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列车监控装置的双冗余人机交互系统设计与实现
| 论文题名： | 列车监控装置的双冗余人机交互系统设计与实现 |
| 关键词： | 列车运行监控装置;双机冗余技术;人机交互系统;硬件电路设计;自动控制 |
| 摘要： | 铁路是国家的重要基础设施、大众化交通工具，是实现国家现代化的重要推动力，在综合交通体系中处于骨干地位。近年来，我国铁路事业已经进入了全面发展阶段，伴随着铁路事业的迅猛发展，列车行车的安全性和稳定性也引起了越来越多的关注。列车运行监控装置可以实现列车速度安全控制，采集记录列车运行状态信息，促进列车运行管理的自动化，在保障列车运输安全上扮演着重要角色。 LKJ2000型列车监控系统是我国自主设计的第三代列车运行监控记录装置，主机设计上采用了双机冗余技术，相比上一代产品，在可靠性、稳定性、易用性等方面都有了很大的提高。但现有的人机交互系统在行车过程中偶尔出现的黑白屏、按键失灵等故障也带来了极大的安全隐患。因此研制一种可靠性更高、应急性更强的列车监控人机交互系统就变得极其必要。 本文首先介绍了LKJ2000系统的构成以及各部分的功能，分析了现有人机交互系统的不足，并根据功能需求提出了双冗余人机交互系统的总体设计方案。设计保持了原有外形结构不变，采用了主辅显冗余设计的理念，并优化了内部结构，增强了系统功能。双冗余人机交互系统在通常情况下是主显工作，辅显热备待机，出现故障时可通过按键切换到辅显工作模式进行应急操作。硬件平台上采用ARM9微处理器芯片S3C2416作为主处理器，CPLD做协处理器，软件平台采用嵌入式Linux2.6.21。然后根据设计方案完成了双冗余人机交互系统各个模块的硬件电路设计，Linux操作系统的移植和底层驱动的开发，实现了样机的试制。最后对样机进行了功能测试，各项功能都能正常实现，并根据铁标的要求对系统进行了可靠性的测试，测试结果表明样机达到了铁路产品的要求。 双冗余人机交互系统的投入使用将大大提高列车监控系统的整体可靠性和稳定性，增强其应急处理能力，从而更好的保障列车的行车安全。 |
| 作者： | 罗晶 |
| 专业： | 电子科学与技术 |
| 导师： | 王炼红 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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