本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，尤其是涉及一種用于鐵路導(dǎo)航數(shù)據(jù)的快速存儲(chǔ)和讀取裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、鐵路行業(yè)是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用的重要領(lǐng)域，對(duì)位置和時(shí)間同步的需要廣泛而迫切，目前北斗系統(tǒng)已在高速鐵路中得到了廣泛應(yīng)用，尤其在列車(chē)上，北斗導(dǎo)航可以為列車(chē)提供精準(zhǔn)位置信息和時(shí)間信息。但無(wú)法對(duì)大容量導(dǎo)航數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，也無(wú)法分析導(dǎo)航數(shù)據(jù)的位置精準(zhǔn)性和時(shí)間同步性。

2、為了對(duì)導(dǎo)航數(shù)據(jù)進(jìn)行線下的回放和分析，需要有能夠?qū)崟r(shí)存儲(chǔ)大容量導(dǎo)航數(shù)據(jù)的串口設(shè)備，對(duì)多路導(dǎo)航數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，并能夠在線下維修車(chē)間快速通過(guò)u盤(pán)將數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)設(shè)備中下載下來(lái)進(jìn)行分析。

3、因此亟需一種用于鐵路導(dǎo)航數(shù)據(jù)的快速存儲(chǔ)和讀取裝置，可接多路(至少2路)串口數(shù)據(jù)，速率高達(dá)460800bps，數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)30天以上的導(dǎo)航數(shù)據(jù)。同時(shí)為了不影響原有設(shè)備工作運(yùn)行，需要能快速下載存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)到u盤(pán)，且30天的數(shù)據(jù)下載時(shí)間不大于5分鐘。

4、如何實(shí)現(xiàn)鐵路導(dǎo)航數(shù)據(jù)的快速存儲(chǔ)和讀取，成為需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種用于鐵路導(dǎo)航數(shù)據(jù)的快速存儲(chǔ)和讀取裝置及方法。

2、本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

3、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于鐵路導(dǎo)航數(shù)據(jù)的快速存儲(chǔ)和讀取裝置，該裝置包括cpu模塊，以及與cpu模塊連接的存儲(chǔ)模塊、信號(hào)隔離模塊和usb接口模塊；

4、所述信號(hào)隔離模塊將從外部的導(dǎo)航模塊接收的導(dǎo)航數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為cpu模塊接受的ttl信號(hào)后，送入cpu模塊；

5、所述cpu模塊將采集到的數(shù)據(jù)存入存儲(chǔ)模塊對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)分區(qū)；

6、當(dāng)所述cpu模塊檢測(cè)到有u盤(pán)插入時(shí)，將存儲(chǔ)模塊已存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)導(dǎo)航數(shù)據(jù)通過(guò)usb接口模塊快速讀取到u盤(pán)中。

7、優(yōu)選地，所述的信號(hào)隔離模塊包括ttl轉(zhuǎn)rs232芯片和esd保護(hù)芯片，其中所述的ttl轉(zhuǎn)rs232芯片實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航模塊輸出的信號(hào)到ttl信號(hào)的轉(zhuǎn)換，所述的esd保護(hù)芯片用于浪涌保護(hù)。

8、優(yōu)選地，所述的cpu模塊實(shí)現(xiàn)該裝置的邏輯程序控制。

9、更加優(yōu)選地，所述cpu模塊的cpu頻率不低于2.0g，自帶usb3.0接口。

10、優(yōu)選地，所述的cpu模塊將存儲(chǔ)模塊的存儲(chǔ)空間根據(jù)導(dǎo)航模塊的個(gè)數(shù)進(jìn)行分區(qū)，使得不同導(dǎo)航模塊的數(shù)據(jù)存入對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)分區(qū)。

11、優(yōu)選地，所述的cpu模塊通過(guò)自帶的usb接口不斷檢測(cè)是否有u盤(pán)插入，當(dāng)有u盤(pán)插入時(shí)，cpu模塊讀取到u盤(pán)根目錄的配置文件，根據(jù)配置文件內(nèi)容決定要讀取的導(dǎo)航模塊數(shù)據(jù)，同時(shí)將對(duì)應(yīng)導(dǎo)航模塊的已存儲(chǔ)數(shù)據(jù)拷貝到u盤(pán)中。

