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1、10申请公布号CN104113455A43申请公布日20141022CN104113455A21申请号201410302389522申请日20140627H04L12/28200601H04H20/62200801G05B19/41820060171申请人易程（苏州）智能系统有限公司地址215000江苏省苏州市高新区科技城昆仑山路189号72发明人刘晓华王宏雷包立勇彭海辉冯立新74专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人曹毅54发明名称一种司机室服务器57摘要本发明涉及一种司机室服务器，所述的司机室服务器由背板、电源板、交换机、MVB接口板、司机室主控制板、火灾通信板、司机室广。
2、播主控制板、UIC568接口板和列车重联板构成。经过实际测试，当UIC568总线出现故障时，系统能够迅速切换到以太网通信，通过以太网传输音频信号，不影响广播系统的正常播音。广播系统采用此新型司机室服务器，当UIC568总线出现故障时，广播系统仍然能够正常工作，不仅提高了列车运行的安全性，也降低了列车的维护成本。51INTCL权利要求书2页说明书4页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书4页附图2页10申请公布号CN104113455ACN104113455A1/2页21一种司机室服务器，所述的司机室服务器包括背板、电源板、交换机、MVB接口板、司机室主控制。
3、板、火灾通信板、司机室广播主控制板、UIC568接口板和列车重联板；其特征在于司机室服务器工作状态如下模拟模式下，司机室主控制板从SD卡读出报站音频数据，通过音频编解码芯片还原为模拟音频信号；模拟音频信号再通过背板连接到UIC568接口板，通过UIC568总线传输到客室服务器；数字模式下，司机室主控制板从SD读出报站音频数据，通过背板以太网接口传输到交换机，再经交换机传输到客室服务器；此外，司机室主控制板通过RS232接口与列车车载广播电台（车载台）通信，接收来自地面控制中心OCC的指令；列车影视系统的多媒体伴音也通过司机室主控制板接入列车广播系统，在无报站广播时，司机室主控制板通过模拟开关切。
4、换广播音源，使列车广播系统播放影视系统的多媒体伴音；当两列列车联挂时，列车重联板接收来自另一列车的干接点信号，并且通过背板将列车重联指令通过I/O电平信号传输到司机室广播主控制板。2两列列车联挂后，中间两节司机室车厢的司机室服务器将停止工作，列车两端的两台司机室服务器进入正常工作状态；司机室广播主控制板主要实现人工广播、司机对讲、乘客告警功能；模拟模式下，人工广播时，司机说话的声音经广播控制盒的拾音器采集后传输到司机室广播主控制板；司机室广播主控制板处理器控制模拟开关将人工广播音频切换到音频编解码芯片的音频输入端，再经音频编解码芯片右声道输出，最后通过背板连接到UIC568接口板；此时，司机室。
5、广播主控制板处理器控制模拟开关将监听扬声器功放的输入音源切换到模拟广播音源；模拟模式下，司机对讲时，司机说话的声音经广播控制盒的拾音器采集后传输到司机室广播主控制板；司机室广播主控制板处理器控制模拟开关将司机对讲音频切换到模拟通话芯片的音频输入端，经模拟通话芯片输出后再经背板传输到UIC568接口板；此时，司机室主控制板处理器控制模拟开关将监听扬声器的功放输入音源切换到模拟通话芯片输出的来自对方的音源；数字模式下，人工广播时，司机说话的声音经广播控制盒的拾音器采集后传输到司机室广播主控制板；司机室广播主控制板处理器控制模拟开关将人工广播模拟音频切换到音频编解码芯片的音频输入端，音频编解码芯片将。
6、输入的模拟音频信号编码为MP3格式的数字音频数据后输出到司机室广播主控制板处理器；司机室主控制板将接收到的数字音频数据通过以太网接口传输到交换机板，通过交换机再传输到客室服务器；数字模式下，司机对讲时，司机说话的声音经广播控制盒的拾音器采集后传输到司机室广播主控制板；司机室广播主控制板处理器控制模拟开关将司机对讲模拟音频切换到音频编解码芯片的输入端，音频编解码芯片将输入的司机对讲模拟音频编码为MP3格式的数字音频数据后输出到司机室主控制板处理器；司机室主控制板将接收到数字音频数据通过以太网接口传输到交换机，再经交换机传输到列车另一侧的司机室服务器；数字模式下，无论人工广播还是司机对讲，司机室广。
