專利名稱：：雙機熱備自動控制裝置的制作方法
技術領域：
：本實用新型涉及一種鐵路車號自動識別系統的地面自動識別設備，特別是一種對AEI報文進行綜合處理的裝置。
背景技術：
：鐵路車號識別系統在鐵路運輸生產管理中全天候運行，由于各種原因難免出現自動識別設備AEI(AutomaticEquipmentIdentification)讀取電子標簽次數少甚至丟標簽的情況。而對于鐵路運輸管理而言，車輛的標簽正確識別與否至關重要。因而采取冗余的方法，在一個地方安裝兩套鐵路車號自動識別系統，可以比較有效的減少丟失標簽的情況發生，但是兩套識別系統產生的數據只需要其中一組正確數據發往后端中央處理系統CPS即可，所以迫切需要一套能比對兩組AEI報文數據，并綜合產生一組新數據后發往CPS的AEI報文處理裝置，以滿足現場需要。
發明內容本實用新型的目的是提供一種雙機熱備自動控制裝置，要解決的技術問題是對兩套車號自動識別系統中AEI輸出的報文同時進行接收和綜合處理，并將處理好的AEI報文轉發給CPS。本實用新型采用以下技術方案一種雙機熱備自動控制裝置，所述雙機熱備自動控制裝置包括AEI報文綜合處理模塊，AEI報文綜合處理模塊分別連接有串口擴展模塊和繼電器模塊；串口擴展模塊連接兩路外部AEI，繼電器模塊連接外部CPS設備。本實用新型的AEI報文綜合處理模塊連接有指示燈模塊。本實用新型的AEI報文綜合處理模塊的報文接收處理單元接收AEI報文并進行綜合處理后保存并轉發給CPS，將過車報文保存于存儲芯片，將消息報文存儲于存儲芯片，當MODEM復位時，從時鐘芯片中讀取時間信息組成消息報文并存儲到存儲芯片。本實用新型的報文接收處理單元采用微處理器C8051F120，過車報文和消息報文存儲芯片采用EEPROM存儲芯片AT24C512，時鐘芯片采用DS1307ZN。本實用新型的串口擴展模塊的串口擴展單元將一路串口擴展成為四路串口信號，并經過電平轉換芯片將03.3V的電平信號轉換成為士12V的電平信號。本實用新型的串口擴展模塊的串口擴展單元采用芯片VK3214，串口電平轉換芯片采用ADM202。本實用新型的報文接收處理單元送出的繼電器模塊控制信號經反相器反相后，再經過接口和驅動芯片將控制電壓轉變為12V來控制繼電器工作。本實用新型的繼電器模塊中反相器采用SN74AC14D，接口和驅動芯片采用ULN2003，繼電器采用TX2-12V，繼電器采用HC2E-H—DC12V。本實用新型的報文接收處理單元送出的指示燈模塊的控制信號經過驅動芯片驅動指示燈。本實用新型的指示燈模塊的驅動單元采用SN74CBT3244。本實用新型與現有技術相比，AEI報文綜合處理模塊，經串口擴展模塊能夠同時接收兩路AEI報文，并對報文進行綜合處理后經繼電器模塊發送給CPS，且將報文保存在數據存儲芯片上，從而有效的減少丟標簽的情況發生。圖1是本實用新型實施例報文綜合處理電路原理圖(一)。圖2是本實用新型實施例報文綜合處理電路原理圖(二)。圖3是本實用新型實施例繼電器電路原理圖。圖4是本實用新型實施例外部串口電路原理圖。圖5是本實用新型實施例指示燈電路原理圖。圖6是本實用新型實施例的電路框圖。具體實施方式以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。如圖6所示，本實用新型的雙機熱備自動控制裝置，包括AEI報文綜合處理模塊、串口擴展模塊、繼電器模塊及指示燈模塊。其中AEI報文綜合處理模塊為核心，分別連接其它模塊，并通過串口擴展模塊及繼電器模塊連接兩路外部AEI和CPS設備，接收外部AEI數據及信息報文，CPS命令信息，并進行綜合處理。串口擴展模塊把單片機串口擴展為4個，能同時接收處理4路串口數據信息。繼電器模塊主要控制接通AEI與熱備設備及CPS之間的連接控制，以及對于Modem電源復位的控制，該部分由3個繼電器及外圍電路組成，分為2個主要功能模塊。指示燈模塊接收綜合處理模塊的控制命令，顯示系統狀態。