固态硬盘、电源、485模块。
[0006]本专利技术的特点还在于：
[0007]包含处理器、5G模组、WIFI模组、以太网接口、北斗导航模组、固态硬盘、电源、485模块组成了数据通信模块、数据存储模块、数据分析处理与边缘计算模块、5G转发及数据断点续传及车地互联模块。
[0008]数据通信模块通过以太网与机车6A系统、TCMS系统、LKJ系统、CMD系统、机车车载断路器相控系统等机车子系统进行通信；通过485现场总线连接LKJ系统、机车车载断路器相控系统等；具有GPS授时、GNSS、以及北斗导航功能；通过高速WIFI与地面接收装置互联，进行车地组网。
[0009]数据存储模块通过大容量固态硬盘，能够存储、备份机车运行过程中关键状态数据。备份数据可以通过地面数据平台进行点播，可通过以太网、WIFI、5G进行下载。
[0010]数据分析处理与边缘计算模块通过处理器，具有一定算力，能够独立或协同地面服务器进行数据分析，并将关键参数反馈回机车各子系统，用于各子系统数据矫正、效能优化，达到节能减耗、延长关键部件寿命等效果。
[0011]5G转发及数据断点续传及车地互联模块为：将接收的6A系统、TCMS系统、LKJ系统、车载断路器相控系统等机车子系统的数据通过5G网络转发出去，并同时在硬盘备份存储。当5G信号不好、传输速率过慢时，对实时数据加以标志，等待5G信号恢复时，再对所标志的
数据进行续传。5G转储装置向下兼容4G功能。5G转储装置支持机车进站WIFI续传。
[0012]本专利技术的有益效果是：本专利技术机车5G转储装置，解决了现有技术中存在的机车数据无法快速有效导出、铁路机车数据存储容量小、数据读取导出困难的问题。可以极大地解决现有机车数据无法快速有效导出的问题，为全面进行机车运行状态监测及数据分析、列车安全预测、列车运行轨迹监测、轨道地面状况监测等，提供了必备条件。5G转储系统包含了与机车各子系统通信的连接设备、与地面数据平台通信的无线连接设备及软件。5G转储装置与系统的主要功能包含：数据通信功能、数据存储功能、数据分析处理与边缘计算功能；5G转发及数据断点续传及车地互联功能以及5G转发、数据断点续传功能；主副设备装置协同上传数据功能。解决了现有机车数据无法快速有效导出的问题，有助于数字铁路发展和智慧铁路建设。
附图说明
[0013]图1是本专利技术机车5G转储装置的组成框图；
[0014]图2是本专利技术机车5G转储装置的电气连接框图；
[0015]图3是本专利技术机车5G转储装置的鲨鱼鳍车顶天线示意图。
具体实施方式
[0016]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。
[0017]本专利技术机车5G转储装置，如图1所示，包括处理器，所述处理器上设置有5G模组、WIFI模组、以太网接口、北斗导航模组、固态硬盘、电源、485模块。具体的包含一个主处理器单元，一个高精度北斗导航模组、2个5G模组、1个1T容量的固态硬盘、7个M12千兆网口、2路485接口、1路WIFI(PCIE或USB接口)。具有数据通信功能、数据存储功能、数据分析处理与边缘计算功能、5G转发及数据断点续传及车地互联功能。
[0018]数据通信模块通过以太网与机车6A系统、TCMS系统、LKJ系统、CMD系统、机车车载断路器相控系统等机车子系统进行通信；通过485现场总线连接LKJ系统、机车车载断路器相控系统等；具有GPS授时、GNSS、以及北斗导航功能；通过高速WIFI与地面接收装置互联，进行车地组网。
[0019]数据存储模块通过大容量固态硬盘，能够存储、备份机车运行过程中关键状态数据。备份数据可以通过地面数据平台进行点播，可通过以太网、WIFI、5G进行下载。
[0020]数据分析处理与边缘计算模块通过处理器，具有一定算力，能够独立或协同地面服务器进行数据分析，并将关键参数反馈回机车各子系统，用于各子系统数据矫正、效能优化，达到节能减耗、延长关键部件寿命等效果。
[0021]5G转发及数据断点续传及车地互联模块为：将接收的6A系统、TCMS系统、LKJ系统、车载断路器相控系统等机车子系统的数据通过5G网络转发出去，并同时在硬盘备份存储。当5G信号不好、传输速率过慢时，对实时数据加以标志，等待5G信号恢复时，再对所标志的数据进行续传。5G转储装置向下兼容4G功能。5G转储装置支持机车进站WIFI续传。
[0022]本专利技术机车5G转储装置具有多台转储装置同步续传功能：转储装置可软件配置成主、副装置，当5G/4G无线信号微弱时，数据暂存在固态硬盘中；5G/4G信号恢复后，可通过用于转储的副装置同步续传主装置硬盘中存储的数据，实现多台5G转储装置同时上传机车数
据。本专利技术机车5G转储装置在不改变硬件结构的情况下，可以通过软件设置成主副装置。主副装置通过千兆网连接，5G转储系统主装置将数据进行分类、打包，交由不同的副装置进行传输，来提高5G端接数据吞吐量，以适应5G信号质量较差、无法满足带宽要求的场合。
[0023]如图2所示，本专利技术机车5G转储装置1路千兆网连接车载断路器相控系统、1路千兆网连接CMD，3路千兆网分别连接6A、TCMS、LKJ系统。剩余千兆网，每1路可以连接一台5G转储副装置。其余485电气连接如图2所示。
[0024]本专利技术机车5G转储装置的北斗BD模组、双5G模组、WIFI模组的天线安装在车顶，车顶天线为鲨鱼鳍形状，车顶天线如图3所示。
[0025]本专利技术机车5G转储装置，解决了现有技术中存在的机车数据无法快速有效导出、铁路机车数据存储容量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.机车5G转储装置，其特征在于，包括处理器，所述处理器上设置有5G模组、WIFI模组、以太网接口、北斗BD模组、固态硬盘、电源、485模块。2.如权利要求1所述的一种机车5G转储装置，其特征在于，所述处理器、5G模组、WIFI模组、以太网接口、北斗BD模组、固态硬盘、电源、485模块组成了数据通信模块、数据存储模块、数据分析处理与边缘计算模块、5G转发及数据断点续传及车地互联模块。3.如权利要求2所述的一种机车5G转储装置，其特征在于，所述数据通信模块通过以太网与机车6A系统、TCMS系统、LKJ系统、CMD系统、机车车载断路器相控系统等机车子系统进行通信；通过485现场总线连接LKJ系统、机车车载断路器相控系统等；具有GPS授时、GNSS、以及北斗导航功能；通过高速WIFI与地面接收装置互联，进行车地组网。4.如权利要求2所述的一种机车5G转储装置，其特征在于，所述数据存储模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈嘉宁，贠冬，黄兆勋，
申请(专利权)人：西安开天铁路电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：