列車監(jiān)控記錄裝置軟件設(shè)計及實現(xiàn)論文

　　摘要：列車運行的監(jiān)控記錄裝置能夠保障列車在運行方式上對速度進行控制，使列車保持安全的運行方式。這種裝置能根據(jù)列車在運行期間所采集到的信息、車輛的運行線路進行分析和處理，從而控制列車在行駛中的速度，以實現(xiàn)安全運行的控制方式。為了保障行車的安全性，文章以列車監(jiān)控記錄裝置為主要內(nèi)容，對這種軟件的設(shè)計，實現(xiàn)的編輯方式進行更深層次的討論。

　　關(guān)鍵詞：列車運行；監(jiān)控記錄；裝置軟件

　　中圖分類號：TP311.52文獻標識碼：A文章編號：1673-1131（2015）12-0282-02

　　0引言

　　監(jiān)控記錄裝置在設(shè)計方向上是以顯示器的方式，利用信息和語言的提示消息來實現(xiàn)運作的，從而保障駕駛司機能根據(jù)有效的信息對列車的速度進行控制，以實現(xiàn)列車行駛的安全性。這種裝置在一定程度上改變了傳統(tǒng)的望駕駛方式，盡管在比較惡劣的天氣下，列車司機也能實現(xiàn)正常駕駛。不僅能夠根據(jù)有效的信息實現(xiàn)安全駕駛，也能在以后出現(xiàn)事故問題期間做好保障依據(jù)。

　　1列車監(jiān)控記錄裝置

　　1.1主要功能

　　列車中設(shè)計的監(jiān)控記錄裝置在功能實現(xiàn)方式上具有控制速度的功能，列車司機能根據(jù)監(jiān)控中的主要信息進行調(diào)節(jié)，從而防止列車在行駛期間出現(xiàn)超速的現(xiàn)象。在運行期間還具有記錄的功能，列車在運行期間，這種裝置能將開機、輸入的參數(shù)、運行的參數(shù)等信息進行實時記錄。能夠?qū)︼@示器進行報警的功能，列車在行駛期間產(chǎn)生的地面信號、列車在運行期間的超速變化等都能利用語音的方式進行報警和提示。還能對列車中的各種參數(shù)進行測試，例如，列車在信號行駛方向上的顯示、列車在運行期間的運行狀況以及列車產(chǎn)生的壓力等狀況都能實現(xiàn)更好的測試功能。

　　1.2組成結(jié)構(gòu)

　　根據(jù)裝置在功能上的分析和相關(guān)的標準要求，裝置在部分期間分為主機和采集裝置兩種。對于采集裝置來說，它主要對列車行駛的信號進行檢測、對數(shù)據(jù)進行分析和處理等工作，利用CAN總線與主機實現(xiàn)良好的聯(lián)系和運行。對于主機來說，它主要是接受數(shù)據(jù)信息的方式，將已經(jīng)得到的數(shù)據(jù)能根據(jù)列車實行的路段進行分析，從而實施預警、顯示以及儲存等功能。

　　2列車監(jiān)控記錄裝置軟件的設(shè)計

　　2.1概要設(shè)計

　　在概要設(shè)計階段，做好軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計才能保障詳細工作于編碼工作的實施，在這種結(jié)構(gòu)整體中，要保障軟件系統(tǒng)的質(zhì)量，必須要具有先進的軟件人員和一定的設(shè)計方法，這樣才能確定出合理的設(shè)計方案。在軟件各個模塊中，所代表的功能也不同，例如CNA總線對數(shù)據(jù)進行的處理模塊，在通信之間能夠完成數(shù)據(jù)的接受和傳輸服務(wù)。在記錄信息文件的管理模塊，它能夠?qū)ξ募�在建立中進行寫入、生成以及讀出方式，從而保障判斷結(jié)果的產(chǎn)生。

