專利名稱：：列車制動(dòng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法列車制動(dòng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是關(guān)于一種鐵路自動(dòng)化控制系統(tǒng)，特別是指一種對每輛車的制動(dòng)機(jī)技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)檢測和分析的列車制動(dòng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：列車制動(dòng)機(jī)是車輛的核心部件，關(guān)系列車運(yùn)行安全，列車制動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)是列檢所檢修作業(yè)的一個(gè)重要內(nèi)容，但現(xiàn)有列檢所在對列車制動(dòng)機(jī)的性能進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)無專用設(shè)備，停留在人工"跑風(fēng)"看閘狀態(tài)。同時(shí)列車在運(yùn)行途中，車輛制動(dòng)機(jī)得不到全程監(jiān)測。目前對全列車制動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)只是列車風(fēng)管壓力記錄一個(gè)簡單數(shù)據(jù)，難以精細(xì)到每一輛車的制動(dòng)機(jī)技術(shù)狀態(tài)檢測，這種人工作業(yè)方式難以發(fā)現(xiàn)制動(dòng)機(jī)的早期或輕微故障，現(xiàn)有技術(shù)主要依靠人工來進(jìn)行試風(fēng)作業(yè)，效率低下，勞動(dòng)強(qiáng)度較大，并且在列車運(yùn)行過程中缺乏制動(dòng)機(jī)壓力的變化數(shù)據(jù)，對列車的安全運(yùn)行存在一定的隱患。如何有效的監(jiān)測制動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)，成為列車運(yùn)行安全的基本保障，資料顯示貨車提速以來列車制動(dòng)機(jī)故障呈上升趨勢，所引發(fā)的行車事故也時(shí)有發(fā)生。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種列車制動(dòng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)，運(yùn)用無線傳感器技術(shù)對每輛車的制動(dòng)機(jī)技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)檢測和分析，確保每輛車的制動(dòng)機(jī)性能良好，保證行車安全。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題的一種列車制動(dòng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)，包括設(shè)置在機(jī)車模塊上的機(jī)車監(jiān)測終端、GPRS模塊、USB轉(zhuǎn)CAN模塊以及無線發(fā)射接收模塊；以及設(shè)置在每個(gè)車輛模塊上的中央控制模塊、無線發(fā)射接收模塊以及壓力傳感器；所述機(jī)車模塊中，機(jī)車監(jiān)測終端與GPRS模塊通過RS232總線通訊，所述機(jī)車監(jiān)測終端與USB轉(zhuǎn)CAN模塊通過USB總線通訊，所述USB轉(zhuǎn)CAN模塊以及無線發(fā)射接收模塊通過CAN總線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸；所述車輛模塊上，壓力傳感器及無線發(fā)射接收模塊均通過CAN總線實(shí)現(xiàn)與中央控制模塊的數(shù)據(jù)傳輸；所述車輛模塊之間以及車輛模塊與機(jī)車模塊之間通過無線發(fā)射接收模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸；所述每個(gè)車輛模塊上的無線發(fā)射接收模塊有2個(gè)，同一車輛模塊中，靠近機(jī)車模塊一端的無線發(fā)射接收模塊定義為前無線發(fā)射接收模塊，遠(yuǎn)離機(jī)車模塊一端的無線發(fā)射接收模塊定義為后無線發(fā)射接收模塊，所述前無線發(fā)射接收模塊及后無線發(fā)射接收模塊之間通過CAN總線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，機(jī)車模塊上的無線發(fā)射接收模塊定義為后無線發(fā)射接收模塊；各車輛模塊的壓力傳感器數(shù)據(jù)通過CAN總線傳送到中央控制器，然后中央控制器的數(shù)據(jù)通過前無線發(fā)射接收模塊發(fā)送到機(jī)車模塊上的后無線發(fā)射接收模塊，機(jī)車模塊上的后無線發(fā)射接收模塊將數(shù)據(jù)通過CAN總線傳送到USB轉(zhuǎn)CAN模塊，然后傳送給機(jī)車監(jiān)測終端，機(jī)車模塊的機(jī)車監(jiān)測終端負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢，顯示，根據(jù)數(shù)據(jù)特征判斷各車輛的制動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)。該發(fā)明進(jìn)一步具體為所述機(jī)車監(jiān)測終端采用ARM系統(tǒng)。所述ARM系統(tǒng)包括ARM處理器，觸摸屏、USB接口、RS232接口、網(wǎng)線接口、256M內(nèi)存，2G存儲(chǔ)器，并安裝了WINCE操作系統(tǒng)，所述觸摸屏、USB接口、RS232接口、網(wǎng)線接口、256M內(nèi)存，2G存儲(chǔ)器均連接到ARM處理器，所述USB接口連接到所述USB轉(zhuǎn)CAN模塊，所述RS232接口連接到所述GPRS模塊。所述機(jī)車模塊與各車輛模塊通訊分為兩類，一類是機(jī)車模塊向各車輛模塊下達(dá)操作命令，稱之為命令數(shù)據(jù)，另一類為各車輛模塊向機(jī)車模塊上報(bào)本車輛模塊的相關(guān)狀態(tài)數(shù)據(jù)，稱之為上報(bào)數(shù)據(jù)；ARM系統(tǒng)向USB轉(zhuǎn)CAN模塊發(fā)送命令數(shù)據(jù)包后，USB轉(zhuǎn)CAN模塊再通過機(jī)車CAN總線將該命令數(shù)據(jù)包發(fā)送給機(jī)車模塊的后無線發(fā)射接收模塊，后無線發(fā)射接收模塊將該命令數(shù)據(jù)包發(fā)射傳輸給與機(jī)車相鄰的車輛模塊的前無線發(fā)射接收模塊，車輛模塊的前無線發(fā)射接收模塊收到命令數(shù)據(jù)包，進(jìn)行解碼驗(yàn)證，如果命令種類屬于有效命令，則通過車輛模塊內(nèi)部CAN總線發(fā)送給車輛模塊的后無線發(fā)射接收模塊，同時(shí)發(fā)送給車輛模塊的中央控制模塊，并向前一個(gè)車輛模塊或機(jī)車模塊通過前無線發(fā)射接收模塊發(fā)送接收成功的指令，如果前面的機(jī)車模塊或車輛模塊在發(fā)送命令數(shù)據(jù)包后，預(yù)定時(shí)間之內(nèi)沒有收到接收成功的指令，則需要重新發(fā)送，車輛模塊收到命令數(shù)據(jù)包后，一方面繼續(xù)往下傳，另一方面車輛中央控制器自己解析執(zhí)行。