用于机车车辆上的红外数据监控仪

1.一种用于机车车辆上的红外数据监控仪，其特征在于，包括：用于与机车车辆上的控制设备进行数据收发交互的数据收发器以及用于对通过所述数据收发器从所述控制设备接收的机车车辆运行数据或者向所述控制设备发送的机车车辆控制数据进行数据处理的数据处理器，所述数据收发器与所述控制设备之间采用红外方式无线连接，所述数据处理器与所述数据收发器电性连接；
还包括：用于采集所述红外数据监控仪内部的温度信息并将该温度信息发送给所述数据处理器的温度监控模块，所述温度监控模块与所述数据处理器电性连接；
还包括：用于显示所述数据处理器处理后的机车车辆运行数据和温度信息，以及用于接收维护人员输入的所述机车车辆控制数据并将所述机车车辆控制数据发送给所述数据处理器的LCD显示控制交互模块，所述LCD显示控制交互模块与所述数据处理器电性连接；
还包括：用于存储所述数据处理器处理后的机车车辆运行数据和所述机车车辆控制数据的数据存储模块，所述数据存储模块与所述数据处理器电性连接。
2.根据权利要求1所述的红外数据监控仪，其特征在于，所述数据存储模块包括用于存储所述数据处理器处理后的机车车辆的运行数据的SD卡和/或用于存储所述数据处理器处理后的机车车辆的控制数据的Flash存储器。
3.根据权利要求2所述的红外数据监控仪，其特征在于，所述数据收发器为TFDU4300芯片，所述数据处理器为STM32F103VBH6单片机，所述温度监控模块为STLM75M2E芯片，所述LCD显示控制交互模块为ST7735液晶控制器，所述Flash存储器为M25P64-VME6G芯片，所述SD卡为SMS064FF芯片。
4.根据权利要求3所述的红外数据监控仪，其特征在于，
所述数据收发器TFDU4300的红外数据发送管脚与所述数据处理器STM32F103VBH6的第一数据接收管脚79电性连接；
所述数据收发器TFDU4300的红外数据接收管脚与所述数据处理器STM32F103VBH6的第一数据发送管脚78电性连接；
所述温度监控模块STLM75M2E的串行数据输入输出管脚与所述数据处理器STM32F103VBH6的串行数据输入输出管脚电性连接；
所述温度监控模块STLM75M2E的串行时钟通信管脚与所述数据处理器STM32F103VBH6的串行时钟通信管脚电性连接；
所述温度监控模块STLM75M2E的中断信号管脚与所述数据处理器STM32F103VBH6的中断发生信号管脚电性连接；
所述LCD显示控制交互模块ST7735的数据输出管脚与所述数据处理器STM32F103VBH6的第二数据接收管脚53电性连接；
所述LCD显示控制交互模块ST7735的数据输入管脚与所述数据处理器STM32F103VBH6的第二数据发送管脚54电性连接；
所述LCD显示控制交互模块ST7735的时钟通信管脚与所述数据处理器STM32F103VBH6的第一时钟通信管脚52电性连接；
所述LCD显示控制交互模块ST7735的片选信号管脚与所述数据处理器STM32F103VBH6的第一片选信号管脚37电性连接；
所述LCD显示控制交互模块ST7735的寄存器选择管脚与所述数据处理器STM32F103VBH6的寄存器选择管脚电性连接；
所述LCD显示控制交互模块ST7735的读写操作信号接收管脚与所述数据处理器STM32F103VBH6的读写操作信号发送管脚电性连接；
所述Flash存储器M25P64-VME6G的片选信号管脚与所述数据处理器STM32F103VBH6的第二片选信号管脚29电性连接；
所述Flash存储器M25P64-VME6G的时钟通信管脚与所述数据处理器STM32F103VBH6的第二时钟通信管脚30电性连接；
所述Flash存储器M25P64-VME6G的数据发送管脚与所述数据处理器STM32F103VBH6的第三数据接收管脚31电性连接；
所述Flash存储器M25P64-VME6G的数据接收管脚与所述数据处理器STM32F103VBH6的第三数据发送管脚32电性连接；
所述SD卡SMS064FF的片选信号管脚与所述数据处理器STM32F103VBH6的第三片选信号管脚80电性连接；
所述SD卡SMS064FF的时钟通信管脚与所述数据处理器STM32F103VBH6的第三时钟通信管脚30电性连接；
所述SD卡SMS064FF的数据发送管脚与所述数据处理器STM32F103VBH6的第三数据接收管脚31电性连接；
所述SD卡SMS064FF的数据接收管脚与所述数据处理器STM32F103VBH6的第三数据发送管脚32电性连接。

