任務3-1認識TAX2型機車安全信息綜合監測裝置項目三TAX2型機車安全信息綜合監測裝置04基本原理03主要組成02主要特點01主要功能目錄CONTENTS一、主要功能該裝置是一種集與列車運行安全有關的檢測設備與信息傳輸設備于一體的信息共享的工作平臺。它集中供電，提供主機多級通信，提供數據記錄及數據轉儲和地面分析。①串行通信功能裝置內通訊記錄單元能通過RS-485串行通信方式從監控裝置獲取年月日、時分秒、公里標、運行速度、機車號、車次、車種、區段號、車站號、司機號、副司機號、列車編組等信息，并能將這些信息通過另一個RS-485接口周期地傳送到裝置內各功能單元。各功能單元將經過分析判斷且要求記錄的信息返回給通訊記錄單元進行記錄。③數據轉儲功能通訊記錄單元記錄的信息可以利用監控裝置轉儲器通過RS-232串行通信方式進行數據轉儲。且預留有與可能應用的大容量IC卡設備通信的RS-485接口。②記錄功能裝置內通訊記錄單元能以統一時間、公里標作為座標基準，實時記錄各檢測單元反饋的信息。④數據分析處理功能裝置記錄的信息通過轉儲器輸送到地面微機后，可以利用LKJ-2000監控裝置地面分析處理軟件（增加對各功能單元的事件記錄項目，但與原軟件兼容）進行地面分析和數據管理。一、主要功能02主要特點二、主要特點裝置各功能單元采用統一的硬件規范和軟件通信協議4U標準機箱及插件單元式結構內部采取電源單元集中供電方式數據記錄格式與LKJ-2000完全兼容

1)裝置采用4U標準機箱及插件單元式結構，既符合開放式工作平臺結構的要求，也便于裝置的標準化、模塊化，有利于裝置的檢測、維護、功能擴充和規范管理。4)數據記錄格式與LKJ-2000完全兼容，能用原有監控裝置的轉儲器和地面分析處理系統對裝置記錄數據進行轉儲、分析和管理，不需另外增加地面設備及地面軟件的投入和開發，充分利用既有監控裝置地面系統軟、硬件資源。

2)裝置電源單元采用與LKJ-2000監控裝置電源一致的方式，技術成熟、性能穩定、通用性強、互換性好。5)裝置各功能單元充分采用電源隔離、通信接口隔離及對外輸入/出信號隔離技術，提高了裝置的可靠性、安全性和抗干擾性。

6)裝置各功能單元采用以專用引腳并通過后背板獨立插座對外引線的方式，方便用戶維護和管理。二、主要特點

3)通訊記錄單元采用較先進的Flash存儲器技術，不用電池，記錄數據可長久保存（10年以上），提高了數據存儲的可靠性。記錄容量高達1M字節。03主要組成三、主要組成以電源單元、通訊記錄單元作為基本單元配置，其它已開發的功能單元有：TMIS單元、軌道檢測單元、弓網檢測單元、DMIS單元、無線列調語音錄音單元、軸溫報警單元；另外，預留3個單元位置用于備用功能單元的擴展。機箱各單元配置見裝置前面板。1.主機三、主要組成LKJ2000型監測通訊電纜（3芯）和電源電纜（2芯）。2.連接電纜04基本原理四、基本原理裝置內部采取由電源單元集中供電的方式，電源單元提供+5V、±12V、+15V、+24V、+110V電源給各單元的電路及其相關外部設備（如：傳感器、機車標簽等）供電。各單元選用任何一種電源均必須采取DC-DC變換器等方式與系統電源隔離，以提高系統電源工作可靠性。以通訊記錄單元為裝置的核心，通過它獲取監控裝置的運行信息，完成對各功能單元反饋信息的記錄及對外數據轉儲功能。裝置中除電源單元外，其余各單元均帶有單片微機和通信接口。因此，本裝置是一個帶有多級串行通信的多計算機系統。THANKS謝謝聆聽顯示裝置設計5.2.1人的視覺特征

人有約80%以上的信息是由視覺獲得的。因此，視覺是信息處理中最重要的感覺通道。視覺顯示裝置在人機界面中應用最為重要和普遍。因此，對人視覺特征的了解是我們進行視覺顯示裝置設計的基礎。①人眼的結構，如圖所示顯示裝置設計②視野與視距

