[發(fā)明專利]內(nèi)燃機(jī)車運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210588735.1
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103049944A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝小婷;班立權(quán);肖孟英;肖健;岳曉;陳菲;代宏澤
• 申請（專利權(quán)）人: 株洲南車時(shí)代電氣股份有限公司
• 主分類號: G07C5/08
• 分類號: G07C5/08
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所 43008
• 代理人: 趙洪;周長清

1.一種內(nèi)燃機(jī)車運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄裝置，其特征在于，包括：

主控組件，用來實(shí)現(xiàn)機(jī)車數(shù)據(jù)采集邏輯控制，以及數(shù)據(jù)記錄、轉(zhuǎn)儲(chǔ)和通信功能；

通訊組件，與主控組件相連；通訊組件包括RS422/485串口電路、RS232在線調(diào)試通訊電路、以太網(wǎng)接口、USB接口電路；其中，RS422/485串口電路用于與第三方設(shè)備通信，交換數(shù)據(jù)，作為通訊工作模式的數(shù)據(jù)接收通訊接口；RS232在線調(diào)試通訊電路用于在線調(diào)試；以太網(wǎng)接口用來與控制器或計(jì)算機(jī)相連；USB接口電路用于使用U盤對記錄儀內(nèi)部數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)儲(chǔ)；

信號采集與輸出組件，與主控組件相連；信號采集與輸出組件包括16路數(shù)字量采集電路、兩路電壓型模擬量采集電路、兩路電流型模擬量采集電路、兩路頻率信號采集電路、一路模擬量輸出電路以及四路數(shù)字量輸出電路；所述電壓型模擬量采集電路用來對電壓類型的模擬量信號采集和處理，所述電流型模擬量采集電路用來對電流模擬量信號采集和處理，所述數(shù)字量采集電路用來對機(jī)車110V開關(guān)量輸入信號的進(jìn)行檢測、轉(zhuǎn)換，所述頻率信號采集電路用來完成對機(jī)車頻率量輸入信號的變換，所述模擬量輸出電路用來完成1路電流輸出，所述數(shù)字量輸出電路用來完成110V電器驅(qū)動(dòng)和里程計(jì)的驅(qū)動(dòng)；

驅(qū)動(dòng)燈顯示組件，設(shè)置于面板上，用于顯示數(shù)據(jù)記錄儀運(yùn)行狀態(tài)；

電源組件，用來為上述各電路或組件提供電源。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)車運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄裝置，其特征在于，所述主控組件采用CPU?作為控制核心，輔以一片F(xiàn)PGA構(gòu)成硬件電路，通過FPGA負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)總線管理及負(fù)責(zé)IO數(shù)據(jù)采集邏輯，通過CPU負(fù)責(zé)通信管理，進(jìn)行數(shù)據(jù)長短期存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)下載。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)車運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄裝置，其特征在于，所述主控組件上設(shè)置有：

電源電壓監(jiān)視電路，用于監(jiān)測外部電源的工作狀況，通知CPU進(jìn)行必要的掉電保護(hù)和系統(tǒng)復(fù)位操作；?

RTC日歷時(shí)鐘接口電路，用來設(shè)置RTC日歷時(shí)鐘電路，用于數(shù)據(jù)記錄功能；RTC選用串行接口的芯片，通過I2C接入CPU，并采用大電容作為后備電池；

存儲(chǔ)功能單元，作為CPU?程序、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)場所，根據(jù)功能為CPU提供需要的存儲(chǔ)器配置；

非易失性存儲(chǔ)器NOR?FLASH，用于存放引導(dǎo)代碼、存放操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序代碼；使用鐵電存儲(chǔ)器作為機(jī)車運(yùn)行數(shù)據(jù)的緩存區(qū)；

數(shù)據(jù)庫NAND?FLASH，用于存儲(chǔ)機(jī)車運(yùn)行數(shù)據(jù)；

動(dòng)態(tài)易失性存儲(chǔ)器SDRAM?，主要用于程序的動(dòng)態(tài)加載，以及大量中間數(shù)據(jù)的暫存；SDRAM存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)區(qū)分為兩個(gè)部分，一部分作為操作系統(tǒng)和應(yīng)用代碼的加載用，另一部分作為數(shù)據(jù)區(qū)使用。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的內(nèi)燃機(jī)車運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄裝置，其特征在于，所有單元或組件均安裝于作為全金屬密閉外殼的盒體內(nèi)，所述主控組件的CPU安裝于CPU板上，所述電源組件安裝于IO板上，所述CPU板和IO板均安裝于盒體的內(nèi)腔中；CPU板與IO板分上、下層并通過接地螺栓固定，散熱銅片緊貼電源組件和盒體的內(nèi)側(cè)壁安裝。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃機(jī)車運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄裝置，其特征在于，所述盒體上設(shè)置有鋁蓋，所述鋁蓋的外表面上設(shè)有若干條凹凸槽。

6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的內(nèi)燃機(jī)車運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄裝置，其特征在于，所述主控組件上還設(shè)有：?

電源電壓監(jiān)視電路，用于監(jiān)測外部電源的工作狀況，通知CPU進(jìn)行必要的掉電保護(hù)和系統(tǒng)復(fù)位操作；?

RTC日歷時(shí)鐘接口電路，設(shè)置RTC日歷時(shí)鐘電路，用于數(shù)據(jù)記錄等功能；

存儲(chǔ)功能單元，存儲(chǔ)器子系統(tǒng)作為CPU?程序、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)場所，根據(jù)功能為CPU提供需要的存儲(chǔ)器配置；

非易失性存儲(chǔ)器NOR?FLASH，配置16MB的NOR?FLASH，用于存放引導(dǎo)代碼、存放操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序代碼；使用128KB的鐵電存儲(chǔ)器作為機(jī)車運(yùn)行數(shù)據(jù)的緩存區(qū)；

數(shù)據(jù)庫NAND?FLASH，用于存儲(chǔ)機(jī)車運(yùn)行數(shù)據(jù)；

動(dòng)態(tài)易失性存儲(chǔ)器SDRAM，主要用于程序的動(dòng)態(tài)加載，以及大量中間數(shù)據(jù)的暫存，容量為32M字節(jié)；所述SDRAM存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)區(qū)分為兩個(gè)16M的部分，一部分作為操作系統(tǒng)和應(yīng)用代碼的加載用，另一部分作為數(shù)據(jù)區(qū)使用。