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记录器车载部分由12个模块组成，硬件原理框图如图3-4所示。 1.1 中央处理模块：由中央处理器、数据存储器、温度传感器、总线驱动器构成。为测量机车信号主机内的工作温度，采用在中央处理模块贴装温度传感器方式测量主机内的温度，通过试验测量与环境温度的经验差值，可间接得到机车信号主机的运行环境温度。

1.2 信号采集模块：完成对接收线圈波形的采集和模数变换，主要由光电隔离输入接口，A/D转换电路组成。光电隔离输入接口的输入阻抗为200KΩ。

图3-4 接收器车载记录器原理框图

1.3 串行接口模块：机车上已配装的TAX2箱可提供机车运行信息，如车次、机车号、公里标等信息(通过安装在TAX2箱内的机车信号接口板来实现信息传送)。信息传输的接口是串行RS485，记录器车载部分设计了相应的串口来接收记录这些辅助信息。

1.4 隔离输入模块：用于开关量的采集，采用高阻的光电隔离电路。

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1.5 时钟芯片模块：选用DS12887为记录数据提供时间坐标，DS12887内置晶振、锂电及附属电路。误差4秒/日，计时有效至2100年。

1.6 数据保留模块：为保存记录器断电和上电时间、故障代码、记录器非法操作等关键数据，记录器采用容量2K字非易失性存储芯片，具有掉电不失的特性。失电过程中数据可以自动保护，失电后数据可长时间保持。这些数据在进行拔卡操作的时刻被记入CF卡的特定区域。

1.7 CF卡模块：记录器应用大容量CF卡存储技术，地面处理系统对CF卡记录数据文件的读取非常容易，并具有良好的系统兼容性。记录器的车载记录器焊接CF卡座，CF卡座的设计具有为实现CF卡插拔而设计的机械结构，插针及外行尺寸结构符合CFA2.0相关规定。采用CF卡作数据存储介质不仅低成本的解决了大数据量的存储问题，而且CF卡是为移动类的电子产品作外括存储介质设计的，体积小巧，易于插拔。记录器采用CF卡作数据存储介质后，使用者需要取得数据时，只需拔卡送至地面处理系统就实现了所有信息数据的转移，避免了操作者在车上恶劣环境的转储操作。

1.8 无线通信功能模块：机车信号运行关键信息数据传输是通过设计无线通信功能模块（GSM模块）插接在记录器车载电路板上实现的。当记录器检测到机车信号故障时，可以利用无线通信功能模块通过GSM网用短信方式发送到地面监控工作站，使维护人员对异常尽量早发现，早处理，实现机车信号检测的信息化。

1.9 CF卡接口及无线通信接口模块：用可编程逻辑器件实现的CPU与CF卡及无线通信模块的接口。

1.10 监督复位模块：为了解决系统运行异常、死机时的复位和电源电压过低时复位问题。记录器设计了监督复位电路，对5V电源进行检测，在异常情况下产生对主芯片的复位信号。

1.11 模式选择模块：所谓模式选择是指用户可根据实际需要，通过调整电路板上的设置端子，使记录器车载部分程序的波形记录部分工作在设定的工作模式，以满足用户的不同使用目的，提高数据的使用效率。如：000

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模式，专门记录掉码波形，适合捕捉个别突发信号异常的波形；111模式，全程记录波形模式，既磁带记录仪模式，适合需要了解全程轨道电路状态的应用；目前记录器可提供8种记录模式(具体模式设置及说明见第三章第二节)。

1.12 电源转换模块：记录器电源输入为50V，设置单独的电源保险。电源转换模块使用隔离变换模块输出的5V给主机板供电，由第二级隔离模块变换±5V供接收线圈采集的光电隔离输入接口及A/D芯片使用。电源转换电路同时考虑电源输入的过压及过流防护，设计了相应的防护电路。

2 记录器车载部分记录的信息及容量 2.1 信息记录 记录器可以记录以下信息：

1）接收线圈信号波形；

2）机车信号条件输入信息：上/下行开关输入、Ⅰ/Ⅱ端条件输入； 3）机车信号输出信息：灯位显示信息、速度等级信息、制式区分信息、过绝缘信息、主机内双套工作正常表示及工作状态； 4）运用环境信息：主机内温度、110V电源状态；

5）辅助信息：记录器内的时间、来自TAX2箱的线路公里标、机车号、时间、信号机 号、车站号等。 2.2 文件形成

记录器记录在CF卡中形成文件时分为两种类型，一种是记录开关量信号的文件，称为状态文件；另一种是记录接收线圈信号的文件，称为波形文件。前一种文件分配空间固定为16MB，与选用的CF卡容量（128MB/256MB/512MB/1GB/2GB）无关，可以保证3天的记录容量，记满后循环刷新；后一种波形文件与CF卡容量有关，以标准配置512MB的CF卡计算，波形记录的总时间约为8小时，适合应用在记录器设定为专门记录掉B灯时的波形的模式，可记录1800次掉灯时触发的波形记录。而当CF卡选用1GB容量时，可连续记录约17小时的波形文件，适合于全程记录波形既磁带记录仪模式的应用。当需要作全程信号的分析与评估时，这种模式是最合适的。

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2．3 记录器车载部分的主要技术参数

1) 状态文件存储满足70小时工作数据记录要求；

2) 110V电源异常捕捉门限为：高压135V±5V，低压73V±5V； 3) 可配装容量为128MB、256MB(标配)、512MB(标配)、1GB、 2GB的CF卡;

4) 主机箱内温度测量误差≤±3℃；

3.2.2 地面数据分析处理部分

1 记录器的地面处理系统

记录器的地面处理部分是记录器系统的一个重要组成部分。主要由PC机、CF卡及其读卡器、打印机和调制解调器等设备组成。其主要功能是转储车载记录器所记录的数据信息，并形成相应的状态信息文件和数据波形文件，同时提供对相应文件数据的显示、分析、查询、统计和打印等功能。原理框图如图3-5所示。

打印机CF卡数据转储（可选）打印报表

CF卡驱动器PC机（数据分析处理软件）调制解调器（可选）网络连接上传文件显示器（显示相应分析结果）图3-5记录器地面数据分析原理框图

CF卡从主机上取出后，利用CF卡驱动器，在PC机相应的数据分析处理软件的控制下，将CF卡的记录数据分别以状态文件和数据波形文件的形式转存到计算机中，并利用数据分析处理软件对相应的文件进行分析。在分析过程中，用户可直接通过显示器与PC机之间进行信息交互，直观操作分析过程，进而得到相应的分析结果，并可将分析结果通过打印机进行打印输出。此外，用户还可

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