　　2.2詳細設(shè)計

　　詳細設(shè)計是一種功能模塊的細化方式，它包括設(shè)計模塊的各個內(nèi)容。例如在CNA總線對數(shù)據(jù)進行實時的處理模塊中，根據(jù)通訊在緩沖區(qū)的情況，將程序進行中斷，再對緩沖區(qū)進行更新。在緩沖區(qū)期間不僅能得到所需要的合理數(shù)據(jù)，還能在每個元素中選擇合適的固定標志。為了提高通訊工作的效率，CNA總線在協(xié)議設(shè)計中一般采取十一為標志符號。所以說，在調(diào)節(jié)模塊方式中，不僅僅只是要對接收數(shù)據(jù)的模塊進行中斷，還可以利用CAN總線對數(shù)據(jù)進行接受函數(shù)的方式。對于列車在記錄文件的管理模塊，如果在判斷中產(chǎn)生管理模塊的新記錄，就要對新文件的生成進行判斷，如果司機號和車次出現(xiàn)變化情況，說明新文件已經(jīng)產(chǎn)生。如果沒有新文件，就要對目錄文件實施記錄。對于顯示刷新模塊的設(shè)計，首先要對數(shù)據(jù)的顯示進行刷新，特別是列車運行的速度、時間、路程等；其次要對指示狀態(tài)實施刷新，特別是列車行駛中速度等級、各種狀態(tài)的指示燈；最后要對地面的運行狀況進行刷新，列車行駛的位置和速度等數(shù)據(jù)。在語音提示方式上也要實行刷新；對于語音的處理模塊，由于它是一種報警信息的處理方式，所以在語音命令期間要按照相關(guān)的控制和協(xié)議實現(xiàn)通信。在鍵盤管理模塊中，它主要對鍵盤、參數(shù)以及功能鍵的處理實現(xiàn)的掃描作用。

　　2.3人機界面設(shè)計

　　人機界面的使用不僅具有較大的靈活性，還具有運行的可靠性。人機界面在列車運行監(jiān)控記錄裝置系統(tǒng)上的應(yīng)用是設(shè)備運行與信息交流的主要平臺，在監(jiān)控記錄系統(tǒng)中是主要的界面形式。人機界面中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和參數(shù)，列車司機能夠?qū)��?shù)據(jù)進行設(shè)計和設(shè)置，能夠根據(jù)界面的實施和運行保證列車在行駛期間所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息和一定的運行狀態(tài)。界面在設(shè)計方式中保證畫面與信息的清晰度，能為列車司機在運行方式期間形成較大的方便性，不僅保障了列車的速度運行，也減少了因人為操作的失誤現(xiàn)象，從而實現(xiàn)了列車的安全運行。對于交互式的軟件系統(tǒng)來說，最重要的軟件開發(fā)為GUI設(shè)計，因為人機界面在運行方向上是一直交互行為，在各種信息處理方式中都能實現(xiàn)功能模塊的轉(zhuǎn)化，從而傳遞給用戶合理的'方式。

　　3列車監(jiān)控記錄裝置軟件的實現(xiàn)

　　3.1編碼語言

　　在某個特定項目中對程序的語言進行設(shè)計期間，考慮到技術(shù)性特征、工程的主要特征以及心理上的特征，要實現(xiàn)語言對各種方式的均衡性。在程序設(shè)計語言方式中，如FORTRAN語言，它是計算機方式中第一個被推廣的，隨著科學技術(shù)的更新方式，這種語言方式也不斷加強性能，不僅能夠在計算方式上實現(xiàn)科學性，也能對數(shù)據(jù)實現(xiàn)較強的數(shù)據(jù)手段。對于Pascal，它在結(jié)構(gòu)化思想語言編程上具有很強的數(shù)據(jù)行，不僅體現(xiàn)了語言結(jié)構(gòu)的嚴謹性，也實現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息的多種類型結(jié)構(gòu)，在編程方式上具有良好的風格。對于C語言來說，它在語言表達方式中具有很強的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在運算操作方式上以及程序運行上都能實現(xiàn)較高的效率。在列車運行方式中進行編碼過程，就要利用C語言來實現(xiàn)，因為這種結(jié)構(gòu)話語言不僅表現(xiàn)的層次比較清晰，在各個模塊方式中方便更好的維修和調(diào)試工作，而且在數(shù)據(jù)運算方式上也具有良好的處理能力。

　　3.2重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

　　在列車運行監(jiān)控記錄裝置實施設(shè)計期間，利用C語言在編碼過程中對內(nèi)部的模塊、程序的流程圖進行設(shè)計會出現(xiàn)程序表達的清單和文檔的說明。在列車運行監(jiān)控記錄上具有八個主要的源文件，也生成幾個重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。對于realMel這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來說，它主要對列車行駛的速度、行駛的距離、產(chǎn)生的類型和編號進行實時顯示數(shù)據(jù)的功能。對于ParaSet這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來說，它主要包括列車司機號、車站以及區(qū)段號等編組的設(shè)定。對于CheckMendPara這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它主要體現(xiàn)的是列車的檢修參數(shù)。