所述命令數(shù)據(jù)包由4個(gè)兩位16進(jìn)制數(shù)OXCF開始，中間一個(gè)字節(jié)的命令字節(jié)+—個(gè)字節(jié)的指令參數(shù)，再接3個(gè)0x55，向前一個(gè)車輛模塊或機(jī)車模塊通過前無線發(fā)射接收模塊發(fā)送"OxCE"表示接收成功，如果前面的機(jī)車模塊或車輛模塊在發(fā)送命令數(shù)據(jù)包后lOOmS之內(nèi)沒有收到"OxCE"，則需要重新發(fā)送。所述上報(bào)數(shù)據(jù)包的格式為1位的上報(bào)標(biāo)志位、2位的數(shù)據(jù)組位置標(biāo)志、1位未用、4位的數(shù)據(jù)傳感器來源類型、8位的車輛位置號、6X8位的上報(bào)數(shù)據(jù)。所述上報(bào)標(biāo)志位該位為0:上報(bào)數(shù)據(jù)，這時(shí)各車輛模塊的數(shù)據(jù)向機(jī)車模塊上報(bào)；車輛模塊向機(jī)車模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸車輛模塊的后無線發(fā)射接收模塊接收到這個(gè)數(shù)據(jù)后，不傳給中央控制器，直接繼續(xù)往機(jī)車模塊方向傳輸；所述數(shù)據(jù)組位置標(biāo)志BOO:本次監(jiān)測的數(shù)組非首尾數(shù)組；B01:該數(shù)據(jù)是本次監(jiān)測的第一個(gè)或第一組數(shù)據(jù)；Bll:該數(shù)據(jù)是本次監(jiān)測的最后一個(gè)或最后一組數(shù)據(jù)；所述傳感器來源類型是指數(shù)據(jù)的傳感器來源；所述車輛位置號緊鄰機(jī)車模塊的車輛模塊為0X01號，從機(jī)車模塊向列車尾部依次累加形成車輛模塊號碼序列。各個(gè)車輛模塊在接力上報(bào)數(shù)據(jù)包時(shí)，當(dāng)每個(gè)車輛模塊的前無線發(fā)射接收模塊的待發(fā)射堆棧中的數(shù)據(jù)小于400個(gè)字節(jié)時(shí)，即給同一車輛模塊的后無線發(fā)射接收模塊和中央控制模塊通過CAN總線發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)信號，這時(shí)中央控制模塊和后無線發(fā)射接收模塊可以通過CAN總線向前無線發(fā)射接收模塊以數(shù)據(jù)包為單位發(fā)送數(shù)據(jù)，每個(gè)車輛模塊的前無線發(fā)射接收模塊的待發(fā)射堆棧中的數(shù)據(jù)大于400個(gè)字節(jié)時(shí)，即給同一車輛模塊的后無線發(fā)射接收模塊和中央控制模塊通過CAN總線發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)信號，這時(shí)中央控制模塊和后無線發(fā)射接收模塊暫停通過CAN總線向前無線發(fā)射接收模塊發(fā)送數(shù)據(jù)。所述每個(gè)前、后無線發(fā)射接收模塊分別安裝在車輛模塊的前、后端部，每個(gè)前、后無線發(fā)射接收模塊均包含兩套無線收發(fā)電路，其中一套工作，另一套處于待命狀態(tài)，相鄰車輛模塊的無線發(fā)射接收模塊形成通訊鏈路，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸。所述處于工作狀態(tài)的無線收發(fā)電路每隔設(shè)定時(shí)間向處于待命狀態(tài)的無線收發(fā)電路通過CAN總線發(fā)送一個(gè)握手信號幀，當(dāng)處于待命狀態(tài)的無線收發(fā)電路在預(yù)定時(shí)間內(nèi)接收到該握手信號幀，則將處于待命狀態(tài)的無線收發(fā)電路繼續(xù)保持處于斷電的狀態(tài)，若處于待命狀態(tài)的無線收發(fā)電路在預(yù)定時(shí)間內(nèi)未接收到該握手信號幀，則將處于待命狀態(tài)的無線收發(fā)電路設(shè)置為處于工作狀態(tài)，使處于待命狀態(tài)的無線收發(fā)電路轉(zhuǎn)變角色為工作狀態(tài)的無線收發(fā)電路，而使原處于工作狀態(tài)的無線收發(fā)電路轉(zhuǎn)變?yōu)樘幱诖鼱顟B(tài)的無線收發(fā)電路，并每隔設(shè)定時(shí)間向原處于工作狀態(tài)的無線收發(fā)電路發(fā)送握手信號幀。本發(fā)明列車制動(dòng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于利用傳感器技術(shù)，在列車制動(dòng)機(jī)試驗(yàn)過程中對每輛車的制動(dòng)機(jī)壓力變化情況進(jìn)行自動(dòng)記錄、傳輸、分析和判斷，以實(shí)現(xiàn)對每輛車的制動(dòng)機(jī)技術(shù)狀態(tài)(是否關(guān)門、出閘和緩解是否正常，漏泄是否合格)進(jìn)行自動(dòng)檢測，智能分析，快速維修。適時(shí)地將每輛貨車主管、制動(dòng)缸壓力情況通過無線網(wǎng)絡(luò)顯示給司機(jī)觀看，同時(shí)機(jī)車監(jiān)測終端將預(yù)警數(shù)據(jù)信息通過GPRS車載數(shù)據(jù)向前方列檢所落地，使前方列檢所檢修人員提前做好維修準(zhǔn)備，從而增強(qiáng)了防范貨車空氣制動(dòng)機(jī)故障手段，增強(qiáng)了鐵路運(yùn)輸安全防范能力，達(dá)到實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測運(yùn)行貨物列車中任一位置的貨車主管壓力及其制動(dòng)缸性能狀況的目的，并且減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率，最終取消人工試風(fēng)作業(yè)方式。并且該裝置提供可靠的電源，為今后貨物列車實(shí)現(xiàn)電控制動(dòng)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，也為貨物列車實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)檢測、控制自動(dòng)化創(chuàng)造了條件。下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。圖1是本發(fā)明列車制動(dòng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)成示意圖。圖2是本發(fā)明列車制動(dòng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的ARM系統(tǒng)的構(gòu)成示意圖。圖3是本發(fā)明列車制動(dòng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的上報(bào)數(shù)據(jù)包的格式及不同數(shù)據(jù)包的界定示意圖。圖4是本發(fā)明列車制動(dòng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的列檢的過程及判斷原理示意圖。圖5是本發(fā)明列車制動(dòng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的無線數(shù)據(jù)傳輸方案改進(jìn)前的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明列車制動(dòng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的無線數(shù)據(jù)傳輸方案改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式1、本發(fā)明列車制動(dòng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)成。