12、優(yōu)選地，所述信號(hào)隔離模塊將轉(zhuǎn)換的ttl信號(hào)通過(guò)uart接口輸入到所述的cpu模塊，所述cpu模塊同時(shí)支持多個(gè)uart接口傳輸數(shù)據(jù)。

13、優(yōu)選地，所述的信號(hào)隔離模塊通過(guò)門(mén)電路并接到導(dǎo)航模塊rs232接口的信號(hào)發(fā)送腳；當(dāng)有多個(gè)導(dǎo)航模塊接入時(shí)，設(shè)置與導(dǎo)航模塊個(gè)數(shù)相同的信號(hào)隔離模塊，各所述信號(hào)隔離模塊分別與多個(gè)導(dǎo)航模塊連接。

14、優(yōu)選地，所述的存儲(chǔ)模塊包括emmc芯片，根據(jù)外部連接的導(dǎo)航模塊的多少選擇不同大小的存儲(chǔ)器。

15、優(yōu)選地，所述的裝置還包括顯示模塊和電源模塊；

16、所述電源模塊包括多種電壓轉(zhuǎn)換電路，并為cpu模塊、存儲(chǔ)模塊、顯示模塊，以及信號(hào)隔離模塊和usb接口模塊的接口轉(zhuǎn)換電路提供電源；

17、所述顯示模塊用于指示導(dǎo)航數(shù)據(jù)下載到u盤(pán)的進(jìn)度。

18、根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種用于鐵路導(dǎo)航數(shù)據(jù)的快速存儲(chǔ)和讀取的方法，該方法包括以下步驟：

19、步驟s1，獲取導(dǎo)航數(shù)據(jù)；

20、步驟s2，將獲取的導(dǎo)航數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為ttl信號(hào)；

21、步驟s3，根據(jù)導(dǎo)航模塊的個(gè)數(shù)隊(duì)存儲(chǔ)空間進(jìn)行分區(qū)，并將步驟s2的ttl信號(hào)存入對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)分區(qū)；

22、步驟s4，當(dāng)檢測(cè)到有u盤(pán)插入時(shí)，根據(jù)u盤(pán)根目錄的配置文件的內(nèi)容決定要讀取的導(dǎo)航模塊數(shù)據(jù)，同時(shí)將對(duì)應(yīng)導(dǎo)航模塊的已存儲(chǔ)數(shù)據(jù)拷貝到u盤(pán)中。

23、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

24、1)本發(fā)明將外部導(dǎo)航模塊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為cpu可接受的tll信號(hào)，cpu將不同導(dǎo)航模塊的數(shù)據(jù)存入對(duì)應(yīng)的emmc存儲(chǔ)分區(qū)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航數(shù)據(jù)的快速實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，并不間斷檢測(cè)u盤(pán)，根據(jù)u盤(pán)根目錄的配置文件自動(dòng)通過(guò)usb3.0接口下載讀取對(duì)應(yīng)導(dǎo)航模塊的數(shù)據(jù)，用于導(dǎo)航數(shù)據(jù)的回放和分析，下載速度快，適用于列車(chē)停車(chē)間隙的維護(hù)操作。

25、2)本發(fā)明設(shè)計(jì)靈活，根據(jù)外部導(dǎo)航模塊個(gè)數(shù)增減信號(hào)隔離模塊和存儲(chǔ)器大小，同樣適用于其他串口設(shè)備數(shù)據(jù)的記錄和讀取，適用性強(qiáng)。

26、3)本發(fā)明采用模塊化設(shè)計(jì)，可對(duì)其中的芯片等零部件進(jìn)行替換和升級(jí)，方便維護(hù)和擴(kuò)展功能。