　　3.3關(guān)鍵問題解決方法

　　首先，解決LCD液晶屏圖形的模式設(shè)置，這種顯示器在列車安裝上，無論對尺寸、分辨率還是亮度都具有相關(guān)的標準的，在圖形繪制方式上要利用C語言來實現(xiàn)，它能夠?qū)�圖形的繪制提供大量的函數(shù)，根據(jù)這些函數(shù)的有效數(shù)據(jù)設(shè)置屏幕的圖形模式。例如path這種圖形驅(qū)動器，它能夠根據(jù)圖形產(chǎn)生的不同程序?qū)崿F(xiàn)不同的圖形適配器。對于調(diào)色板問題的出現(xiàn)與解決，要實現(xiàn)調(diào)色板的重現(xiàn)定義以及合理的配置，就要根據(jù)界面設(shè)計的相關(guān)原則對顏色進行選配方方式。VGAHI圖形模式顯示的顏色比較少，而且出現(xiàn)的顏色在表現(xiàn)上也不夠明顯，所以可以利用調(diào)色板的分量形式，在三個分量設(shè)計中調(diào)制出可以替代的顏色，再根據(jù)多種顏色的不同應(yīng)用在列車的各個板塊期間，例如：黑色可以作為主界面的背景顏色、藍色可以作為文字的顏色、紅色可以作為列車的限速顯示等。對于CAN總線出現(xiàn)中斷問題以及處理方式，它是列車局部網(wǎng)的控制，運用的成本比較低，但產(chǎn)生的總線利用效率比較高。不僅能實現(xiàn)遠距離、高速的數(shù)據(jù)傳達，還能對一些破壞的信息進行處理。要實現(xiàn)CAN總線的通信功能，就要在采集裝置和主機之間來安裝，從而保障列車在行駛期間設(shè)備的運行狀況以及路況的運行信息等。例如工業(yè)計算機實現(xiàn)的PC104，不僅具有較高的品質(zhì)，還能在模塊上實現(xiàn)較高的可靠性，它不僅應(yīng)用在航天、醫(yī)療等領(lǐng)域，由于體積小、性能強的優(yōu)越方式在列車運行期間也能為系統(tǒng)提供較高的可靠性。

　　3.4實現(xiàn)結(jié)果

　　完成這種系統(tǒng)的設(shè)計方式后，還要對系統(tǒng)運行的性能進行測試，從而實現(xiàn)更好的使用結(jié)果。根據(jù)設(shè)計說明書的基本要求，對已經(jīng)開發(fā)的軟件進行測試，對于白盒測試方法，主要在系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行測試，對于黑盒測試，主要根據(jù)設(shè)計程序產(chǎn)生的不同功能來設(shè)計的。因為系統(tǒng)的設(shè)計是利用計算機來實現(xiàn)的，所以在確認期間就要將計算機軟件、硬件、分析數(shù)據(jù)信息的工作人員以及外部的影響設(shè)備等都要進行統(tǒng)一的分析和整理。例如在列車運行監(jiān)控記錄裝置上實現(xiàn)黑盒測試的方法，首先對列車行駛期間的信號故障進行測試，可以利用診斷儀器對相關(guān)的故障進行模擬。在系統(tǒng)實施過程中，對系統(tǒng)經(jīng)過認真的設(shè)計、實施編碼，最后在測試中得出相應(yīng)的結(jié)果，不僅完成了監(jiān)控記錄裝置的設(shè)計開發(fā)，也實現(xiàn)了各個功能在實施方式中的有效性。

　　4結(jié)語

　　作為列車形式安全的主要設(shè)備裝置，監(jiān)控記錄裝置的設(shè)計的系統(tǒng)的運行為我國鐵路的實施發(fā)揮重要的積極意義。這種裝置的設(shè)計不僅能在各個板塊中進行實施監(jiān)控行為，還能實現(xiàn)列車在運行期間的管理自動化以及操作自動化的模式。在各個功能板塊中不僅能直觀的表現(xiàn)出來，還具有較高的編制過程，為鐵路的運行工作和維護工作提供了較大的方便。

　　參考文獻：

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