請參閱圖l，本發(fā)明列車制動(dòng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)包括設(shè)置在機(jī)車模塊上的機(jī)車監(jiān)測終端、GPRS模塊、USB轉(zhuǎn)CAN模塊以及無線發(fā)射接收模塊；以及設(shè)置在每個(gè)車輛模塊上的中央控制模塊、無線發(fā)射接收模塊以及壓力傳感器。所述機(jī)車模塊中，機(jī)車監(jiān)測終端與GPRS模塊通過RS232總線通訊，所述機(jī)車監(jiān)測終端與USB轉(zhuǎn)CAN模塊通過USB總線通訊，所述USB轉(zhuǎn)CAN模塊以及無線發(fā)射接收模塊通過CAN總線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。所述車輛模塊上，壓力傳感器及無線發(fā)射接收模塊均通過CAN總線實(shí)現(xiàn)與中央控制模塊的數(shù)據(jù)傳輸。所述車輛模塊之間以及車輛模塊與機(jī)車模塊之間通過2.4GHz無線發(fā)射接收模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。所述每個(gè)車輛模塊上的無線發(fā)射接收模塊有2個(gè)，同一車輛模塊中，靠近機(jī)車模塊一端的無線發(fā)射接收模塊定義為前無線發(fā)射接收模塊，遠(yuǎn)離機(jī)車模塊一端的無線發(fā)射接收模塊定義為后無線發(fā)射接收模塊，所述前無線發(fā)射接收模塊及后無線發(fā)射接收模塊之間通過CAN總線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。機(jī)車模塊上的無線發(fā)射接收模塊則定義為后無線發(fā)射接收模塊。所述機(jī)車監(jiān)測終端采用ARM系統(tǒng)，如圖2所示，所述ARM系統(tǒng)包括ARM處理器，觸摸屏、USB接口、RS232接口、網(wǎng)線接口、256M內(nèi)存，2G存儲(chǔ)器，并安裝了WINCE操作系統(tǒng)。所述觸摸屏、USB接口、RS232接口、網(wǎng)線接口、256M內(nèi)存，2G存儲(chǔ)器均連接到ARM處理器。所述USB接口連接到所述USB轉(zhuǎn)CAN模塊，所述RS232接口連接到所述GPRS模塊。2、該列車制動(dòng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的功能說明。該列車制動(dòng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)功能主要為以下三個(gè)方面2.1數(shù)據(jù)采集車輛模塊通過傳感器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。初期主要對制動(dòng)機(jī)的風(fēng)壓進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，用于對制動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行判斷，所以圖1中只顯示壓力傳感器。機(jī)車監(jiān)測終端的電路板具有加速度、電路板溫度、軸溫的數(shù)據(jù)采集拓展接口。2.2數(shù)據(jù)通訊車輛模塊內(nèi)部各傳感器模塊、中央控制模塊和前、后無線發(fā)射接收模塊以CAN總線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸；車輛模塊之間以及車輛模塊與機(jī)車模塊之間通過2.4GHz無線發(fā)射接收模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。機(jī)車模塊與地面控制中心通過GPRS模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。2.3數(shù)據(jù)的處理1)、機(jī)車模塊的數(shù)據(jù)處理通過觸摸屏，操作者可以啟動(dòng)機(jī)車監(jiān)控終端的特定操作。各車輛模塊的傳感器數(shù)據(jù)通過CAN總線傳送到中央控制器，然后中央控制器的數(shù)據(jù)通過前無線發(fā)射接收模塊發(fā)送到機(jī)車模塊上的后無線發(fā)射接收模塊，機(jī)車模塊上的后無線發(fā)射接收模塊將數(shù)據(jù)通過CAN總線傳送到USB轉(zhuǎn)CAN模塊，然后傳送給ARM系統(tǒng)，機(jī)車模塊的ARM系統(tǒng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢，顯示，根據(jù)數(shù)據(jù)特征判斷各車輛的制動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)。這里，ARM系統(tǒng)可以使用現(xiàn)有的基于ARM的嵌入式系統(tǒng)。2)、車輛模塊的數(shù)據(jù)處理由中央控制模塊、前、后無線發(fā)射接收模塊共同處理由相鄰車輛通過無線通訊傳過來的數(shù)據(jù)。該列車制動(dòng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的功能主要是實(shí)現(xiàn)對運(yùn)行途中車輛制動(dòng)機(jī)性能進(jìn)行時(shí)實(shí)監(jiān)測，同時(shí)在列檢所進(jìn)行車輛制動(dòng)機(jī)試驗(yàn)性能試驗(yàn)時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，取代人工"跑風(fēng)看閘"的作業(yè)方式。3、機(jī)車模塊與車輛模塊通訊的數(shù)據(jù)格式從數(shù)據(jù)流向來看，機(jī)車模塊與各車輛模塊通訊分為兩類，一類是機(jī)車模塊向各車輛模塊下達(dá)操作命令，下文稱之為命令數(shù)據(jù)；另一類為各車輛模塊向機(jī)車模塊上報(bào)本車輛模塊的相關(guān)狀態(tài)數(shù)據(jù)，下文簡稱之為上報(bào)數(shù)據(jù)。3.1命令數(shù)據(jù)包種類和構(gòu)成頭部命令種類命令參數(shù)0xCF0xCF0xCF0xCF一個(gè)字節(jié)一個(gè)字節(jié)0x550x550x55表l命令數(shù)據(jù)包的構(gòu)成如上表l，命令數(shù)據(jù)包由4個(gè)兩位16進(jìn)制數(shù)0XCF開始，中間一個(gè)字節(jié)的命令字節(jié)+—個(gè)字節(jié)的指令參數(shù)，再接3個(gè)0x55。ARM系統(tǒng)通過USB接口向USB轉(zhuǎn)CAN模塊發(fā)送這個(gè)命令數(shù)據(jù)包，USB轉(zhuǎn)CAN模塊再通過機(jī)車CAN總線將該命令數(shù)據(jù)包發(fā)送給機(jī)車模塊的后無線發(fā)射接收模塊，后無線發(fā)射接收模塊將該命令數(shù)據(jù)包發(fā)射傳輸給與機(jī)車相鄰的車輛模塊的前無線發(fā)射接收模塊，車輛模塊的前無線發(fā)射接收模塊收到命令數(shù)據(jù)包，進(jìn)行解碼驗(yàn)證，如果命令種類屬于有效命令，則通過車輛模塊內(nèi)部CAN總線發(fā)送給車輛模塊的后無線發(fā)射接收模塊，同時(shí)發(fā)送給車輛模塊的中央控制模塊。并向前一個(gè)車輛模塊或機(jī)車模塊通過前無線發(fā)射接收模塊發(fā)送"OxCE"表示接收成功，如果前面的機(jī)車模塊或車輛模塊在發(fā)送數(shù)據(jù)后，lOOmS之內(nèi)沒有收到"OxCE"，則需要重新發(fā)送。