AEI報文綜合處理模塊的報文接收處理單元U8接收AEI報文并進行綜合處理后保存并轉發給CPS，將過車報文保存于存儲芯片U5，將消息報文存儲于存儲芯片U3，當MODEM復位時，從時鐘芯片U2中讀取時間信息組成消息報文并存儲到存儲芯片U3。串口擴展模塊的串口擴展單元U10將一路串口擴展成為四路串口信號，并經過電平轉換芯片U1、U4將03.3V的電平信號轉換成為士12V的電平信號。報文接收處理單元U8送出的繼電器模塊控制信號經反相器U7反相后，再經過接口和驅動芯片Ull將控制電壓轉變為12V來控制繼電器JD1，JD2，JD3工作。報文接收處理單元U8送出的指示燈模塊的控制信號經過驅動芯片U6驅動指示燈。如圖1所示，AEI報文綜合處理模塊主控芯片U8采用C8051F120單片機，它負責串口通信、協議處理、1/0控制、數據判斷與綜合，其26、27引腳接22.1184MHz的插裝晶體，與兩個22PF電容組成的振蕩電路，提供CPU時鐘源。U8的61、62引腳接串口擴展芯片U10VK3214的主串口引腳3、5，構成需要擴展的主串口通道，U10的1117引腳分別外接2個RS232器件ADM202E，組成外擴的3個子串口通道。U10主串口接單片機UART0口，三個子串口分別是子串口1接AEI1，子串口2接AEI2，子串口3接Modem。U10采用3.6864MHz晶振作為系統時鐘源，主串口波特率為38400bps，三個子串口波特率為9600bps。U10的IR為主紅外通訊模式控制引腳，本電路接地表示普通UART通訊模式，U10的TR為轉義字符控制引腳，本電路接地為表示沒有轉義字符的串口擴展工作模式。U10的IPQ為中斷輸出信號，低電平有效，接U8的INT0引腳。上電后，主機以U10的復位值所確定的波特率和數據格式對U10進行初始化設置后即可方便的實現串口擴展功能。U8的59、60為IIC接口，外接IIC總線器件，兩個AT24C512存儲芯片U3、U5和一個DS1307Z時鐘芯片U2，存儲芯片能夠存儲收到AEI的數據報文和消息報文以及故障信息等，時鐘芯片提供系統初始化重要參數，包括時間信息，報文存儲指針等。U8的57、58為UART1口，接RS232器件ADM202E送入圖2所示的J7，再接入DB9接頭，為外部下載數據端口，J7串口裝在設備前面板上。U8的56為外部中斷輸入，接收的是串口擴展芯片VK3214的外部中斷信號。U8的44控制VK3214的上電復位。U8的48、49為AEIl、AEI2的復位控制，50為MODEM復位控制，都通過反相器U7SN74AC14D送入J3，通過連接線送入繼電器控制板。U8的8284、9498為指示燈顯示控制，分別控制外部8個發光二極管。U8的RST、TCK、TMS、TDI、TDO為ISP下載調試接口，提供在線仿真調試。如圖3所示，繼電器控制電路，分為兩個模塊，第一個為串口控制模塊由2個繼電器JD1、JD2組成，完成AEI與Modem之間串口的連接控制。當雙機熱備自動控制裝置正常工作時，通過控制繼電器JD1、JD2，將AEIO與CPS之間的直接通訊線路斷開，AEIO、AEI1與Modem分別與轉換裝置連接，由轉換裝置接收兩路AEI報文，處理后再轉發給CPS。當轉換裝置故障時，繼電器處于復位狀態，確保AEIO與CPS之間直接相連，為了避免對繼電器的控制紊亂，相關繼電器的控制采用聯動機制，即由單片機信號經驅動器U11ULN2003后控制。第二個為Modem電源控制模塊雙機熱備自動控制裝置正常工作時，Modem電源控制繼電器位于復位狀態，給Modem正常供電。當需要對Modem進行復位時，可控制繼電器到設置狀態，切斷Modem工作電源，一定時間后再將繼電器設置到復位狀態而給Modem重新上電從而復位。如圖4所示，因外部只接一路CPS信號，故M0DEM1和MODEM2接頭為可互換；AEI1和AEI2接頭分別接外部AEI1和AEI2設備，不能互相調換。