一、 系統概述

   火車(chē)在諸路段運行期間，各鐵路局有必要也必須對駛經(jīng)本轄區的車(chē)輛進(jìn)行監控統計。應用于此的工控機，傳統使用的是PCI總線(xiàn)的金手指插卡形式。由于設備靠近鐵軌，火車(chē)經(jīng)過(guò)時(shí)會(huì )對其造成震動(dòng)影響，金手指連接方式不牢固的缺點(diǎn)就明顯的暴露出來(lái)，容易出現系統運行不穩定、信號采集不完整、通信錯誤等問(wèn)題，而一旦設備出現問(wèn)題進(jìn)行維修時(shí)還必須將其停止運行。面對鐵路運輸任務(wù)日益繁重、對開(kāi)車(chē)輛逐漸增多的現狀，使用CPCI產(chǎn)品代替原有IPC工控機是一大趨勢。

   二、 系統要求

   CPCI標準是一種新的開(kāi)放式工業(yè)計算機標準，它具有開(kāi)放性、良好的散熱性、高穩定性、高可靠性及可熱插拔等特點(diǎn)，適用于工業(yè)現場(chǎng)、實(shí)時(shí)數據采集、 儀器測量，共同特點(diǎn)是模塊化、強固結構設計，主要由三項領(lǐng)先技術(shù)綜合而成：

1、PCI局部總線(xiàn)的電氣特性。
2、工業(yè)級歐洲卡封裝結構和規格
3、2mm高密度針孔連接器

   從機箱前/后面插拔板卡，板卡通過(guò)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(dòng)特性。針孔連接器完全氣密的特點(diǎn)，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(diǎn)是熱插拔，就是在運行系統不斷電條件下，拔出或插入功能模板，而不破壞系統的正常工作的一種技術(shù)，這大大提高了設備的易維護性。

   三、 系統描述

  火車(chē)車(chē)輛監控統計中，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，鐵軌上置有數個(gè)傳感器，其功能是探測過(guò)軌的車(chē)輪，每當有車(chē)輪經(jīng)過(guò)，傳感器均會(huì )發(fā)出相應信號，使用CPCI功能板將此信號采集、存儲，進(jìn)而實(shí)行下一步處理。比如可以據此得出經(jīng)過(guò)車(chē)輪的數量，推算出火車(chē)車(chē)節數；根據采集信號的時(shí)間間隔，可以推算出火車(chē)行駛車(chē)速；根據傳感器發(fā)出信號的先后順序確定列車(chē)行駛方向。利用另一種CPCI解碼板對車(chē)廂類(lèi)型進(jìn)行探測，大多客運車(chē)廂、貨運車(chē)廂及其它功能車(chē)廂都有其獨特的標簽號，在列車(chē)經(jīng)過(guò)時(shí)，通過(guò)解碼板采集到各車(chē)廂的標簽號，即可知悉所過(guò)列車(chē)執行的是何種運輸。上述信息對于各鐵路局對轄區內行駛車(chē)輛的統一調配具有重要意義。每種功能板都實(shí)現備份安裝，這既確保了采集數據的正確性，又使得萬(wàn)一其中一塊板卡失常，另一塊仍然繼續工作，不影響整個(gè)系統的運行。同時(shí)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(chǎn)品熱插拔特性，保證系統連續運行，方便維護。

   四、 系統框圖
  
               
                                   系統構成示意圖

   五、 項目產(chǎn)品清單

  上述功能利用研祥CPCI平臺實(shí)現：選擇4U機箱CPC-3414B，有14個(gè)CPCI插槽，配冗余可熱插拔專(zhuān)用電源，風(fēng)扇模塊易于拆卸，方便維修。主控卡采用CPC-3713，這是一款凌動(dòng)級別的系統板，具有高性能、低功耗的特點(diǎn)，集成了豐富的外圍接口，板載1G內存，抗震動(dòng)性強。為了滿(mǎn)足使用多個(gè)串口進(jìn)行數據傳輸的需求，另配功能擴展板卡CPC-8COM，它提供了8個(gè)串口，其中4個(gè)是RS232/422/485可調節的。在此基礎上配合鐵路部門(mén)專(zhuān)用的功能板卡，即可完成車(chē)輛監控統計。
 
    
                                     CPC-3414B                       CPC-3713

  例如可以采集到下述內容：
 
         

  六、 EVOC產(chǎn)品優(yōu)勢

  1、國內最強大的CPCI產(chǎn)品研發(fā)隊伍，可提供國內最完善、最齊全的CPCI加固產(chǎn)品解決方案。

  2、研祥CPCI產(chǎn)品應用于軍工、通訊、軌道交通、安防、電力、鋼鐵等多個(gè)行業(yè)

  3、產(chǎn)品經(jīng)過(guò)如性能、功能、可靠性、可維護性、抗震動(dòng)性、抗沖擊性、抗寬溫環(huán)境變化性等各種測試，完全能保證其產(chǎn)品的穩定性與可靠性。

  七、 結論

  綜上所述，CompactPCI是PCI總線(xiàn)的電氣和軟件加上歐洲卡，它具有在不關(guān)閉系統的情況下的“即插即用“功能，該功能的實(shí)現對高可用系統和容錯系統非常重要。使用CPCI產(chǎn)品，可以縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間、降低維護費用、提升系統的整體性能。隨著(zhù)國家對鐵路建設的大力投入，也隨著(zhù)高速鐵路的大力發(fā)展，鐵路系統對其設備的穩定性和可靠性要求越來(lái)越高。研祥人用實(shí)際行動(dòng)創(chuàng )造出高可靠的研祥產(chǎn)品。