专利名称：电气集中运行记录提示器的制作方法
技术领域：
本实用新型电气集中运行记录提示器适用于铁路电气集中车站监督记录行车人员作业操作过程及设备动作状态，当出现特定状态可及时发出语音报警。属采用微电子技术的保护铁路交通安全的自动监控、报警装置。
目前铁路电气集中车站设有微机监测装置只是记录采集电气集中设备各主要环节的动作过程和有关参数变化，不能实时采集记录车务人员使用设备操作过程，因而当出现行车故障、事故时，在某些情况下难以准确判断造成事故的原因是设备故障还是行车人员操作所致。
本实用新型的目的就是要克服上述现有技术存在的缺点，设计一种能够实时采集记录下车务作业人员的操作过程及电气集中设备的动作状态，并能自动发出提示和告警语音的电气集中运行记录提示装置，以利减少行车事故和为故障处理、维修作业提供依据。
本实用新型的目的可以通过以下方式实现。
设置带主控计算机、大容量数据存储器、实时钟的采集控制器，具有光电隔离设备的信息采集器，语音合成器，信息转储器，动态显示装置，采集控制器分别连接信息采集器、语音合成器、信息转储器、动态显示装置，信息采集器还分别经光电隔离器、隔离电阻与电气集中控制台各表示接点条件连接，采集控制器与信息采集器之间为总线式连接，在语音合成器的语音存储片中存储有需提示报警的标准语音内容。
采集控制器(以下简称控制器)向信息采集器(以下简称采集器)发送扫描信号，采集器把与扫描信号相对应的电气集中状态变化信息回送给控制器，控制器把该信息与日时钟时间同时记入存储器，以备信息转储器取出供分析再现；语音合成器根据控制器送来的报警、提示条件给出相应的语音；控制器设有打印接口可就地打印记录内容，并设有串行接口可实时输出和远程传送。
本实用新型的主要优点是1.采用主控机扫描，状态信息和时间同时存取的方式实现了对设备状态的实时监督记录；2.利用总线式连接和就近安装的形式减少配线缩短联线；3.设置光电隔离及电阻隔离防止了对信号设备的干扰；4.实时钟有断电保护并由开关控制，状态信息为同步采集样并二次采样一致才有效，设置看门狗电路并配以软件措施，由此保证了时钟、记录、采样的正确性；5.通过串行通信口也可实时输出采集内容，完成本地或远程的动态监督。
以下结合附图和实施例，对本实用新型作进一步说明。
图1为本运行记录提示器电路结构框图，图中I—采集控制器，II1～IIn信息采集器，III—语音合成器，IV—信息转储器，V—动态显示装置；图2为采集控制器的电路原理图，图中11为并行接口，虚线内其余分别为打印口、小型显示器、按键及译码器；图3为一个信息采集器的电路原理图；图4为信息采集器与控制台表示接点条件连接电路图，图中R1、R2为双向隔离电阻，19为同步采样电路。
在本实施例中采集控制器I中的主控计算机为单片机(8031型)，其中央处理机CPU1的端口AD0～AD7分别连接输出用锁存器2、输入用锁存器7，程序存储器9，输出用锁存器2、光电隔离器3、驱动器4逐级连接，输入用锁存器7、光电隔离器6、缓冲器5逐级连接，驱动器4、缓冲器5再分别与信息采集器II1连接；与中央处理机CPU1连接的还有数据存储器10、看门狗电路13、实时钟8，在实时钟8与中央处理机CPU1的写控制线上接有控制开关K，中央处理机CPU1经串行通信接口12连接信息转贮器IV、动态显示装置V，中央处理机CPU1经并行接口分别连接语音合成器III、打印机、小型液晶显示器、按键、译码器。
信息采集器II1～IIn的数量与控制台各表示接点条件量相适应，各信息采集器II1～IIn之间接力式级联，每个信息采集器IIn设有驱动器14，其输入端接采集控制器I，其输出端分别接低输出译码器15、高输出译码器16，来自低输出译码器15的16条列线与来自高输出译码器16的16条行线组成扫描矩阵17，在行线H15与列线L15的交叉处接有同步采样电路19，同步采样电路19经双向隔离电阻R1、R2与控制台各表示接点条件连接，在行线HO～H15上接有二级管正或门电路18，正或门电路18的输出经晶体管N1驱动后送至采集控制器I，在晶体管N1与采集控制器I的连线上并接有同步信号产生电路20。
信息转储器IV为便携式，它可以是专用配套产品，也可以是通用的微机类如笔记本微机配以专门的软件。
在本实施例中各集成片的型号为锁存器2、7采用373型，驱动器4、14、缓冲器5用245型，程序存储器9用27256型，数据存储器10用628128型，实时钟8用58167型，串行通信接口12用RS—232型，低输出译码器15用4515型，高输出译码器16用4514型，语音合成器用T6668型，光电隔离器3、6用TLP521-4型。