車輛模塊收到命令數(shù)據(jù)包后，一方面繼續(xù)往下傳，另一方面車輛中央控制器自己解析執(zhí)行。具體命令是由一個(gè)字節(jié)構(gòu)成，具體有以下幾種，解釋如下B00000001:列檢指令(參數(shù)值0)當(dāng)車輛模塊接收到這條指令后，在TO(0<TO<IS)時(shí)間內(nèi)對制動(dòng)機(jī)氣壓進(jìn)行A/D采集，A/D技術(shù)指標(biāo)為采樣頻率2Hz，數(shù)據(jù)位數(shù)12位，每采集6個(gè)值，向機(jī)車模塊上報(bào)一幀數(shù)據(jù)，A/D采集時(shí)間持續(xù)Tl分鐘(Tl暫定為5分鐘)。B00000010:試車指令(參數(shù)值0)當(dāng)車輛模塊接收到這條指令后，在TO(0<TO<IS)時(shí)間內(nèi)對制動(dòng)機(jī)氣壓進(jìn)行A/D采集，A/D技術(shù)指標(biāo)為采樣頻率2Hz，數(shù)據(jù)位數(shù)12位，每采集6個(gè)值，向機(jī)車模塊上報(bào)一幀數(shù)據(jù)，A/D采集時(shí)間持續(xù)Tl分鐘(Tl暫定為3分鐘)。[ooes]B00000011:列車行進(jìn)監(jiān)測指令(參數(shù)值0)當(dāng)車輛模塊接收到這條指令后，在TO(0<TO<IS)時(shí)間內(nèi)對制動(dòng)機(jī)氣壓進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，停止發(fā)送數(shù)據(jù)。A/D技術(shù)指標(biāo)為采樣頻率O.5Hz，數(shù)據(jù)位數(shù)12位，每采集l個(gè)值，向機(jī)車模塊上報(bào)一幀數(shù)據(jù)，A/D采集時(shí)間持續(xù)，直到接收到停止監(jiān)測指令。B00000100:停止行進(jìn)監(jiān)測指令(參數(shù)值0)當(dāng)車輛模塊接收到這條指令后，在TO(O<TO<IS)時(shí)間內(nèi)，停止對制動(dòng)機(jī)氣壓進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并停止發(fā)送數(shù)據(jù)。B00000101:排隊(duì)與統(tǒng)計(jì)指令(參數(shù)值前一節(jié)車輛模塊的位置號碼)當(dāng)車輛模塊接收到這條指令后，將該車輛模塊接收到的其前一節(jié)車輛模塊的位置號加l，作為自己的位置號，并將自己的位置號作為排隊(duì)與統(tǒng)計(jì)指令的參數(shù)往下一節(jié)車輛傳。每節(jié)車輛通過以上方法確定自己的位置號以后，將自己的位置號和ID—起作為一幀數(shù)據(jù)上報(bào)給機(jī)車模塊處理。3.2上報(bào)數(shù)據(jù)包種類及其格式<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表2上報(bào)數(shù)據(jù)包的構(gòu)成3.2.1、上報(bào)標(biāo)志位該位為0:上報(bào)數(shù)據(jù)，這時(shí)各車輛模塊的數(shù)據(jù)向機(jī)車模塊上報(bào)。車輛模塊向機(jī)車模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸車輛模塊的后無線發(fā)射接收模塊接收到這個(gè)數(shù)據(jù)后，不傳給中央控制器，直接繼續(xù)往機(jī)車模塊方向傳輸。3.2.2、數(shù)據(jù)組位置標(biāo)志B00:本次監(jiān)測的數(shù)組非首尾數(shù)組；B01:該數(shù)據(jù)是本次監(jiān)測的第一個(gè)(組)數(shù)據(jù)；Bll:該數(shù)據(jù)是本次監(jiān)測的最后一個(gè)(組)數(shù)據(jù)-3.2.3、數(shù)據(jù)來源類型是指數(shù)據(jù)的傳感器來源B0001:制動(dòng)機(jī)壓力值；BOO10:電路板溫度傳感器；B0011:軸1溫度傳感器B0100:軸2溫度傳感器B0101:軸3溫度傳感器B0110:軸4溫度傳感器B0111:軸5溫度傳感器B1000:軸6溫度傳感器B1001:軸7溫度傳感器B1010:軸8溫度傳感器B1011:加速度傳感器；BllOO:車輛ID號；B1101-B1111:暫時(shí)沒有用。3.2.4、車輛位置號緊鄰機(jī)車模塊的車輛模塊為0X01號，從機(jī)車模塊向列車尾部依次累加形成車輛模塊號碼序列。3.3上報(bào)數(shù)據(jù)包的幀的界定以及各無線發(fā)射接收模塊的協(xié)調(diào)策略3.3.1、上報(bào)數(shù)據(jù)包的幀的界定每個(gè)無線發(fā)射接收模塊的nRF2401以ShockBurst方式通過2.4GHz無線電波向下一級傳遞一個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)包，由于ShockBurst傳輸速率可達(dá)1MBPS，所以每個(gè)數(shù)據(jù)包中的相鄰數(shù)據(jù)相隔時(shí)間不會(huì)超過lmS，我們規(guī)定每個(gè)數(shù)據(jù)包被一個(gè)nRF2401發(fā)送后，1.5mS之內(nèi)，該nRF2401不再發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)包。因此，編程可以以數(shù)據(jù)之間時(shí)間間隔作為數(shù)據(jù)包之間界限判定。如圖3，各級之間數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間間隔小于0.5mS的屬于同一個(gè)數(shù)據(jù)包，大于lmS的時(shí)間間隔說明這兩個(gè)數(shù)據(jù)屬于不同的數(shù)據(jù)包。3.3.2、各個(gè)車輛在接力上報(bào)數(shù)據(jù)包時(shí)，任務(wù)協(xié)調(diào)策略參考圖l，當(dāng)每個(gè)車輛模塊的前無線發(fā)射接收模塊的待發(fā)射堆棧中的數(shù)據(jù)小于400個(gè)字節(jié)時(shí)，即給同一車輛模塊的后無線發(fā)射接收模塊和中央控制模塊通過CAN總線發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)信號，該信號為<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>這時(shí)中央控制模塊和后無線發(fā)射接收模塊可以通過CAN總線向前無線發(fā)射接收模塊以數(shù)據(jù)包為單位發(fā)送數(shù)據(jù)。每個(gè)車輛模塊的前無線發(fā)射接收模塊的待發(fā)射堆棧中的數(shù)據(jù)大于400個(gè)字節(jié)時(shí)，即給同一車輛模塊的后無線發(fā)射接收模塊和中央控制模塊通過CAN總線發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)信號，該信號為<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>這時(shí)中央控制模塊和后無線發(fā)射接收模塊暫停通過CAN總線向前無線發(fā)射接收模塊發(fā)送數(shù)據(jù)。以上是一幀CAN數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)部分。設(shè)定以機(jī)車模塊所在一端為列車前方，那么，當(dāng)位于前面的車輛模塊的后無線發(fā)射接收模塊接收數(shù)據(jù)堆棧中的數(shù)據(jù)小于40個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，其可以通過無線通訊告訴緊鄰該車輛模塊的后面的一節(jié)車輛模塊的前無線發(fā)射接收模塊可以向它發(fā)射數(shù)據(jù)包。