如圖5所示，指示燈板采用了8個4)5的不同顏色的LED燈來表示雙機熱備自動控制裝置的狀態，LED指示燈定義見表1。本實用新型使用外協電源模塊，可提供+5V/lA、+3.3V/1A、十12V/1A三組DC電源。本實用新型具有故障的安全導向性設計，保證當控制器故障時，有一路AEI與CPS是連通的，不會導致通訊的中斷。控制器收到CPS的査詢報文后，一定時間內應返回應答報文或數據報文。若一定時間內沒有收到CPS的查詢報文，復位modem。連續三次收到非法CPS報文，復位modem,保證產生故障時具有自我適應性。表lLED指示燈定義<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權利要求1.一種雙機熱備自動控制裝置，其特征在于所述雙機熱備自動控制裝置包括AEI報文綜合處理模塊，AEI報文綜合處理模塊分別連接有串口擴展模塊和繼電器模塊；串口擴展模塊連接兩路外部AEI，繼電器模塊連接外部CPS設備。2.根據權利要求l所述的雙機熱備自動控制裝置，其特征在于所述AEI報文綜合處理模塊連接有指示燈模塊。3.根據權利要求2所述的雙機熱備自動控制裝置，其特征在于所述AEI報文綜合處理模塊的報文接收處理單元(U8)接收AEI報文并進行綜合處理后保存并轉發給CPS，將過車報文保存于存儲芯片(U5)，將消息報文存儲于存儲芯片(U3)，當MODEM復位時，從時鐘芯片(U2)中讀取時間信息組成消息報文并存儲到存儲芯片(U3)。4.根據權利要求3所述的雙機熱備自動控制裝置，其特征在于所述報文接收處理單元(U8)采用微處理器C8051F120，過車報文和消息報文存儲芯片(U5，U3)采用EEPROM存儲芯片AT24C512，時鐘芯片(U2)采用DS1307ZN。5.根據權利要求4所述的雙機熱備自動控制裝置，其特征在于所述串口擴展模塊的串口擴展單元(U10)將一路串口擴展成為四路串口信號，并經過電平轉換芯片(Ul、U4)將03.3V的電平信號轉換成為士12V的電平信號。6.根據權利要求5所述的雙機熱備自動控制裝置，其特征在于所述串口擴展模塊的串口擴展單元(U10)采用芯片VK3214,串口電平轉換芯片采用ADM202。7.根據權利要求6所述的雙機熱備自動控制裝置，其特征在于所述報文接收處理單元(U8)送出的繼電器模塊控制信號經反相器(U7)反相后，再經過接口和驅動芯片(U11)將控制電壓轉變為12V來控制繼電器(JD1，JD2，JD3)工作。8.根據權利要求7所述的雙機熱備自動控制裝置，其特征在于所述繼電器模塊中反相器(U7)采用SN74AC14D，接口和驅動芯片(U11)采用ULN2003，繼電器(JD1、JD2)采用TX2-12V，繼電器(JD3)采用HC2E-H—DC12V。9.根據權利要求8所述的雙機熱備自動控制裝置，其特征在于所述報文接收處理單元(U8)送出的指示燈模塊的控制信號經過驅動芯片(U6)驅動指示燈。10.根據權利要求9所述的雙機熱備自動控制裝置，其特征在于所述指示燈模塊的驅動單元(U6)采用SN74CBT3244。專利摘要本實用新型公開了一種雙機熱備自動控制裝置，要解決的技術問題是對兩套車號自動識別系統中AEI輸出的報文同時進行接收和綜合處理，并將處理好的AEI報文轉發給CPS。本實用新型的雙機熱備自動控制裝置包括AEI報文綜合處理模塊，AEI報文綜合處理模塊分別連接有串口擴展模塊和繼電器模塊；串口擴展模塊連接兩路外部AEI，繼電器模塊連接外部CPS設備。本實用新型與現有技術相比，AEI報文綜合處理模塊，經串口擴展模塊能夠同時接收兩路AEI報文，并對報文進行綜合處理后經繼電器模塊發送給CPS，且將報文保存在數據存儲芯片上，從而有效的減少丟標簽的情況發生。文檔編號B61L23/00GK201181952SQ200820092989公開日2009年1月14日申請日期2008年4月1日優先權日2008年4月1日發明者臧慶珊,東陳,陳文明申請人:深圳市遠望谷信息技術股份有限公司