視野指頭部、眼球固定不動時所能看到的空間范圍，可分為動視野、靜視野和注視野。動視野是頭部固定不動，自由轉動眼球時的可見范圍；靜視野是頭部固定不動時在眼球靜止不動狀態下的自然可見范圍；而注視野是頭部固定不動，轉動眼球而只盯視某中心時的可見范圍。正常人在各種工作時的視力范圍比視野要小。在垂直方向的視野中，立姿時視線方向在視軸以下10°；坐姿時視線方向在視軸以下15°；而當視角為30°一40°時，可以迅速而有效地掃視，稱其為有效視力范圍。所以，該范圍是布置機器裝置最適宜的范圍。如圖所示人的垂直視野和人的水平視野。顯示裝置設計③視角與視力

視角是確定被看物尺寸范圍的兩端點光線射入眼球的相交角度。眼睛能分辨被看物體最近兩點的視角稱為臨界視角。視力是眼睛分辨物體細微結構能力的生理尺度，以臨界視角的倒數來表示。視力范圍與目標距離有關。經測試，目標在560mm處最為適宜，低于380mm時會發生目眩，而超過760mm時細節看不清。通常人觀察顯示器的視距為380～760mm。④色覺與色視野

視網膜能分辨180多種顏色，在波長380～780nm可見光譜中，光波相差3nm可被人眼分辨。人眼分辨不同顏色的常用光的三原色即“紅、綠、藍”解釋，在正常亮度條件下，人眼對白色的視野最大，對黃色、藍色、紅色視野依次減小，綠色視野最小。在設計顯示裝置時應該選擇合適的光源，以便于人眼準確、快速獲取信息顯示裝置設計5.2.2視覺顯示器的類型及設計原則①視覺顯示器的類型。

視覺顯示器是指依靠光波作用于人眼向人提供外界信息的裝置。視覺顯示器的形式多種多樣，簡單的如紅綠燈、指路牌等；復雜的如計算機的顯示器、汽車駕駛儀表等。無論是何種形式的視覺顯示器，都有一個共同點，即都必須通過可見光作用于人的眼睛才能達到信息傳達的目的。

視覺顯示器可以有不同的分類，按顯示狀態可分為：靜態顯示器和動態顯示器。顯示裝置設計按顯示信息的認讀特征可分為：A、數字顯示器。數字顯示中有機械式、液晶式和屏幕式，它們直接用數碼來顯示有關參數和工作狀態。具有簡潔明了、信息豐富、組合方便等優點，如計算器、電子表及列車運行的時間顯示屏幕等都是這種顯示器。如圖所示。顯示裝置設計B、模擬顯示器。這類顯示器顯示的信息形象化、直觀，使人對模擬值在全量程范圍內所處的位置一目了然，并能給出偏差量，對于監控作業效果很好。如鐘表、汽車上的油量表、氧氣瓶上的壓力表都是這種顯示器。它用模擬量來顯示機器的有關參數和狀態。如圖所示。顯示裝置設計②視覺顯示器的設計原則。A、鮮明醒目，清晰可辨。能使顯示的對象引人注意，容易與背景區分開來，圖案、形狀等與底板間的分辨能力高，顏色和明度反差恰當，顯示器的大小、形狀不會因照明角度而發生畸變，認讀無幻影影響精度。對觀察距離、觀察角度、顯示符號的大小給予最佳處理。在布置視覺顯示裝置時，顯示信息的表面盡可能與觀察者視線垂直，以保證獲得最高的觀察精度，一般顯示器表面可按70°—80°的觀察角布置。見圖所示。顯示裝置設計B、布置儀表時，視距最好在560～750mm范圍內。大約24°時水平視野范圍為最佳視覺工作區。儀表的分布原則為一般布置在20°～40°的水平視野范圍內，最重要的儀表應設置在視野中心3°范圍內，40°～60°只允許布置次要的儀表，除了不常用和不重要的儀表外，一般不宜在80°水平視野之外，見圖所示。顯示裝置設計C、簡潔明了。盡量減少裝飾，或采用不易引起誤解的裝飾，一切裝飾都必須有利于認讀、減少差錯、提高效率為目的。D

、確保安全。對重要的顯示器，應設置儀表失效警告裝置。E、考慮視力缺陷者。使視力有缺陷者（弱視、色弱）也不會誤認。顯示裝置設計5.2.3儀表類顯示裝置設計①儀表類型的選用原則。

儀表是應用最多的一種視覺顯示器。儀表的類型很多，常見的是數字式儀表和指針刻度式儀表，按照其顯示功能可分為：讀數用儀表、檢查用儀表、警戒用儀表、追蹤用儀表和調節用儀表。在選擇和設計儀表時，必須明確儀表的功能，并分析哪些功能最重要，以此來確定合適的儀表指針方式。總的要求是快速、準確地傳達某種信息。具體選用標準見下表。

