CPCI產品在鐵路車輛統(tǒng)計中的應用

一、 系統(tǒng)概述

火車在諸路段運行期間，各*有必要也必須對駛經(jīng)本轄區(qū)的車輛進行監(jiān)控統(tǒng)計。應用于此的工控機，傳統(tǒng)使用的是PCI總線的金手指插卡形式。由于設備靠近鐵軌，火車經(jīng)過時會對其造成震動影響，金手指連接方式不牢固的缺點就明顯的暴露出來，容易出現(xiàn)系統(tǒng)運行不穩(wěn)定、信號采集不完整、通信錯誤等問題，而一旦設備出現(xiàn)問題進行維修時還必須將其停止運行。面對鐵路運輸任務日益繁重、對開車輛逐漸增多的現(xiàn)狀，使用CPCI產品代替原有IPC工控機是一大趨勢。

二、 系統(tǒng)要求

CPCI標準是一種新的開放式工業(yè)計算機標準，它具有開放性、良好的散熱性、高穩(wěn)定性、高可靠性及可熱插拔等特點，適用于工業(yè)現(xiàn)場、實時數(shù)據(jù)采集、 儀器測量，共同特點是模塊化、強固結構設計，主要由三項技術綜合而成：

1、PCI局部總線的電氣特性。

2、工業(yè)級歐洲卡封裝結構和規(guī)格

3、2mm高密度針孔連接器

從機箱前/后面插拔板卡，板卡通過連接器和導軌固定，前面板還有緊固螺絲，豎直安裝的板卡，改善了散熱條件，比PCI的金手指連接具有更好的抗沖擊、抗震動特性。針孔連接器*氣密的特點，使得板卡抗腐蝕性大大提高，并且增加了負載能力。更具吸引力的特點是熱插拔，就是在運行系統(tǒng)不斷電條件下，拔出或插入功能模板，而不破壞系統(tǒng)的正常工作的一種技術，這大大提高了設備的易維護性。

三、 系統(tǒng)描述

火車車輛監(jiān)控統(tǒng)計中，使用一整套CPCI設備，包括CPCI機箱、底板、主板、功能板等。在各路局路段交界處，將設備安放于鐵軌附件的基站內，鐵軌上置有數(shù)個傳感器，其功能是探測過軌的車輪，每當有車輪經(jīng)過，傳感器均會發(fā)出相應信號，使用CPCI功能板將此信號采集、存儲，進而實行下一步處理。比如可以據(jù)此得出經(jīng)過車輪的數(shù)量，推算出火車車節(jié)數(shù)；根據(jù)采集信號的時間間隔，可以推算出火車行駛車速；根據(jù)傳感器發(fā)出信號的先后順序確定列車行駛方向。利用另一種CPCI解碼板對車廂類型進行探測，大多客運車廂、貨運車廂及其它功能車廂都有其*的標簽號，在列車經(jīng)過時，通過解碼板采集到各車廂的標簽號，即可知悉所過列車執(zhí)行的是何種運輸。上述信息對于各*對轄區(qū)內行駛車輛的統(tǒng)一調配具有重要意義。每種功能板都實現(xiàn)備份安裝，這既確保了采集數(shù)據(jù)的正確性，又使得萬一其中一塊板卡失常，另一塊仍然繼續(xù)工作，不影響整個系統(tǒng)的運行。同時對于失常的板卡，可以直接從機箱內拔出，將新卡插入，充分利用CPCI產品熱插拔特性，保證系統(tǒng)連續(xù)運行，方便維護。

四、 系統(tǒng)框圖

五、 項目產品清單

上述功能利用研祥CPCI平臺實現(xiàn)：選擇4U機箱CPC-3414B，有14個CPCI插槽，配冗余可熱插拔電源，風扇模塊易于拆卸，方便維修。主控卡采用CPC-3713，這是一款凌動級別的系統(tǒng)板，具有高性能、低功耗的特點，集成了豐富的外圍接口，板載1G內存，抗震動性強。為了滿足使用多個串口進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?，另配功能擴展板卡CPC-8COM，它提供了8個串口，其中4個是RS232/422/485可調節(jié)的。在此基礎上配合鐵路部門的功能板卡，即可完成車輛監(jiān)控統(tǒng)計。

例如可以采集到下述內容：

方向 車次 車速Km/h 輛數(shù)（節(jié)） 標簽 開門 關門 時間

下行 K1711 35-47 16 1 70 70 2012.9.27  9:21

六、 EVOC產品優(yōu)勢

1、強大的CPCI產品研發(fā)隊伍，可提供完善、zui齊全的CPCI加固產品解決方案。

2、研祥CPCI產品應用于、通訊、軌道交通、安防、電力、鋼鐵等多個行業(yè)

3、產品經(jīng)過如性能、功能、可靠性、可維護性、抗震動性、抗沖擊性、抗寬溫環(huán)境變化性等各種測試，完保證其產品的穩(wěn)定性與可靠性。

七、 結論

綜上所述，CompactPCI是PCI總線的電氣和軟件加上歐洲卡，它具有在不關閉系統(tǒng)的情況下的“即插即用“功能，該功能的實現(xiàn)對高可用系統(tǒng)和容錯系統(tǒng)非常重要。使用CPCI產品，可以縮短開發(fā)時間、降低維護費用、提升系統(tǒng)的整體性能。隨著國家對鐵路建設的大力投入，也隨著高速鐵路的大力發(fā)展，鐵路系統(tǒng)對其設備的穩(wěn)定性和可靠性要求越來越高。研祥人用實際行動創(chuàng)造出高可靠的研祥產品。