采集控制器和信息采集器的工作原理是在采集控制器I中(参见图2)，中央处理机CPU1(以下简称处理机)向输出用锁存器2发送扫描信号经光电隔离器3隔离、驱动器3驱动后，送至信息采集器II。信息采集器II根据信源选择信号把采集到的信源状态向采集控制器I报告，该信源状态通过绶冲器5、光电隔离器6送到输入用锁存器7，处理机CPU1将从输入用锁存器7中取出的状态信息连同从实时钟8中取出的时间，一起由程序存储器9上的系统软件存入数据存储器10中以备查阅使用。
在信息采集器II1～IIn中(参见图3)，把控制器I发送来的8位信息扫描代码分成低4位和高4位两部分，低4位经低输出译码器15低输出有效的译码做为扫描矩阵的16条列线，高4位经高输出译码器16高输出有效的译码做为扫描矩阵的16条行线，由此构成扫描矩阵17，处于高有效的行线与低有效的列线交叉点的信息的状态，可以用二级管正或门18的输出来反应，此时隔离光耦呈导通状，高输出有效的行线被拉成低电平。二极管正或门18的输出经晶体管N1驱动后做为采集信息送采集控制器I处理。
此外，采集控制器I送来的信息扫描码经驱动器14驱动后以接力的形式向下一个信息采集器IIn转发，这种方式可级联多个采集器以扩充容量。
权利要求1.一种电气集中运行记录提示器，涉及车站电气集中控制台各表示接点条件，其特征是设置带主控计算机、大容量数据存储器、实时钟的采集控制器(I)，具有光电隔离设备的信息采集器(II1～IIn)，语音合成器(III)，信息转储器(IV)，动态显示装置(V)，采集控制器(I)分别连接信息采集器(II)、语音合成器(III)、信息转储器(IV)、动态显示装置(V)，信息采集器(II1～IIn)还分别与电气集中控制台各表示接点条件连接。
2.根据权利要求1所述的电气集中运行记录提示器，其特征是采集控制器(I)与信息采集器(II1～IIn)之间为总线式连接；采集控制器(I)中的主控计算机为单片机，其中央处理机(CPU1)的端口(AD0～AD7)分别连接输出用锁存器(2)、输入用锁存器(7)，程序存储器(9)，输出用锁存器(2)、光电隔离器(3)、驱动器(4)逐级连接，输入用锁存器(7)、光电隔离器(6)、缓冲器(5)逐级连接，驱动器(4)、缓冲器(5)再分别与信息采集器(II1)连接；与中央处理机(CPU1)连接的还有数据存储器(10)、看门狗电路(13)、实时钟(8)，在实时钟(8)与中央处理机(CPU1)的写控制线上接有控制开关(K)，中央处理机(CPU1)经串行通信接口(12)连接信息转贮器(IV)、动态显示装置(V)，中央处理机(CPU1)经并行接口(11)分别连接语音合成器(III)、打印机、小型液晶显示器、按键、译码器。
3.根据权利要求1所述的电气集中运行记录提示器，其特征是信息采集器(II1～IIn)的数量与控制台各表示接点条件量相适应，各信息采集器(II1～IIn)之间接力式级联，每个信息采集器(IIn)设有驱动器(14)，其输入端接采集控制器(I)，其输出端分别接低输出译码器(15)、高输出译码器(16)，来自低输出译码器(15)的16条列线与来自高输出译码器(16)的16条行线组成扫描矩阵(17)，在行线(H15)与列线(L15)的交叉处接有同步采样电路(19)，同步采样电路(19)经双向隔离电阻(R1、R2)与控制台各表示接点条件连接，在行线(HO～H15)上接有正或门电路(18)，正或门电路(18)的输出经晶体管(N1)驱动后送至采集控制器(I)，在晶体管(N1)与采集控制器(I)的连接线上并接有同步信号产生电路(20)。
4.根据权利要求1所述的电气集中运行记录提示器，其特征是信息转储器(IV)为便携式它可以是专用配套产品，也可以是通用的微机类。
专利摘要本电气集中运行记录提示器用于铁路电气集中车站监督记录行车人员操作过程及设备动作状态，属采用微电子技术的铁路信号自动监控报警装置。主要特征是设有单片机主控的采集控制器，与控制台表示接点条件连接的信息采集器，控制器向采集器发出扫描信号，采集器接收后将收取的特定状态信息送控制器选择并连同时一并存取，主要部件之间用光电隔离和电阻隔离。本实用新型解决了为故障处理、事故分析及维修作业提供依据的问题。
文档编号B61L25/00GK2263612SQ9624450
公开日1997年10月1日 申请日期1996年12月6日 优先权日1996年12月6日
发明者张凤桐, 阎净斌, 高锡珍, 刘春辉, 李玉清, 戴金来 申请人:石家庄铁路分局石家庄电务段