指針刻度式儀表數字式儀表指針運動式指針固定式讀數用檢查用追蹤用調節用一般好好好一般差一般一般好差差好類型功能顯示裝置設計②儀表的人體工程學設計原則。A、準確性原則。儀表顯示的目的是為了使人能準確地獲得機器的信息，正確地控制機器設備，避免事故。因此，儀表顯示設計應以人的視覺特征為依據，確保使用者迅速準確地獲取所需信息，尤其供數量認讀的儀表設計應盡量使讀數準確。讀數的準確性可通過儀表類型、形狀、大小、顏色匹配、刻度、標記等的設計加以解決。同時，顯示的精確程度應與人的辨別能力、認讀特征、舒適性和系統功能要求相適應。B、簡潔性原則。儀表的顯示格式應簡潔明了，顯示意義明確易懂，以利于使用者正確理解。因此，儀表顯示的信息種類和數目不宜過多，同樣的參數應盡可能采用同一種顯示方式，以減少譯碼的時間和錯誤。顯示裝置設計C、對比性原則。儀表的指針、刻度標記、字符等與刻度盤之間在形狀、尺度等方面應保持適當的對比關系，以使目標清晰可辨。一般目標應有確定的形狀、較強的亮度和鮮明的顏色，而背景相對于目標應亮度較低、顏色較暗。D、兼容性原則。應使儀表的指針運動方向與機器本身或者相應的控制器的運動方向相兼容。如儀表刻度的數值增加，就表示機器作用力增加或者運轉速度加快，儀表的指針旋轉．方向應與機器的旋轉方向一致。此外，各個國家、地區行業所使用的信息編碼應盡可能統一和標準化，做到相互兼容。顯示裝置設計E、排列性原則。同時使用多個儀表時，各儀表之間的排列應遵循以下原則：a、重要性和使用頻率原則。最主要的和最常用的儀表應盡可能安排在中央視野范圍之內，因為在這一視野范圍內，人的視覺效率最優，也最能引起人的注意。b、功能性原則。儀表數量眾多時，應當按照它們的功能分區排列，區與區之間應有明顯的區分。c、接近性原則。儀表應盡量靠近，以縮小視野范圍。d、一致性原則。儀表的空間排列順序應與它在實際操作中的使用順序相一致，功能上有相互聯系的儀表應靠近排列。此外，排列儀表時應照顧它們彼此之間的內在邏輯關系。e、適應性原則。儀表的排列應當適合人的視覺特征。顯示裝置設計③

儀表的設計細則。在設計儀表時，主要是設計和選擇好刻度盤、指針、字符和色彩等因素，并使它們之間相協調，以符合人對于信息的感受、辨別和理解等，使人能迅速而又準確地接收信息。儀表細部設計時所要考慮的人機要素主要有以下幾點：A

、使用者與儀表之間的觀察距離。B

、根據使用者所處的觀察位置，盡可能使儀表布置在最佳視區內。C、選擇有利于顯示與認讀的形式，以及考慮顏色和照明條件。5.3控制系統設計

在人機系統中，控制系統是指通過人的直接或間接動作使機器啟動、停車或改變運行狀態的各種元件、器件、部件、機械以及它們的組合等環節。其基本功能是指操作者的響應輸出轉換成機器設備的輸入信息，進而控制機器設備的運行狀態。

操縱裝置是人機系統的重要組成部分，其必須具有兩方面的特點：一是材料質地優良，功能合適；二是適合于操作者使用，使操作者能方便安全、省力和有效地使用。見圖所示，汽車變速器控制桿和手制動。控制系統設計5.3.1操縱裝置的類型①按人體操作部位的不同，可分為手控操縱裝置（如旋鈕、按鈕、手柄、操縱桿等）和腳控操縱裝置（如腳踏板、腳踏鈕等）兩大類。手控操縱方式有手指接觸、手接觸、手捏住、手握住等；腳控操縱的方式有整個腳踏、腳掌踏、腳跟踏等。②按功能分類，有如下幾種。A、開關控制。只使用開或關就能實現啟動或停止的操縱裝置。如按鈕、踏板、手柄等。B、轉換控制。用于將一種工作狀態轉換成另一種工作狀態的操縱裝置。如選擇開關、選擇按鈕等。C、調整控制。使用這種操縱裝置可以使系統的工作參數穩定地增加或減少，如按鈕、操縱盤等。D、制動控制。用于緊急狀態下的啟動或停止的操縱控制，要求可靠性強，靈敏度高，如制動閘、操縱桿、手柄和按鈕等。控制系統設計5.3.2操縱裝置的選擇