發(fā)送的數(shù)據(jù)為<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>這時(shí)后面車輛模塊可以向前面的車輛模塊發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)位于前面的車輛模塊的后無線發(fā)射接收模塊接收數(shù)據(jù)堆棧中的數(shù)據(jù)大于400個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，其可以通過無線通訊告訴緊鄰該車輛模塊的后面的一節(jié)車輛模塊的前無線發(fā)射接收模塊停止向它發(fā)射數(shù)據(jù)包。發(fā)送的數(shù)據(jù)為<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>這時(shí)后面車輛模塊暫停向前面的車輛模塊發(fā)送數(shù)據(jù)。3.3.3、工作無線收發(fā)電路與備用無線收發(fā)電路任務(wù)協(xié)調(diào)策略每個(gè)車輛模塊由兩個(gè)無線發(fā)射接收模塊和一個(gè)中央控制模塊構(gòu)成。每個(gè)無線發(fā)射接收模塊包含兩套無線收發(fā)電路。這兩套無線收發(fā)電路之間任務(wù)分配與配合機(jī)制是這樣的—套工作，下文稱之為W模塊(workmodel)，則另一套處于待命狀態(tài)，下文稱之為I模塊(idlemodel)。W模塊每隔3分鐘向I模塊通過CAN總線發(fā)送一個(gè)握手信號幀，該幀的格式是這樣的<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>其中，ID的確定方法是這樣的DLC=B0001數(shù)據(jù)幀BllOOllll當(dāng)I模塊在4分鐘內(nèi)接收到該握手信號幀，則將I模塊繼續(xù)保持處于斷電的狀態(tài)。若I模塊在4分鐘內(nèi)未接收到該握手信號幀，則將I模塊設(shè)置為處于工作狀態(tài)，使I模塊轉(zhuǎn)變角色為W?！姥?，并每隔3分鐘向原W模塊(即現(xiàn)I模塊發(fā)送握手信號幀)。4機(jī)車模塊功能及其編程通過觸摸屏，操作者可以啟動(dòng)監(jiān)控的平臺的特定操作。各車輛模塊的傳感器數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)通訊通道被集中到機(jī)車模塊，機(jī)車模塊的ARM系統(tǒng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢，顯示，根據(jù)數(shù)據(jù)特征判斷各車輛的工作狀態(tài)。4.1列檢4.1.1列檢操作過程及判斷原理列檢操作是指列車在列檢站進(jìn)行的一種檢測。這里列檢操作的主要的目的是檢測各車輛的制動(dòng)機(jī)是否可以有效工作。進(jìn)行列檢操作過程及判斷原理如圖4所示。圖4中，實(shí)線曲線為理想的列檢過程制動(dòng)機(jī)風(fēng)壓變化曲線，上、下兩條虛線是表示正常工作時(shí)，制動(dòng)機(jī)風(fēng)壓的變化上下極限，超過這個(gè)極限范圍就是工作不正常。4.1.2列檢操作機(jī)車ARM系統(tǒng)的編程實(shí)現(xiàn)1、列檢的啟動(dòng)操作者觸按觸摸屏上"列檢"按鈕，啟動(dòng)列檢操作。2、ARM系統(tǒng)向車輛模塊下達(dá)列檢指令的編程，參照上述3.1節(jié)所述。3、ARM系統(tǒng)對于各車輛模塊上報(bào)的列檢數(shù)據(jù)的處理方法1)、上報(bào)的數(shù)據(jù)格式參照上述3.2節(jié)的表2，這里具體為上報(bào)標(biāo)數(shù)據(jù)組位置未用數(shù)據(jù)傳感器來源車輛位置數(shù)據(jù)志位標(biāo)志類型號1位(o)2l位B00018位6X8位其中，以2個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)代表一個(gè)風(fēng)壓A/D值，低字節(jié)在前，高字節(jié)在后。ARM系統(tǒng)在列檢過程中，將接收到的上報(bào)列檢數(shù)據(jù)按車輛位置號將不同的車輛數(shù)據(jù)分開，對于同一車輛模塊的數(shù)據(jù)按照接收的先后順序進(jìn)行排序。最先收到的數(shù)據(jù)就是最先進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)。根據(jù)既定的A/D采樣頻率(參照上述3.1節(jié)敘述)和開始列檢的時(shí)刻以及在車輛模塊數(shù)組中的排序號，確定每個(gè)A/D值進(jìn)行的時(shí)間。再根據(jù)上述4.1.l節(jié)所述原理判斷得出各節(jié)車輛模塊的制動(dòng)機(jī)狀態(tài)。列檢進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的開始時(shí)間可以由ARM系統(tǒng)編程設(shè)定，初步可以設(shè)定為觸按"列檢"按鈕后，6分鐘進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)。在觸摸屏上顯示合格車輛的數(shù)目，不合格車輛的數(shù)目及其位置號?？梢酝ㄟ^觸摸屏查看各節(jié)車輛的制動(dòng)機(jī)列檢的坐標(biāo)曲線，該曲線形式可參考圖4。列檢數(shù)據(jù)庫要求記錄列檢時(shí)間(日期，時(shí)分秒)開始，結(jié)束。列檢記錄保持一個(gè)月，超過一個(gè)月，原數(shù)據(jù)可以被新的列檢數(shù)據(jù)覆蓋。4.2試車4.2.l試車判斷原理試車操作是指列車在即將離站運(yùn)行進(jìn)行的一種檢測，這里試車操作的主要的目的是檢測各車輛的制動(dòng)機(jī)是否可以有效工作。進(jìn)行試車操作過程及判斷原理也如圖4所示。其中，實(shí)線曲線為理想的試車過程制動(dòng)機(jī)風(fēng)壓變化曲線，上、下兩條虛線是表示正常工作時(shí)，制動(dòng)機(jī)風(fēng)壓的變化上下極限，超過這個(gè)極限范圍就是工作不正常。4.2.2試車操作機(jī)車ARM系統(tǒng)的編程實(shí)現(xiàn)1、試車的啟動(dòng)操作者觸按觸摸屏上"試車"按鈕，啟動(dòng)試車操作。2、ARM系統(tǒng)向車輛模塊下達(dá)試車指令的編程，參照上述3.1節(jié)所述。3、ARM系統(tǒng)對于各車輛上報(bào)的列檢數(shù)據(jù)的處理方法1)、上報(bào)的數(shù)據(jù)格式參照上述3.2節(jié)的表2，這里具體為上報(bào)標(biāo)志數(shù)據(jù)組位置未用數(shù)據(jù)傳感器來車輛位置號數(shù)據(jù)位標(biāo)志源類型1位(o)2l位B00018位6X8位其中，以2個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)代表一個(gè)風(fēng)壓A/D值，低字節(jié)在前，高字節(jié)在后。ARM系統(tǒng)在試車過程中，將接收到的上報(bào)試車數(shù)據(jù)按車輛位置號將不同的車輛數(shù)據(jù)分開，對于同一車輛模塊的數(shù)據(jù)按照接收的先后順序進(jìn)行排序。最先收到的數(shù)據(jù)就是最先進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)。