用于机车车辆上的红外数据监控仪\n技术领域\n[0001] 本发明涉及机车车辆的数据通信技术，尤其涉及一种用于机车车辆上的红外数据监控仪。\n背景技术\n[0002] 用于控制机车车辆运行的控制设备一般设置在机车车辆的司机室内，维护人员可以从控制设备中下载机车车辆的运行数据，并借助于上位机对机车车辆的运行数据进行分析，从而判断机车车辆的运行情况。\n[0003] 目前，机车车辆的控制设备通常采用有线传输介质进行数据传输，因此，机车车辆的控制设备需要预留用于数据传输的物理接口，同时在安装机车车辆的控制设备时需要预留一定的操作空间以供维护人员可以通过有线传输介质从机车车辆的控制设备中下载机车车辆的运行数据。\n[0004] 但是，在实际操作中，控制设备上用于数据传输的物理接口以及为维护人员进行数据下载预留的操作空间均需要占用司机室内有限的空间，从而使得司机室内拥挤不堪，而且维护人员必须在有限的操作空间内通过有线传输介质进行运行数据的下载，操作十分不便。\n发明内容\n[0005] 本发明的目的在于提供一种用于机车车辆上的红外数据监控仪，用以解决现有技术中存在的问题。\n[0006] 本发明提供了一种用于机车车辆上的红外数据监控仪，包括：用于与机车车辆上的控制设备进行数据收发交互的数据收发器以及用于对通过所述数据收发器从所述控制设备接收的机车车辆运行数据或者向所述控制设备发送的机车车辆控制数据进行数据处理的数据处理器，所述数据收发器与所述控制设备之间采用红外方式无线连接，所述数据处理器与所述数据收发器电性连接。\n[0007] 采用上述本发明技术方案的有益效果是：由于本发明提供的用于机车车辆上的红外数据监控仪的数据收发器与控制设备之间采用红外通信方式进行数据传输，因此，维护人员不必受到机车车辆的控制设备的有线限制，也不必受到机车车辆司机室操作空间的局限，而是通过红外数据监控仪方便地实现远程的数据传输。\n附图说明\n[0008] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。\n[0009] 图1为本发明一个实施例提供的用于机车车辆上的红外数据监控仪的结构示意图；\n[0010] 图2为本发明另一个实施例提供的用于机车车辆上的红外数据监控仪的结构示意图；\n[0011] 图3为本发明又一个实施例提供的用于机车车辆上的红外数据监控仪的结构示意图；\n[0012] 图4为本发明再一个实施例提供的用于机车车辆上的红外数据监控仪的结构示意图。\n具体实施方式\n[0013] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。\n[0014] 图1为本发明一个实施例提供的用于机车车辆上的红外数据监控仪的结构示意图，如图1所示，所述用于机车车辆上的红外数据监控仪包括：通过电性连接的数据处理器2与数据收发器1。其中，所述数据收发器1用于与机车车辆上的控制设备进行数据收发交互；\n所述数据处理器2用于对通过所述数据收发器1从所述控制设备接收的机车车辆运行数据或者向所述控制设备发送的机车车辆控制数据进行数据处理，所述数据收发器1与所述控制设备之间采用红外方式无线连接。所述数据收发器1通过红外通信接口接收所述控制设备发送的机车车辆的运行数据或者通过红外通信接口向所述控制设备发送机车车辆的控制数据，数据处理器2对所述数据收发器1接收到的机车车辆的运行数据或者是发送的机车车辆的控制数据进行数据转换、数据封装等处理。\n[0015] 本实施例中，红外通信接口是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒介。发送端使用脉时调制（PPM）方式，将二进制数字信号调制成某一频率的脉冲序列，并利用该脉冲序列驱动红外线发射管以光脉冲的形式向外发射红外光，而接收端将接收到的光脉冲信号转换成电信号，在经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调，还原成二进制数字电信号后输出。其采用点对点的数据传输协议，波长在0.75um至25um之间，频率高于微波而低于可见光，具有可靠性高、保密性好、设计成本低、连接方便、简单易用、结构紧凑等特点。\n[0016] 由于数据收发器与所述控制设备之间采用红外通信方式进行数据传输，因此，维护人员不必受到机车车辆的控制设备的有线限制，也不必受到机车车辆司机室操作空间的局限，而是通过红外数据监控仪方便地实现了远程的数据传输。\n[0017] 图2为本发明另一个实施例提供的用于机车车辆上的红外数据监控仪的结构示意图，如图2所示，在上述实施方式的基础上，该用于机车车辆上的红外数据监控仪还可以包括温度监控模块3，所述温度监控模块3用于采集所述红外数据监控仪内部的温度信息并将该温度信息发送给所述数据处理器2，所述温度监控模块3与所述数据处理器2电性连接。