应用于轨道交通车辆FIP网络的数据记录及远程传输装置的制作方法

应用于轨道交通车辆fip网络的数据记录及远程传输装置
技术领域
1.本发明涉及fip车辆网络领域，具体涉及一种应用于轨道交通车辆fip网络的数据记录及远程传输装置，以实现对车辆网络数据的采集、存储及远程传输。


背景技术：

2.目前新设计的地铁、轻轨等轨道交通车辆中已经普遍采用了车地无线通信技术，其主要通过两种方式实现数据的车地传输：3g/4g信号和无线wifi。3g/4g信号主要实现在车辆运行时实时把车辆的运行数据传输到地面服务器，无线wifi主要通过布置在车库内的无线wifi热点，与安装在车辆上的无线wifi热点，实现车辆上存储的数据导出到地面服务器中。通过这两种方式可以满足地面人员对运行车辆状态的实时监控及运行状态的诊断分析。
3.但是对于采用fip网络系统的地铁车辆，特别是早期的车辆，对车辆的运行状态的数据记录内容比较少，满足不了对车辆运行故障的诊断分析及维护需求，为车辆的维修带来很大的困难。目前国内还没有在fip车辆网络上应用数据采集记录及无线传输的先例，因此，目前迫切需要一种能够实现对采用fip网络系统的地铁车辆的数据传输及监控装置。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种应用于轨道交通车辆fip网络的数据记录及远程传输装置，该装置将fip网络接口单元、数据记录及处理单元、数据远程传输单元和hub单元等相结合，实现了对fip车辆网络数据的实时存储及远程无线传输，可以满足地面人员对运行车辆状态的实时监控及运行状态的诊断分析，为车辆的维修带来很大的便利。
5.为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
6.一种应用于轨道交通车辆fip网络的数据记录及远程传输装置，包含：
7.fip网络接口单元，用于与fip车辆网络系统建立连接；
8.数据记录及处理单元，与fip网络接口单元连接，所述数据记录及处理单元用于接收fip车辆网络系统的fip车辆网络数据并对其进行处理及存储；
9.数据远程传输单元，与所述数据记录及处理单元连接，所述数据远程传输单元用于将所述数据记录及处理单元处理和存储的数据传送到地面服务器。
10.可选的，所述数据远程传输单元接收地面服务器的远程数据信息并将其转发给数据记录及处理单元，所述数据记录及处理单元根据接收的远程数据信息的状态进行数据的缓存及重发操作，同时，所述数据记录及处理单元把当前数据记录及远程传输装置的状态信息通过fip网络接口单元传输到fip车辆网络系统实现与fip车辆网络系统的车辆fip主控单元之间的数据交互。
11.可选的，还包含：
12.hub单元，其分别与各个单元连接，以实现fip网络接口单元、数据记录及处理单元和数据远程传输单元之间的以太网通信。
13.可选的，所述hub单元为集线器，所述hub单元对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以其为中心的节点上。
14.可选的，数据记录及处理单元对接收的fip车辆网络系统的fip车辆网络数据进行处理包含：数据记录及处理单元对接收到的fip车辆网络数据包进行解析、端口数据融合和重新打包封装成以太网数据包。
15.可选的，所述数据记录及处理单元包含：
16.主处理器模块，所述主处理器模块负责各模块的功能调度及逻辑处理；
17.内存模块，与所述主处理器模块连接，所述内存模块用于运行程序存储及实时变量存储；
18.非易失存储模块，与所述主处理器模块连接，所述非易失存储模块用于存储记录过程数据、存储操作系统及应用程序；
19.以太网络接口模块，与所述主处理器模块连接，所述以太网络接口模块用于对外的以太网通信；
20.rs485接口模块，与所述主处理器模块连接，所述rs485接口模块用于对外的rs485通信；
21.rs232接口模块，与所述主处理器模块连接，所述rs232接口模块用于所述数据记录及处理单元的整体维护。
22.可选的，所述数据远程传输单元通过4g或者wifi将所述数据记录及处理单元处理和存储的数据传送到地面服务器。
23.可选的，所述数据记录及处理单元将与车辆应用维护相关的变量传输到地面服务器；
24.或，所述数据记录及处理单元将所有处理和存储的数据传输到地面服务器。
25.可选的，fip网络接口单元通过fip网络专用线缆与fip车辆网络系统连接。
26.可选的，还包含：
27.供电单元，其分别与各个单元连接以便为各个单元供电。
28.本发明与现有技术相比具有以下优点：
29.本发明的一种应用于轨道交通车辆fip网络的数据记录及远程传输装置中，通过将fip网络接口单元、数据记录及处理单元、数据远程传输单元和hub单元等相结合，实现了对fip车辆网络数据的实时存储及远程无线传输，可以满足地面人员对运行车辆状态的实时监控及运行状态的诊断分析，为车辆的维修带来很大的便利。