根據(jù)既定的A/D采樣頻率(參見上述3.1節(jié)敘述)和開始試車的時(shí)刻以及在車輛數(shù)組中的排序號，確定每個(gè)A/D值進(jìn)行的時(shí)間。再根據(jù)上述4.2.1節(jié)所述原理判斷得出各節(jié)車輛的制動(dòng)機(jī)狀態(tài)。試車進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的開始時(shí)間可以由ARM系統(tǒng)編程設(shè)定，初步可以設(shè)定為觸按"試車"按鈕后，3分鐘進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)。在觸摸屏上顯示合格車輛的數(shù)目，不合格車輛的數(shù)目及其位置號?？梢酝ㄟ^觸摸屏查看各節(jié)車輛的制動(dòng)機(jī)試車的坐標(biāo)曲線，該曲線形式可參考圖4。試車數(shù)據(jù)庫要求記錄列檢時(shí)間(日期，時(shí)分秒)包括開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間。試車記錄保持一個(gè)月，超過一個(gè)月，原數(shù)據(jù)可以被新的試車數(shù)據(jù)覆蓋。4.3列車行進(jìn)中各車輛模塊的制動(dòng)機(jī)風(fēng)壓監(jiān)測4.3.1行進(jìn)中各車輛模塊的制動(dòng)機(jī)風(fēng)壓監(jiān)測原理首先，根據(jù)機(jī)車的風(fēng)壓與各車輛模塊的風(fēng)壓的比較情況，以及風(fēng)壓傳播的時(shí)延來判斷機(jī)車風(fēng)壓是否正確。4.3.2行進(jìn)中各車輛模塊的制動(dòng)機(jī)風(fēng)壓監(jiān)測的操作機(jī)車ARM系統(tǒng)的編程實(shí)現(xiàn)1、行進(jìn)風(fēng)壓監(jiān)測的啟動(dòng)操作者觸按觸摸屏上"行駛風(fēng)壓監(jiān)測"按鈕，啟動(dòng)行進(jìn)風(fēng)壓監(jiān)測操作。2、ARM系統(tǒng)向車輛模塊下達(dá)行進(jìn)風(fēng)壓監(jiān)測指令的編程，參照上述3.1節(jié)所述。3、ARM系統(tǒng)對于各車輛模塊上報(bào)的風(fēng)壓監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理方法1)、上報(bào)的數(shù)據(jù)格式參照上述3.2節(jié)的表2，這里具體為上報(bào)標(biāo)志位數(shù)據(jù)組位置標(biāo)未用數(shù)據(jù)傳感器來源類型車輛位置號數(shù)據(jù)1位(o)2l位B00018位2X8位其中，以2個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)代表一個(gè)風(fēng)壓A/D值，低字節(jié)在前，高字節(jié)在后。ARM在行進(jìn)風(fēng)壓監(jiān)測過程中，將接收到的上報(bào)列檢數(shù)據(jù)按車輛位置號將不同的車輛數(shù)據(jù)分開，對于同一車輛的數(shù)據(jù)按照接收的先后順序進(jìn)行排序。最先收到的數(shù)據(jù)就是最先進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)。根據(jù)既定的A/D采樣頻率(參見上述3.1節(jié))和開始行駛風(fēng)壓監(jiān)測功能的時(shí)刻以及在車輛數(shù)組中的排序號，確定每個(gè)A/D值進(jìn)行的時(shí)間。再根據(jù)上述4.3.1節(jié)所述原理判斷得出各節(jié)車輛模塊的制動(dòng)機(jī)狀態(tài)。在觸摸屏上顯示合格車輛的數(shù)目，不合格車輛的數(shù)目及其位置號。如果不正確，需要用語言提示，語音內(nèi)容可以為"XX號車輛制動(dòng)機(jī)風(fēng)壓不正常"?？梢酝ㄟ^觸摸屏查看各節(jié)車輛的制動(dòng)機(jī)試車的坐標(biāo)曲線，該曲線形式可參考圖4。行進(jìn)風(fēng)壓數(shù)據(jù)庫要求記錄列檢時(shí)間(日期，時(shí)分秒)包括開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間。行進(jìn)風(fēng)壓數(shù)據(jù)記錄保持一個(gè)月，超過一個(gè)月，原數(shù)據(jù)可以被新的行進(jìn)風(fēng)壓數(shù)據(jù)覆圭4.3.3列車行進(jìn)中各車輛的制動(dòng)機(jī)風(fēng)壓監(jiān)測的停止1、行進(jìn)風(fēng)壓監(jiān)測的停止13操作者觸按觸摸屏上"停止風(fēng)壓監(jiān)測"按鈕，停止操作。2、ARM系統(tǒng)向車輛模塊下達(dá)停止風(fēng)壓監(jiān)測指令的編程，參照上述3.1節(jié)所述。4.4列車車輛排隊(duì)與列車車輛ID信息統(tǒng)計(jì)4.4.1排隊(duì)和車輛ID信息統(tǒng)計(jì)的功能這里，車輛排隊(duì)是指按照列車車輛模塊之間的位置關(guān)系以及車輛模塊與機(jī)車模塊的位置關(guān)系將車輛模塊進(jìn)行編號，緊鄰機(jī)車模塊的車輛模塊為0X01號，從機(jī)車模塊向列車尾部依次累加形成每節(jié)車輛模塊隊(duì)列位置號碼。車輛ID是指車輛模塊的身份編號，它是該車輛模塊的出廠編號。該編號是由N位數(shù)字或英文字母組成。這里用N—個(gè)對應(yīng)的ASCII碼來表示ID。通過排隊(duì)和車輛ID統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)目的首先是將車輛模塊隊(duì)列的位置號碼與車輛ID—一對應(yīng)起來；其次可以通過該功能統(tǒng)計(jì)列車包含的車輛模塊的數(shù)目。如果通過該功能統(tǒng)計(jì)的車輛模塊的數(shù)目與實(shí)際的車輛模塊數(shù)目相符，則表明系統(tǒng)平臺的通訊功能是完好的。同時(shí)，通過該操作，其中車輛模塊確定其工作無線收發(fā)電路和備用無線收發(fā)電路，以及前無線發(fā)射接收模塊和后無線發(fā)射接收模塊。4.4.2排隊(duì)和車輛信息統(tǒng)計(jì)功能的操作機(jī)車ARM系統(tǒng)的編程實(shí)現(xiàn)1、排隊(duì)和車輛信息統(tǒng)計(jì)功能的啟動(dòng)操作者觸按觸摸屏上"排隊(duì)與統(tǒng)計(jì)"按鈕，啟動(dòng)列檢操作。2、ARM系統(tǒng)向車輛模塊下達(dá)排隊(duì)與統(tǒng)計(jì)指令的編程，參照3.1節(jié)所述。3、ARM系統(tǒng)對于各車輛模塊上報(bào)的排隊(duì)與統(tǒng)計(jì)操作的數(shù)據(jù)的處理方法1)、上報(bào)的數(shù)據(jù)格式參照3.2節(jié)的表2，這里具體為<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>其中，以6個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)代表是車輛的ID號的最后6位字符的ASCII碼，右邊字符的ASCII碼字節(jié)在前傳輸，左邊字符的ASCII碼字節(jié)在后傳輸。觸按觸摸屏上的"排隊(duì)與統(tǒng)計(jì)"按鈕后，過1分鐘，即可以認(rèn)為上報(bào)數(shù)據(jù)結(jié)束了，此時(shí)在觸摸屏上可以顯示總車輛數(shù)目，以及按照車輛的位置號，從小到大排列，顯示車輛位置號與該車輛ID號之間的位置關(guān)系。排隊(duì)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫要求記錄排序和統(tǒng)計(jì)進(jìn)行的時(shí)間(日期，時(shí)分秒)。