7、播主控制板处理器都要将监听扬声器功放的输入音源切换到音频编解码芯片的左声道输出；乘客告警只支持数字模式；一旦发生乘客告警，司机作出响应后，司机说话的声音经广播控制盒的拾音器采集后传输到司机室广播主控制板；司机室广播主控制板处理器控制模拟开关将司机说话的声音信号切换到音频编解码芯片的音频输入端；音频编解码芯片将输入的模拟音频信号转换为MP3格式的数字音频信号后输出到司机室广播主控制板处理器，司机室广播主控制板处理器将接收到数字音频数据权利要求书CN104113455A2/2页3通过以太网接口传输到交换机，再通过交换机传输到客室服务器交换机，客室服务器交换机再将音频数据传输到乘客告警器；乘客告警器。
8、的音频编解码芯片将接收到的数字音频数据还原为模拟音频信号，经功率放大后推动扬声器发出声音；乘客说话的声音处理与司机说话的声音处理除数据流向相反外，其他均相同。3根据权利要求1所述的一种司机室服务器，其特征在于所述的电源板将110V直流电压转换为24V直流电压，给其它单板提供电源；其它单板采用高可靠性的隔离电源模块将24V直流电压转换为5V电压给单板系统供电；其中，司机室广播主控制板采用24V输入、12V和5V输出的双路输出隔离电源模块，12V用于给监听扬声器的驱动功放供电；交换机板经背板通过四路以太网接口与MVB接口板、司机室主控制板、火灾通信板和司机室广播主控制板通信；交换机板的外部以太网接。
9、口采用M12连接器，通过带屏蔽的双绞线网线连接到客室服务器；在数字模式下，司机室主控制板将数字音频数据通过背板以太网接口传输到交换机，再经交换机传输到客室服务器；MVB接口板采用专用的MVB网卡通过MVB总线（多功能车辆总线）与列车控制系统通信，接收来自列车控制系统的各类指令，包括报站信息、开关门信息；MVB接口板接收到这些指令后，通过背板以太网接口传输到交换机，交换机再将这些指令信息传输到司机室主控制板；火灾通信板通过RS485总线与列车火灾监测系统通信，再将火灾信息通过背板以太网接口传输到交换机，再经交换机传输到司机室主控制板；UIC568接口板将模拟音频信号通过升压变压器升压后连接到UI。
10、C568总线，UIC568总线将升压后的模拟音频信号传输到客室服务器。4根据权利要求1所述的一种司机室服务器，其特征在于来自地面控制中心OCC的广播音频具有最高广播优先级，一旦接收到来自地面控制中心OCC的广播音频数据，列车广播系统将立即停止其它各类广播，优先广播来自地面控制中心（OCC）的广播音频。权利要求书CN104113455A1/4页4一种司机室服务器技术领域0001本发明涉及一种服务器，特别是涉及一种轨道交通领域的列车上使用的司机室服务器。背景技术0002UIC568总线是一种常用的列车通信控制总线。长期以来，列车车载广播系统通过UIC568总线传输模拟音频信号。一旦模拟音频信号的传。
11、输通路出现故障，将导致模拟音频信号无法传输到客室，广播系统也就无法正常进行广播了。此外，由于长距离传输，模拟音频信号易出现衰减，信号失真，广播时音质差。0003随着科技发展，以太网通信已经成为一种主流的通信方式。以太网通信采用差分电平传输，具有抗干扰能力强、传输距离远等优点。因此，列车车载广播系统支持以太网通信是一种必然的趋势。0004发明内容0005要解决的技术问题常规的司机室服务器通常只采用模拟音频信号来进行传输。当模拟通路出现故障时，系统就会自动停止，导致信号传输的中断，破坏了广播系统正常播音，进而也降低了列车运行的安全性。0006技术方案针对上述问题，本发明公开了一种司机室服务器，所述。
12、的司机室服务器由背板、电源板、交换机、MVB接口板、司机室主控制板、火灾通信板、司机室广播主控制板、UIC568接口板构成和列车重联板；各个单板的功能如下所述的电源板将110V直流电压转换为24V直流电压，给其它单板提供电源；其它单板采用高可靠性的隔离电源模块将24V直流电压转换为5V电压给单板系统供电；其中，司机室广播主控制板采用24V输入、12V和5V输出的双路输出隔离电源模块，12V用于给监听扬声器的驱动功放供电；交换机板经背板通过四路以太网接口与MVB接口板、司机室主控制板、火灾通信板和司机室广播主控制板通信；交换机板的外部以太网接口采用M12连接器，通过带屏蔽的双绞线网线连接到客室服。