技術(shù)特征：

1.一種用于鐵路導(dǎo)航數(shù)據(jù)的快速存儲(chǔ)和讀取裝置，其特征在于，該裝置包括cpu模塊(3)，以及與cpu模塊(3)連接的存儲(chǔ)模塊(4)、信號(hào)隔離模塊(2)和usb接口模塊(5)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鐵路導(dǎo)航數(shù)據(jù)的快速存儲(chǔ)和讀取裝置，其特征在于，所述的信號(hào)隔離模塊(2)包括ttl轉(zhuǎn)rs232芯片和esd保護(hù)芯片，其中所述的ttl轉(zhuǎn)rs232芯片實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航模塊輸出的信號(hào)到ttl信號(hào)的轉(zhuǎn)換，所述的esd保護(hù)芯片用于浪涌保護(hù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鐵路導(dǎo)航數(shù)據(jù)的快速存儲(chǔ)和讀取裝置，其特征在于，所述的cpu模塊(3)實(shí)現(xiàn)該裝置的邏輯程序控制；所述cpu模塊(3)的cpu頻率不低于2.0g，自帶usb3.0接口。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鐵路導(dǎo)航數(shù)據(jù)的快速存儲(chǔ)和讀取裝置，其特征在于，所述的cpu模塊(3)將存儲(chǔ)模塊(4)的存儲(chǔ)空間根據(jù)導(dǎo)航模塊的個(gè)數(shù)進(jìn)行分區(qū)，使得不同導(dǎo)航模塊的數(shù)據(jù)存入對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)分區(qū)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鐵路導(dǎo)航數(shù)據(jù)的快速存儲(chǔ)和讀取裝置，其特征在于，所述的cpu模塊(3)通過(guò)自帶的usb接口不斷檢測(cè)是否有u盤(pán)插入，當(dāng)有u盤(pán)插入時(shí)，cpu模塊(3)讀取到u盤(pán)根目錄的配置文件，根據(jù)配置文件內(nèi)容決定要讀取的導(dǎo)航模塊數(shù)據(jù)，同時(shí)將對(duì)應(yīng)導(dǎo)航模塊的已存儲(chǔ)數(shù)據(jù)拷貝到u盤(pán)中。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鐵路導(dǎo)航數(shù)據(jù)的快速存儲(chǔ)和讀取裝置，其特征在于，所述信號(hào)隔離模塊(2)將轉(zhuǎn)換的ttl信號(hào)通過(guò)uart接口輸入到所述的cpu模塊(3)，所述cpu模塊(3)同時(shí)支持多個(gè)uart接口傳輸數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鐵路導(dǎo)航數(shù)據(jù)的快速存儲(chǔ)和讀取裝置，其特征在于，所述的信號(hào)隔離模塊(2)通過(guò)門(mén)電路并接到導(dǎo)航模塊rs232接口的信號(hào)發(fā)送腳；當(dāng)有多個(gè)導(dǎo)航模塊接入時(shí)，設(shè)置與導(dǎo)航模塊個(gè)數(shù)相同的信號(hào)隔離模塊(2)，各所述信號(hào)隔離模塊(2)分別與多個(gè)導(dǎo)航模塊連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鐵路導(dǎo)航數(shù)據(jù)的快速存儲(chǔ)和讀取裝置，其特征在于，所述的存儲(chǔ)模塊(4)包括emmc芯片，根據(jù)外部連接的導(dǎo)航模塊的多少選擇不同大小的存儲(chǔ)器。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鐵路導(dǎo)航數(shù)據(jù)的快速存儲(chǔ)和讀取裝置，其特征在于，所述的裝置還包括顯示模塊(6)和電源模塊(1)；

10.一種利用權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的用于鐵路導(dǎo)航數(shù)據(jù)的快速存儲(chǔ)和讀取裝置的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種用于鐵路導(dǎo)航數(shù)據(jù)的快速存儲(chǔ)和讀取裝置及方法，該裝置包括CPU模塊，以及與CPU模塊連接的存儲(chǔ)模塊、信號(hào)隔離模塊和USB接口模塊；所述信號(hào)隔離模塊將從外部的導(dǎo)航模塊接收的導(dǎo)航數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為CPU模塊接受的TTL信號(hào)后，送入CPU模塊；所述CPU模塊將采集到的數(shù)據(jù)存入存儲(chǔ)模塊中對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)分區(qū)；當(dāng)所述CPU模塊檢測(cè)到有U盤(pán)插入時(shí)，將存儲(chǔ)模塊已存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)導(dǎo)航數(shù)據(jù)通過(guò)USB接口模塊快速讀取到U盤(pán)中。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有實(shí)現(xiàn)多路導(dǎo)航數(shù)據(jù)的快速實(shí)時(shí)存儲(chǔ)和讀取，設(shè)計(jì)靈活以及維護(hù)升級(jí)方便等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：杜運(yùn)峰,張斕,余園園,蘭星,江期助
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海鐵路通信有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26