排隊(duì)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)記錄保持一個(gè)月，超過一個(gè)月，原數(shù)據(jù)可以被新的排隊(duì)與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)覆蓋。5.無線數(shù)據(jù)傳輸方案的改進(jìn)過程改進(jìn)前請參閱圖5，每節(jié)車輛模塊上有一個(gè)無線發(fā)射接收模塊，每個(gè)無線發(fā)射接收模塊的收發(fā)半徑至少覆蓋相鄰兩節(jié)車輛模塊，建立ZIGBEE無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)、排隊(duì)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?。存在問題在編組站不同軌道上/不同編組列車上的無線發(fā)射接收模塊存在相互通訊連接，如果沒有外部輔助信息，本系統(tǒng)很難通過軟件算法可靠地將同一列車上的車輛模塊與其它列車上的車輛模塊完全準(zhǔn)確地分別開來，這樣，編組站的很多檢測功能難以很好實(shí)現(xiàn)；無線收發(fā)距離較大，對于無線傳輸功率、可靠性要求較高。改進(jìn)后請參閱圖6，每節(jié)車輛模塊由三個(gè)模塊構(gòu)成中央控制模塊、位于兩端的前無線發(fā)射接收模塊及后無線發(fā)射接收模塊。中央控制模塊實(shí)現(xiàn)傳感器信號采集、無線通訊管理和相關(guān)命令理解執(zhí)行。其優(yōu)點(diǎn)在于兩端的無線發(fā)射接收模塊實(shí)現(xiàn)與最鄰的車輛模塊的無線發(fā)射接收模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，通信距離僅有0.5米，如果以1.5米的有效通訊半徑進(jìn)行通訊，不僅可以保證最鄰近車輛模塊之間的通訊，也可以從通信信號的強(qiáng)度上有效控制相鄰軌道的列車的通訊模塊的通訊信號不耦合(這可以通過設(shè)置通訊模塊的發(fā)射功率來實(shí)現(xiàn))。這樣，無論在編組站還是在列車行進(jìn)過程中，同列列車上的所有車輛模塊的識別和排隊(duì)都容易實(shí)現(xiàn)，而且可靠性比較高；無線收發(fā)距離的減小使得發(fā)射功率減?。桓倪M(jìn)后可靠性考慮由于這種系統(tǒng)的通訊是依靠串聯(lián)實(shí)現(xiàn)的，如果某一個(gè)車輛模塊的通訊模塊通訊失效，都必然導(dǎo)致該車輛模塊后面的車輛通訊都無法進(jìn)行。為了提高系統(tǒng)的通訊可靠性，可以在每個(gè)車輛上通訊相關(guān)的所有電路都實(shí)行雙系統(tǒng)制，兩個(gè)通訊系統(tǒng)完全獨(dú)立，一個(gè)壞了，還有另一個(gè)可以通訊，并將此系統(tǒng)壞的消息通知相關(guān)檢修單位。1權(quán)利要求一種列車制動(dòng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于包括設(shè)置在機(jī)車模塊上的機(jī)車監(jiān)測終端、GPRS模塊、USB轉(zhuǎn)CAN模塊以及無線發(fā)射接收模塊；以及設(shè)置在每個(gè)車輛模塊上的中央控制模塊、無線發(fā)射接收模塊以及壓力傳感器；所述機(jī)車模塊中，機(jī)車監(jiān)測終端與GPRS模塊通過RS232總線通訊，所述機(jī)車監(jiān)測終端與USB轉(zhuǎn)CAN模塊通過USB總線通訊，所述USB轉(zhuǎn)CAN模塊以及無線發(fā)射接收模塊通過CAN總線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸；所述車輛模塊上，壓力傳感器及無線發(fā)射接收模塊均通過CAN總線實(shí)現(xiàn)與中央控制模塊的數(shù)據(jù)傳輸；所述車輛模塊之間以及車輛模塊與機(jī)車模塊之間通過無線發(fā)射接收模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸；所述每個(gè)車輛模塊上的無線發(fā)射接收模塊有2個(gè)，同一車輛模塊中，靠近機(jī)車模塊一端的無線發(fā)射接收模塊定義為前無線發(fā)射接收模塊，遠(yuǎn)離機(jī)車模塊一端的無線發(fā)射接收模塊定義為后無線發(fā)射接收模塊，所述前無線發(fā)射接收模塊及后無線發(fā)射接收模塊之間通過CAN總線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，機(jī)車模塊上的無線發(fā)射接收模塊定義為后無線發(fā)射接收模塊；各車輛模塊的壓力傳感器數(shù)據(jù)通過CAN總線傳送到中央控制器，然后中央控制器的數(shù)據(jù)通過前無線發(fā)射接收模塊發(fā)送到機(jī)車模塊上的后無線發(fā)射接收模塊，機(jī)車模塊上的后無線發(fā)射接收模塊將數(shù)據(jù)通過CAN總線傳送到USB轉(zhuǎn)CAN模塊，然后傳送給機(jī)車監(jiān)測終端，機(jī)車模塊的機(jī)車監(jiān)測終端負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢，顯示，根據(jù)數(shù)據(jù)特征判斷各車輛的制動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)。2.如權(quán)利要求l所述的列車制動(dòng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述機(jī)車監(jiān)測終端采用ARM系統(tǒng)。3.如權(quán)利要求2所述的列車制動(dòng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述ARM系統(tǒng)包括ARM處理器，觸摸屏、USB接口、RS232接口、網(wǎng)線接口、256M內(nèi)存，2G存儲(chǔ)器，并安裝了WINCE操作系統(tǒng)，所述觸摸屏、USB接口、RS232接口、網(wǎng)線接口、256M內(nèi)存，2G存儲(chǔ)器均連接到ARM處理器，所述USB接口連接到所述USB轉(zhuǎn)CAN模塊，所述RS232接口連接到所述GPRS模塊。4.如權(quán)利要求2所述的列車制動(dòng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述機(jī)車模塊與各車輛模塊通訊分為兩類，一類是機(jī)車模塊向各車輛模塊下達(dá)操作命令，稱之為命令數(shù)據(jù)，另一類為各車輛模塊向機(jī)車模塊上報(bào)本車輛模塊的相關(guān)狀態(tài)數(shù)據(jù)，稱之為上報(bào)數(shù)據(jù)；ARM系統(tǒng)向USB轉(zhuǎn)CAN模塊發(fā)送命令數(shù)據(jù)包后，USB轉(zhuǎn)CAN模塊再通過機(jī)車CAN總線將該命令數(shù)據(jù)包發(fā)送給機(jī)車模塊的后無線發(fā)射接收模塊，后無線發(fā)射接收模塊將該命令數(shù)據(jù)包發(fā)射傳輸給與機(jī)車相鄰的車輛模塊的前無線發(fā)射接收模塊，車輛模塊的前無線發(fā)射接收模塊收到命令數(shù)據(jù)包，進(jìn)行解碼驗(yàn)證，如果命令種類屬于有效命令，則通過車輛模塊內(nèi)部CAN總線發(fā)送給車輛模塊的后無線發(fā)射接收模塊，同時(shí)發(fā)送給車輛模塊的中央控制模塊，并向前一個(gè)車輛模塊或機(jī)車模塊通過前無線發(fā)射接收模塊發(fā)送接收成功的指令，如果前面的機(jī)車模塊或車輛模塊在發(fā)送命令數(shù)據(jù)包后，預(yù)定時(shí)間之內(nèi)沒有收到接收成功的指令，則需要重新發(fā)送，車輛模塊收到命令數(shù)據(jù)包后，一方面繼續(xù)往下傳，另一方面車輛中央控制器自己解析執(zhí)行。