13、务器；在数字模式下，司机室主控制板将数字音频数据通过背板以太网接口传输到交换机，再经交换机传输到客室服务器；MVB接口板采用专用的MVB网卡通过MVB总线（多功能车辆总线）与列车控制系统通信，接收来自列车控制系统的各类指令，包括报站信息、开关门信息；MVB接口板接收到这些指令后，通过背板以太网接口传输到交换机，交换机再将这些指令信息传输到司机室主控制板；模拟模式下，司机室主控制板从SD卡读出报站音频数据，通过音频编解码芯片还原为模拟音频信号；模拟音频信号再通过背板连接到UIC568接口板，通过UIC568总线传输到客室服务器；数字模式下，司机室主控制板从SD读出报站音频数据，通过背板以太网接口。
14、传说明书CN104113455A2/4页5输到交换机，再经交换机传输到客室服务器；此外，司机室主控制板通过RS232接口与列车车载广播电台（车载台）通信，接收来自地面控制中心OCC的指令；列车影视系统的多媒体伴音也通过司机室主控制板接入列车广播系统，在无报站广播时，司机室主控制板通过模拟开关切换广播音源，使列车广播系统播放影视系统的多媒体伴音；火灾通信板通过RS485总线与列车火灾监测系统通信，再将火灾信息通过背板以太网接口传输到交换机，再经交换机传输到司机室主控制板；UIC568接口板将模拟音频信号通过升压变压器升压后连接到UIC568总线，UIC568总线将升压后的模拟音频信号传输到客室服。
15、务器；当两列列车联挂时，列车重联板接收来自另一列车的干接点信号，并且通过背板将列车重联指令通过I/O电平信号传输到司机室广播主控制板。两列列车联挂后，中间两节司机室车厢的司机室服务器将停止工作，列车两端的两台司机室服务器进入正常工作状态；司机室广播主控制板主要实现人工广播、司机对讲、乘客告警功能；模拟模式下，人工广播时，司机说话的声音经广播控制盒的拾音器采集后传输到司机室广播主控制板；司机室广播主控制板处理器控制模拟开关将人工广播音频切换到音频编解码芯片的音频输入端，再经音频编解码芯片右声道输出，最后通过背板连接到UIC568接口板；此时，司机室广播主控制板处理器控制模拟开关将监听扬声器功放的。
16、输入音源切换到模拟广播音源；模拟模式下，司机对讲时，司机说话的声音经广播控制盒的拾音器采集后传输到司机室广播主控制板；司机室广播主控制板处理器控制模拟开关将司机对讲音频切换到模拟通话芯片的音频输入端，经模拟通话芯片输出后再经背板传输到UIC568接口板；此时，司机室主控制板处理器控制模拟开关将监听扬声器的功放输入音源切换到模拟通话芯片输出的来自对方的音源；数字模式下，人工广播时，司机说话的声音经广播控制盒的拾音器采集后传输到司机室广播主控制板；司机室广播主控制板处理器控制模拟开关将人工广播模拟音频切换到音频编解码芯片的音频输入端，音频编解码芯片将输入的模拟音频信号编码为MP3格式的数字音频数据。
17、后输出到司机室广播主控制板处理器；司机室主控制板将接收到的数字音频数据通过以太网接口传输到交换机板，通过交换机再传输到客室服务器；数字模式下，司机对讲时，司机说话的声音经广播控制盒的拾音器采集后传输到司机室广播主控制板；司机室广播主控制板处理器控制模拟开关将司机对讲模拟音频切换到音频编解码芯片的输入端，音频编解码芯片将输入的司机对讲模拟音频编码为MP3格式的数字音频数据后输出到司机室主控制板处理器；司机室主控制板将接收到数字音频数据通过以太网接口传输到交换机，再经交换机传输到列车另一侧的司机室服务器；数字模式下，无论人工广播还是司机对讲，司机室广播主控制板处理器都要将监听扬声器功放的输入音源切。
18、换到音频编解码芯片的左声道输出。乘客告警只支持数字模式；一旦发生乘客告警，司机作出响应后，司机说话的声音经广播控制盒的拾音器采集后传输到司机室广播主控制板；司机室广播主控制板处理器控制模拟开关将司机说话的声音信号切换到音频编解码芯片的音频输入端；音频编解码芯片将输入的模拟音频信号转换为MP3格式的数字音频信号后输出到司机室广播主控制板处理器，司机室广播主控制板处理器将接收到数字音频数据通过以太网接口传输到交换机，再通过交换机传输到客室服务器交换机，客室服务器交换机再将音频数据传输到乘客告警器；乘客告警器的音频编解码芯片将接收到的数字音频数据还原为模拟音频信号，经功率放大后推动扬声器发出声音；乘。