要選擇操縱裝置，需要首先了解下列方面的問題。即操縱作業的要求，操縱裝置的功能特點、操縱裝置安裝場地的特點以及操作裝置的安全要求等。以此為基礎，可按下列原則選擇。①需要作出快速、精確的控制時，應選用手控操縱裝置，手控裝置應安排在肘、肩高度之間的容易接觸到距離處，并要易于看到；需要大的或持續向前力、精度要求不高時，選用腳控操縱裝置。但每次同時采用的腳控操縱裝置不宜多于2個，并且只能采用縱向用力或用踝部彎曲運動進行操作的腳控操縱裝置。②操縱裝置的操作運動與顯示裝置的顯示運動在位置和方向上有關聯的場合，適合采用線性運動或旋轉運動的操縱裝置。③需要在整個操縱范圍內進行精確操縱的場合，宜選用多圈轉動的操縱裝置。④操縱桿、曲柄、手輪及腳操縱裝置適用于費力、低精度和幅度大的操作。控制系統設計5.3.3操縱裝置的人體工程學設計原則

控制器的形式和功能很多，每種控制器都要根據使用的具體要求加以設計。不管何種控制器，設計時都應遵循一條基本原則：控制器的外形、結構和使用方法等必須和使用者的身心行為特點相適應，也就是說要根據人的特點去設計控制器。①應根據人體測量數據、生物力學以及人體運動特征進行設計。

控制器的外形尺寸要與使用者操作器官的形體尺寸相匹配。例如手握呈圓弧形，因此一般將手控制器設計成圓形或圓柱形而非方形或其他形狀，足控制器則要設計成平板形而不是圓形，這也是由足的結構特點決定的，如圖所示。控制系統設計②控制器編碼設計要適宜。為避免控制系統中眾多控制器的相互混淆，便于區別、記憶和感受信息，提高操作績效，防止誤操作，減少訓練時間和反應時間，要根據人的認知特點，對控制器進行編碼。具體的編碼形式如下：

A、形態編碼——根據控制器的用途，把控制器設計成不同的形狀，便于人們從視覺和觸覺上區分。其形態設計應簡潔，盡量與其功能特點相吻合，便于人們識別控制器的功能和用途，如圖所示。控制系統設計球根花卉的主要特點球根花卉是指植株地下部分大量貯藏養分，發生變態膨大的多年生草本花卉。球根花卉根據球根的來源和形態不同分為鱗莖類、球莖類、塊莖類、根莖類、塊根類。球根花卉在栽植后，經過一段時間的生長發育，形成新的球根，原有的球根死亡，形成球根的更替過程。更替過程有每年一次，也有數年一次。多數的球根花卉為單子葉植物，多年生草本。球根花卉有兩個主要的原產地：地中海地區和南非。球根花卉的主要特點地中海地區秋、冬春天為雨季，夏季干旱，這個地區起源的球根花卉多為秋植的，春季開花，夏季休眠。南非好望角地區，夏季為雨季，冬季寒冷或干旱，春至秋為生長季，冬季休眠。球根花卉在春季栽培，夏季開花，冬季休眠。秋植球根花卉的花芽分化在休眠期，春植球根花卉的花芽分化在生長期。繁殖方法：分球、扦插、播種、組培。栽植：深度應適宜，一般為球根縱徑的3倍。但不同種有差異，仙客來要露出地面，晚香玉與地方平。球根花卉的主要特點球根花卉因根系少而脆弱，損傷后不易再生，在生長期間忌移植，移植后根系很難恢復。球根花卉在生長停止，葉片呈現萎黃時，需采收球莖。采后的球莖適當貯藏。要求濕潤條件貯藏的有美人蕉、大麗花，要求干燥貯藏的有唐菖蒲、郁金香、風信子、水仙等。球根貯藏室冬季溫度不能低于0℃或高于10℃

，夏季要保持干燥涼爽。球根花卉的園林應用球根花卉種類多，花色艷麗，花期長，栽培容易，適應性強，是園林布置中比較理想的植物材料。球根花卉常用于花壇、花境、巖石園、基礎栽植、地被和點綴草坪。球根花卉的主要種類1．文殊蘭

Crinumasiaticum2．大麗花Dahliapinnata3．唐菖蒲

Gladiolusgandavensis4．蜘蛛蘭

Hymenocallisspeciosa5．風信子Hyacinthusorientalis6．卷丹百合Liliumlancifolium7．花葉芋

Caladiumdicolor

8.石蒜Lycorisradiata球根花卉的主要種類9.大花美人蕉Cannageneralis10.中國水仙Narcissustazettavar.chinensis11.仙客來Cyclamenpersicum12.大巖桐Sinningiaspeiosa13.球根海棠Begoniatuberbybrida14.馬蹄蓮Zantedeschiaaethiopica15.朱頂紅Hippeas