5.如權(quán)利要求4所述的列車制動(dòng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述命令數(shù)據(jù)包由4個(gè)兩位16進(jìn)制數(shù)0XCF開始，中間一個(gè)字節(jié)的命令字節(jié)+—個(gè)字節(jié)的指令參數(shù)，再接3個(gè)0x55，向前一個(gè)車輛模塊或機(jī)車模塊通過前無線發(fā)射接收模塊發(fā)送"OxCE"表示接收成功，如果前面的機(jī)車模塊或車輛模塊在發(fā)送命令數(shù)據(jù)包后lOOmS之內(nèi)沒有收到"OxCE"，則需要重新發(fā)送。6.如權(quán)利要求4所述的列車制動(dòng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述上報(bào)數(shù)據(jù)包的格式為1位的上報(bào)標(biāo)志位、2位的數(shù)據(jù)組位置標(biāo)志、1位未用、4位的數(shù)據(jù)壓力傳感器來源類型、8位的車輛位置號、6X8位的上報(bào)數(shù)據(jù)。7.如權(quán)利要求6所述的列車制動(dòng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述上報(bào)標(biāo)志位該位為0:上報(bào)數(shù)據(jù)，這時(shí)各車輛模塊的數(shù)據(jù)向機(jī)車模塊上報(bào)；車輛模塊向機(jī)車模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸車輛模塊的后無線發(fā)射接收模塊接收到這個(gè)數(shù)據(jù)后，不傳給中央控制器，直接繼續(xù)往機(jī)車模塊方向傳輸；所述數(shù)據(jù)組位置標(biāo)志B00:本次監(jiān)測的數(shù)組非首尾數(shù)組；B01:該數(shù)據(jù)是本次監(jiān)測的第一個(gè)或第一組數(shù)據(jù)；Bll:該數(shù)據(jù)是本次監(jiān)測的最后一個(gè)或最后一組數(shù)據(jù)；所述傳感器來源類型是指數(shù)據(jù)的傳感器來源；所述車輛位置號緊鄰機(jī)車模塊的車輛模塊為0X01號，從機(jī)車模塊向列車尾部依次累加形成車輛模塊號碼序列。8.如權(quán)利要求4所述的列車制動(dòng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于各個(gè)車輛模塊在接力上報(bào)數(shù)據(jù)包時(shí)，當(dāng)每個(gè)車輛模塊的前無線發(fā)射接收模塊的待發(fā)射堆棧中的數(shù)據(jù)小于400個(gè)字節(jié)時(shí)，即給同一車輛模塊的后無線發(fā)射接收模塊和中央控制模塊通過CAN總線發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)信號，這時(shí)中央控制模塊和后無線發(fā)射接收模塊可以通過CAN總線向前無線發(fā)射接收模塊以數(shù)據(jù)包為單位發(fā)送數(shù)據(jù)，每個(gè)車輛模塊的前無線發(fā)射接收模塊的待發(fā)射堆棧中的數(shù)據(jù)大于400個(gè)字節(jié)時(shí)，即給同一車輛模塊的后無線發(fā)射接收模塊和中央控制模塊通過CAN總線發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)信號，這時(shí)中央控制模塊和后無線發(fā)射接收模塊暫停通過CAN總線向前無線發(fā)射接收模塊發(fā)送數(shù)據(jù)。9.如權(quán)利要求1所述的列車制動(dòng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述每個(gè)前、后無線發(fā)射接收模塊分別安裝在車輛模塊的前、后端部，每個(gè)前、后無線發(fā)射接收模塊均包含兩套無線收發(fā)電路，其中一套工作，另一套處于待命狀態(tài)，相鄰車輛模塊的無線發(fā)射接收模塊形成通訊鏈路，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸。10.如權(quán)利要求9所述的列車制動(dòng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述處于工作狀態(tài)的無線收發(fā)電路每隔設(shè)定時(shí)間向處于待命狀態(tài)的無線收發(fā)電路通過CAN總線發(fā)送一個(gè)握手信號幀，當(dāng)處于待命狀態(tài)的無線收發(fā)電路在預(yù)定時(shí)間內(nèi)接收到該握手信號幀，則將處于待命狀態(tài)的無線收發(fā)電路繼續(xù)保持處于斷電的狀態(tài)，若處于待命狀態(tài)的無線收發(fā)電路在預(yù)定時(shí)間內(nèi)未接收到該握手信號幀，則將處于待命狀態(tài)的無線收發(fā)電路設(shè)置為處于工作狀態(tài)，使處于待命狀態(tài)的無線收發(fā)電路轉(zhuǎn)變角色為工作狀態(tài)的無線收發(fā)電路，而使原處于工作狀態(tài)的無線收發(fā)電路轉(zhuǎn)變?yōu)樘幱诖鼱顟B(tài)的無線收發(fā)電路，并每隔設(shè)定時(shí)間向原處于工作狀態(tài)的無線收發(fā)電路發(fā)送握手信號幀。全文摘要一種列車制動(dòng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)，包括設(shè)置在機(jī)車模塊的機(jī)車監(jiān)測終端、GPRS模塊、USB轉(zhuǎn)CAN模塊及無線發(fā)射接收模塊；設(shè)置在每個(gè)車輛模塊的中央控制模塊、無線發(fā)射接收模塊及壓力傳感器。機(jī)車監(jiān)測終端分別與GPRS模塊及USB轉(zhuǎn)CAN模塊通訊，USB轉(zhuǎn)CAN模塊及無線發(fā)射接收模塊間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸；車輛模塊上，壓力傳感器及無線發(fā)射接收模塊均通過CAN總線與中央控制模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；車輛模塊之間及車輛與機(jī)車監(jiān)測模塊之間通過無線發(fā)射接收模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸；每個(gè)車輛模塊上的無線發(fā)射接收模塊有2個(gè)，安裝在車輛兩端端部。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于增強(qiáng)鐵路運(yùn)輸安全防范能力，在列檢所實(shí)現(xiàn)列車制動(dòng)機(jī)性能自動(dòng)實(shí)驗(yàn)，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率，最終取消人工試風(fēng)作業(yè)方式。文檔編號B60T17/18GK101722949SQ20091021555公開日2010年6月9日申請日期2009年12月23日優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日發(fā)明者劉維來,張永強(qiáng)申請人:張永強(qiáng)