\n[0018] 本实施例中，所述温度监控模块3主要实现红外数据监控仪内部温度信号的采集，并将采集到的温度信号通过串行通信接口发送给所述数据处理器2，所述数据处理器2接收到温度信号之后，根据芯片手册的温度与数字量线性关系进行标定，即建立温度与数字量的对应关系，将温度信号转换成对应的温度值。\n[0019] 通过所述红外数据监控仪的温度监控模块对所述红外数据监控仪内部温度进行监控，从而使得维护人员能及时对所述红外数据监控仪进行散热等处理，以保证所述红外数据监控仪能够正常工作，并在一定程度上延长所述红外数据监控仪的工作寿命。\n[0020] 图3为本发明又一个实施例提供的用于机车车辆上的红外数据监控仪的结构示意图，如图3所示，在上述实施方式的基础上，该用于机车车辆上的红外数据监控仪还可以包括LCD显示控制交互模块4，所述LCD显示控制交互模块4用于显示所述数据处理器2处理后的机车车辆运行数据和温度信息，以及用于接收维护人员输入的所述机车车辆控制数据并将所述机车车辆控制数据发送给所述数据处理器2，所述LCD显示控制交互模块4与所述数据处理器2电性连接。\n[0021] 本实施例中，所述LCD显示控制交互模块4还可以与所述数据处理器2一体设置，因而通过所述数据处理器2实现其上述功能，当然，所述LCD显示控制交互模块4也可以做为一个单独的装置而存在。\n[0022] 本实施例中，无论LCD显示控制交互模块以哪种形式存在，维护人员都可以通过红外数据监控仪的LCD显示控制交互模块直观地了解机车车辆运行数据和所述红外数据监控仪的温度信息，并能够通过LCD显示控制交互模块输入对机车车辆的控制数据，从而实现对机车车辆的调试。\n[0023] 图4为本发明再一个实施例提供的用于机车车辆上的红外数据监控仪的结构示意图，如图4所示，在上述实施方式的基础上，该用于机车车辆上的红外数据监控仪还可以包括数据存储模块5，所述数据存储模块5用于存储所述数据处理器2处理后的机车车辆运行数据和所述机车车辆控制数据，所述数据存储模块5与所述数据处理器2电性连接。\n[0024] 本实施例中，所述数据存储模块5进一步包括用于存储所述数据处理器处理后的机车车辆的控制数据的SD卡和用于存储所述数据处理器处理后的机车车辆的运行数据的Flash存储器，由于SD卡为可移动的存储器卡，因此，维护人员可以方便的插拔该卡到其他设备如笔记本电脑上进行机车运行数据的分析处理。\n[0025] 在本发明的一个具体实施例中，所述用于机车车辆上的红外数据监控仪可以包括数据收发器、数据处理器、温度监控模块、LCD显示控制交互模块、Flash存储器以及SD卡，具体的，所述数据收发器优选采用TFDU4300芯片，所述TFDU4300芯片的管脚功能定义如下表1所示；所述数据处理器优选采用STM32F103VBH6单片机，所述STM32F103VBH6单片机的管脚功能定义如下表2所示；所述温度监控模块优选采用STLM75M2E芯片，所述STLM75M2E芯片的管脚功能定义如下表3所示；所述LCD显示控制交互模块优选采用ST7735液晶控制器，所述ST7735液晶控制器的管脚功能定义如下表4所示；所述Flash存储器优选采用M25P64-VME6G芯片，所述M25P64-VME6G芯片的管脚功能定义如下表5所示；所述SD卡优选采用SMS064FF芯片，所述SMS064FF芯片的管脚功能定义如下表6所示。\n[0026] 表1：TFDU4300芯片的管脚功能定义\n[0027]\n[0028] 表2：STM32F103VBH6单片机的管脚功能定义\n[0029]\n[0030]\n[0031] 表3：STLM75M2E芯片的管脚功能定义\n[0032]\n  管脚   名称   功能说明\n  1   SDA   串行数据输入/输出\n  2   SCL   串行时钟输入\n  3   OS/INT   信号/中断\n  4 \n   GND   电源负\n  5 \n   A2   地址设定2\n  6   A1   地址设定1\n  7   A0   地址设定0\n  8   VDD   电源正\n[0033] 表4：ST7735液晶控制器的管脚功能定义\n[0034]\n  管脚   名称   功能说明\n  1   CS   片选\n  2   SCL   时钟线\n  3   SDI   数据写入\n[0035]\n  4   RS   寄存器选择\n  5   WR   