附图说明
30.图1为本发明的一种应用于轨道交通车辆fip网络的数据记录及远程传输装置示意图。
具体实施方式
31.以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。
32.如图1所示，为本发明的一种应用于轨道交通车辆fip网络的数据记录及远程传输装置，该装置包含：fip网络接口单元、数据记录及处理单元和数据远程传输单元。
33.所述fip网络接口单元用于与fip车辆网络系统建立连接；所述数据记录及处理单元与fip网络接口单元连接，所述数据记录及处理单元用于接收fip车辆网络系统的fip车辆网络数据并对其进行实时处理及存储；所述数据远程传输单元与所述数据记录及处理单元连接，所述数据远程传输单元用于将所述数据记录及处理单元处理和存储的数据传送到地面服务器。可选的，所述数据远程传输单元通过4g或者wifi将所述数据记录及处理单元处理和存储的数据传送到地面服务器。
34.进一步的，所述数据远程传输单元接收地面服务器的远程数据信息并将其转发给数据记录及处理单元，所述数据记录及处理单元根据接收的远程数据信息的状态进行数据的缓存及重发操作，同时，所述数据记录及处理单元把当前数据记录及远程传输装置的状态信息通过fip网络接口单元传输到fip车辆网络系统实现与fip车辆网络系统的车辆fip主控单元之间的数据交互。
35.为了更好地实现各单元之间的信息交互，本发明的一种应用于轨道交通车辆fip网络的数据记录及远程传输装置还包含hub单元。所述hub单元分别与装置内的各个单元连接，以实现fip网络接口单元、数据记录及处理单元和数据远程传输单元之间的以太网通信。
36.在本实施例中，所述hub单元为集线器，所述hub单元对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以其为中心的节点上。
37.可选的，数据记录及处理单元对接收的fip车辆网络系统的fip车辆网络数据进行处理包含：数据记录及处理单元对接收到的fip车辆网络数据包进行解析、端口数据融合和重新打包封装成以太网数据包。
38.在本实施例中，所述数据记录及处理单元包含：主处理器模块、内存模块、非易失存储模块、以太网络接口模块、rs485接口模块和rs232接口模块。
39.其中，所述内存模块、非易失存储模块、以太网络接口模块、rs485接口模块和rs232接口模块分别与所述主处理器模块连接。所述内存模块用于运行程序存储及实时变量存储等，所述非易失存储模块用于存储记录过程数据、存储操作系统及应用程序等，所述以太网络接口模块用于对外的以太网通信，所述rs485接口模块用于对外的rs485通信，所述rs232接口模块用于所述数据记录及处理单元的整体维护，所述主处理器模块负责各模块的功能调度及逻辑处理。上述“对外”意为对所述数据记录及处理单元之外的设备。所述数据记录及处理单元将处理后的数据信息存储在非易失存储模块中，以便维护人员实时监控或离线分析使用。当然，所述数据记录及处理单元不仅限于包含上述各个模块，其还可以包含其他用于数据处理、解析、存储的模块，在此不对其加以限制。
40.在实际应用时，所述数据记录及处理单元传送到地面服务器的数据可根据实际应用需求进行确定，同时也需要参考数据传输的总量。通常情况下，与车辆应用维护相关的变量都需要通过所述数据记录及处理单元传输到地面服务器。在数据量不是很大的情况下，所述数据记录及处理单元将所有处理和存储的数据都通过当前设定的传输通道(4g或者wifi)传输到地面服务器。
41.在本实施例中，fip网络接口单元通过fip网络专用线缆与fip车辆网络系统连接。需要说明的是，所述fip网络接口单元不仅限于上述连接方式，其还可以为其他任意可实现fip网络接口单元和fip车辆网络系统连接的方式，在此对其不加以限制。在本实施例中，该
数据记录及远程传输装置采用3u42te标准机箱，各功能单元采用独立板卡配置，各单元之间通过hub单元即背板以太网(hub单元的以太网接口延伸到背板上)进行信息交互。
42.进一步的，本发明的一种应用于轨道交通车辆fip网络的数据记录及远程传输装置还包含供电单元，所述供电单元分别与各个单元连接以便为各个单元供电。
43.综上所述，本发明的一种应用于轨道交通车辆fip网络的数据记录及远程传输装置，将fip网络接口单元、数据记录及处理单元、数据远程传输单元和hub单元等相结合，实现了对fip车辆网络数据的实时存储及远程无线传输，可以满足地面人员对运行车辆状态的实时监控及运行状态的诊断分析，为车辆的维修带来很大的便利。
44.尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。