19、客说话的声音处理与司机说说明书CN104113455A3/4页6话的声音处理除数据流向相反外，其他均相同。0007其中，来自地面控制中心OCC的广播音频具有最高广播优先级，一旦接收到来自地面控制中心OCC的广播音频数据，列车广播系统将立即停止其它各类广播，优先广播来自地面控制中心（OCC）的广播音频。0008有益效果本发明的新型司机室服务器经过实际测试，当UIC568总线出现故障时，系统能够迅速切换到以太网通信，通过以太网传输音频信号，不影响广播系统的正常播音。广播系统采用此新型司机室服务器，当UIC568总线出现故障时，广播系统仍然能够正常工作，不仅提高了列车运行的安全性，也降低了列车的维护。
20、成本。0009附图说明0010图1为司机室服务器的机箱框图；图2为司机室服务器的系统框图。0011具体实施方式0012实施例1一种司机室服务器，采用模拟音频数据传输和数字音频数据传输的双备份设计，系统默认采用模拟音频数据传输方式。自动广播、半自动广播、紧急广播、人工广播、司机对讲都同时支持模拟音频数据传输和数字音频数据传输，只有乘客告警只支持数字音频数据传输。0013模拟模式下，自动广播、半自动广播或紧急广播时，司机室主控制板处理器从SD卡读出相应的数字音频数据，通过音频编解码芯片还原为模拟音频信号后传输到UIC568接口板，再通过UIC568接口连接到UIC568总线。模拟音频信号通过UIC。
21、568总线传输到列车客室服务器。0014当两列列车联挂时，列车重联板接收来自另一列车的干接点信号，并且通过背板将列车重联指令通过I/O电平信号传输到司机室广播主控制板。两列列车联挂后，中间两节司机室车厢的司机室服务器将停止工作，列车两端的两台司机室服务器进入正常工作状态。0015模拟模式下，人工广播时，司机说话的声音经广播控制盒的拾音器采集后传输到司机室广播主控制板。司机室广播主控制板处理器控制模拟开关将人工广播音频信号切换到音频编解码芯片的音频输入端，人工广播音频信号经音频编解码芯片右声道输出后通过背板传输到UIC568接口板，通过UIC568接口板连接到UIC568总线，再传输到列车客室服。
22、务器。0016模拟模式下，司机对讲时，司机说话的声音经广播控制盒的拾音器采集后传输到司机室广播主控制板。司机室广播主控制板处理器控制模拟开关将司机说话的音频信号切换到模拟通话芯片的音频输入端，经模拟通话芯片输出到UIC568接口板，再经过UIC568总线传输到客室服务器。0017一旦UIC568总线出现故障，广播系统将无法进行正常广播。此时，司机室服务器说明书CN104113455A4/4页7会立即将音频信号传输方式由模拟模式切换为数字模式。数字模式下，自动广播、半自动广播或紧急广播时，司机室主控制板从SD卡读出相应的数字音频数据后通过以太网接口传输到交换机，再通过交换机传输到客室服务器，而不。
23、再通过音频编解码芯片还原为模拟音频信号。0018数字模式下，人工广播时，司机说话的声音经广播控制盒的拾音器采集后传输到司机室广播主控制板。司机室广播主控制板处理器控制模拟开关将司机说话的声音信号切换到音频编解码芯片的音频输入端，音频编解码芯片将输入的模拟音频信号转换为MP3格式的数字音频信号，再将数字音频信号输出到司机室广播主控制板的微处理器，微处理器将接收到的数字音频信号通过以太网接口传输到交换机，再经过交换机传输到列车客室服务器。0019数字模式下，司机对讲时，司机说话的声音经广播控制盒的拾音器采集后传输到司机室广播主控制板。司机室广播主控制板处理器控制模拟开关将司机说话的声音切换到音频编。
24、解码芯片的音频输入端，音频编解码芯片将输入的模拟音频信号转换为MP3格式的数字音频信号后输出到司机室广播主控制板的微处理器。司机室广播主控制板将接收到数字音频信号通过以太网接口传输到交换机，再经过交换机传输到列车另一侧的司机室服务器。0020虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。说明书CN104113455A1/2页8图1说明书附图CN104113455A2/2页9图2说明书附图CN104113455A。