读写操作控制\n  6   RD \n  7   SD0   数据输出\n  8   RESET   复位\n  9   VDD   电源正\n  10   VCI   3线-4线选择\n  11   GND   电源负\n  12   GND   电源负\n  13   BL_VDD   背景灯正\n  14   BL_Control   背景灯控制\n  15   BL_GND   背景灯地\n  16   BL_GND   背景灯地\n[0036] 表5：M25P64-VME6G芯片的管脚功能定义\n[0037]\n  管脚   名称   功能说明\n  1   S   片选信号\n  2   Q   数据输出\n  3   W   电源输入\n  4   VSS   电源负\n  5   D   数据输入\n  6   C   时钟信号\n  7   HOLD   持有针\n  8   VCC   电源正\n[0038] 表6：SMS064FF芯片的管脚功能定义\n[0039]\n  管脚   名称   功能说明\n  1   VSS1   电源负\n  2   CMD   片选信号\n  3 \n   DATA3   数据接收\n  4   VDD   电源正\n  5   CLK   时钟信号\n  6   VSS2   电源负\n  7   DATA0   数据发送\n  8   DATA1   数据信号\n  9   DATA2   数据信号\n[0040] 在本发明实施例中，所述数据收发器TFDU4300的红外数据发送管脚4与所述数据处理器STM32F103VBH6的第一数据接收管脚79电性连接；所数据收发器TFDU4300的红外数据接收管脚3与所述数据处理器STM32F103VBH6的第一数据发送管脚78电性连接；\n[0041] 所述温度监控模块STLM75M2E的串行数据输入输出管脚1与所述数据处理器STM32F103VBH6的串行数据输入输出管脚93电性连接；所述温度监控模块STLM75M2E的串行时钟通信管脚2与所述数据处理器STM32F103VBH6的串行时钟通信管脚92电性连接；所述温度监控模块STLM75M2E的中断信号管脚3与所述数据处理器STM32F103VBH6的中断发生信号管脚91电性连接；\n[0042] 所述LCD显示控制交互模块ST7735的数据输出管脚7与所述数据处理器STM32F103VBH6的第二数据接收管脚53电性连接；所述LCD显示控制交互模块ST7735的数据输入管脚3与所述数据处理器STM32F103VBH6的第二数据发送管脚54电性连接；所述LCD显示控制交互模块ST7735的时钟通信管脚2与所述数据处理器STM32F103VBH6的第一时钟通信管脚52电性连接；所述LCD显示控制交互模块ST7735的片选信号管脚1与所述数据处理器STM32F103VBH6的第一片选信号管脚37电性连接；所述LCD显示控制交互模块ST7735的寄存器选择管脚4与所述数据处理器STM32F103VBH6的寄存器选择管脚88电性连接；所述LCD显示控制交互模块ST7735的读写操作信号接收管脚5与所述数据处理器STM32F103VBH6的读写操作信号发送管脚62电性连接；\n[0043] 所述Flash存储器M25P64-VME6G的片选信号管脚1与所述数据处理器STM32F103VBH6的第二片选信号管脚29电性连接；所述Flash存储器M25P64-VME6G的时钟通信管脚6与所述数据处理器STM32F 103VBH6的第二时钟通信管脚30电性连接；所述Flash存储器M25P64-VME6G的数据发送管脚2与所述数据处理器STM32F103VBH6的第三数据接收管脚31电性连接；所述Flash存储器M25P64-VME6G的数据接收管脚5与所述数据处理器STM32F103VBH6的第三数据发送管脚32电性连接；\n[0044] 所述SD卡SMS064FF的片选信号管脚2与所述数据处理器STM32F103VBH6的第三片选信号管脚80电性连接；所述SD卡SMS064FF的时钟通信管脚5与所述数据处理器STM32F103VBH6的第三时钟通信管脚30电性连接；所述SD卡SMS064FF的数据发送管脚7与所述数据处理器STM32F103VBH6的第三数据接收管脚31电性连接；所述SD卡SMS064FF的数据接收管脚3与所述数据处理器STM32F103VBH6的第三数据发送管脚32电性连接。\n[0045] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。