列車監控記錄裝置軟件設計及實現論文
摘要：列車運行的監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，文章以列車監控記錄裝置為主要內容，對這種軟件的設計，實現的編輯方式進行更深層次的討論。
關鍵詞：列車運行；監控記錄；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
監控記錄裝置在設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運作的，從而保障駕駛司機能根據有效的信息對列車的速度進行控制，以實現列車行駛的安全性。這種裝置在一定程度上改變了傳統的望駕駛方式，盡管在比較惡劣的天氣下，列車司機也能實現正常駕駛。不僅能夠根據有效的信息實現安全駕駛，也能在以后出現事故問題期間做好保障依據。
1列車監控記錄裝置
1.1主要功能
列車中設計的監控記錄裝置在功能實現方式上具有控制速度的功能，列車司機能根據監控中的主要信息進行調節，從而防止列車在行駛期間出現超速的現象。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、運行的參數等信息進行實時記錄。能夠對顯示器進行報警的功能，列車在行駛期間產生的地面信號、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生的壓力等狀況都能實現更好的測試功能。
1.2組成結構
根據裝置在功能上的分析和相關的標準要求，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、對數據進行分析和處理等工作，利用CAN總線與主機實現良好的聯系和運行。對于主機來說，它主要是接受數據信息的方式，將已經得到的數據能根據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列車監控記錄裝置軟件的設計
2.1概要設計
在概要設計階段，做好軟件系統的結構設計才能保障詳細工作于編碼工作的實施，在這種結構整體中，要保障軟件系統的質量，必須要具有先進的軟件人員和一定的設計方法，這樣才能確定出合理的設計方案。在軟件各個模塊中，所代表的功能也不同，例如CNA總線對數據進行的處理模塊，在通信之間能夠完成數據的接受和傳輸服務。在記錄信息文件的管理模塊，它能夠對文件在建立中進行寫入、生成以及讀出方式，從而保障判斷結果的產生。
2.2詳細設計
詳細設計是一種功能模塊的細化方式，它包括設計模塊的各個內容。例如在CNA總線對數據進行實時的處理模塊中，根據通訊在緩沖區的情況，將程序進行中斷，再對緩沖區進行更新。在緩沖區期間不僅能得到所需要的合理數據，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總線在協議設計中一般采取十一為標志符號。所以說，在調節模塊方式中，不僅僅只是要對接收數據的模塊進行中斷，還可以利用CAN總線對數據進行接受函數的方式。對于列車在記錄文件的管理模塊，如果在判斷中產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變化情況，說明新文件已經產生。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計，首先要對數據的顯示進行刷新，特別是列車運行的速度、時間、路程等；其次要對指示狀態實施刷新，特別是列車行駛中速度等級、各種狀態的指示燈；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據。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的控制和協議實現通信。在鍵盤管理模塊中，它主要對鍵盤、參數以及功能鍵的處理實現的掃描作用。
2.3人機界面設計
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控記錄裝置系統上的應用是設備運行與信息交流的主要平臺，在監控記錄系統中是主要的界面形式。人機界面中產生的數據和參數，列車司機能夠對數據進行設計和設置，能夠根據界面的實施和運行保證列車在行駛期間所產生的數據信息和一定的運行狀態。界面在設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象，從而實現了列車的安全運行。對于交互式的軟件系統來說，最重要的軟件開發為GUI設計，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功能模塊的轉化，從而傳遞給用戶合理的方式。
3列車監控記錄裝置軟件的實現
3.1編碼語言
在某個特定項目中對程序的語言進行設計期間，考慮到技術性特征、工程的主要特征以及心理上的特征，要實現語言對各種方式的均衡性。在程序設計語言方式中，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科學性，也能對數據實現較強的數據手段。對于Pascal，它在結構化思想語言編程上具有很強的數據行，不僅體現了語言結構的嚴謹性，也實現了數據信息的多種類型結構，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據結構，在運算操作方式上以及程序運行上都能實現較高的效率。在列車運行方式中進行編碼過程，就要利用C語言來實現，因為這種結構話語言不僅表現的層次比較清晰，在各個模塊方式中方便更好的維修和調試工作，而且在數據運算方式上也具有良好的處理能力。
3.2重要的數據結構
在列車運行監控記錄裝置實施設計期間，利用C語言在編碼過程中對內部的模塊、程序的流程圖進行設計會出現程序表達的清單和文檔的說明。在列車運行監控記錄上具有八個主要的源文件，也生成幾個重要的數據結構。對于realMel這種數據結構來說，它主要對列車行駛的速度、行駛的距離、產生的類型和編號進行實時顯示數據的功能。對于ParaSet這種數據結構來說，它主要包括列車司機號、車站以及區段號等編組的設定。對于CheckMendPara這種數據結構，它主要體現的是列車的檢修參數。
3.3關鍵問題解決方法
首先，解決LCD液晶屏圖形的模式設置，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的標準的，在圖形繪制方式上要利用C語言來實現，它能夠對圖形的繪制提供大量的函數，根據這些函數的有效數據設置屏幕的圖形模式。例如path這種圖形驅動器，它能夠根據圖形產生的不同程序實現不同的圖形適配器。對于調色板問題的'出現與解決，要實現調色板的重現定義以及合理的配置，就要根據界面設計的相關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，而且出現的顏色在表現上也不夠明顯，所以可以利用調色板的分量形式，在三個分量設計中調制出可以替代的顏色，再根據多種顏色的不同應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總線出現中斷問題以及處理方式，它是列車局部網的控制，運用的成本比較低，但產生的總線利用效率比較高。不僅能實現遠距離、高速的數據傳達，還能對一些破壞的信息進行處理。要實現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備的運行狀況以及路況的運行信息等。例如工業計算機實現的PC104，不僅具有較高的品質，還能在模塊上實現較高的可靠性，它不僅應用在航天、醫療等領域，由于體積小、性能強的優越方式在列車運行期間也能為系統提供較高的可靠性。
3.4實現結果
完成這種系統的設計方式后，還要對系統運行的性能進行測試，從而實現更好的使用結果。根據設計說明書的基本要求，對已經開發的軟件進行測試，對于白盒測試方法，主要在系統的內部結構進行測試，對于黑盒測試，主要根據設計程序產生的不同功能來設計的。因為系統的設計是利用計算機來實現的，所以在確認期間就要將計算機軟件、硬件、分析數據信息的工作人員以及外部的影響設備等都要進行統一的分析和整理。例如在列車運行監控記錄裝置上實現黑盒測試的方法，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的故障進行模擬。在系統實施過程中，對系統經過認真的設計、實施編碼，最后在測試中得出相應的結果，不僅完成了監控記錄裝置的設計開發，也實現了各個功能在實施方式中的有效性。
4結語
作為列車形式安全的主要設備裝置，監控記錄裝置的設計的系統的運行為我國鐵路的實施發揮重要的積極意義。這種裝置的設計不僅能在各個板塊中進行實施監控行為，還能實現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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