CN111278711A - 用于处理轨道车辆的数据的设备 - Google Patents

Abstract

一种被配置对在轨道车辆的消息总线(20)上传递的数据消息(200)中所包括的数据(10)进行处理的设备(100)，所述设备(100)包括：‑通用输入接口(101)，其从所述消息总线(20)接收符合以下三个物理层的数据消息(200)：o RS232；o RS485；o CAN；所述数据消息(200)包括数据(10)；‑处理引擎(103)，其接收包括一个或更多个处理规则(400)的远程请求配置(300)；‑标准化单元(102)，其根据所述远程请求配置(300)将所述数据消息(200)解码为标准化数据流(201)；并且其中，所述处理引擎(103)根据所述远程请求配置(300)进一步应用所述标准化数据流(201)的所述一个或更多个处理规则(400)中的一个或更多个处理规则。

Description

用于处理轨道车辆的数据的设备

技术领域

本发明总体上涉及对在轨道车辆的消息总线上传递的数据消息的远程和故障安全分析。

背景技术

铁路在为世界各地的运输创造可持续发展的未来方面发挥着重要作用。铁路运输可以帮助应对气候变化、解决道路拥堵、为国家创造经济增长、促进该国的(再)工业化以及为公民提供流动性。轨道车辆是铁路和运输***中的必不可少的项目，但它也是最复杂的项目之一。术语轨道车辆是指在铁路上行驶的任何车辆。它通常包括有动力和无动力车辆，例如机车、有轨车和车辆、长途汽车、列车以及货车。从行走机构到强度和耐用性、驱动器、制动器、调节和控制***，再到防火和职业健康与安全，轨道车辆的所有与安全相关的功能必须始终处于完全的工作状态。

如今，维护团队定期计划对铁路资产和轨道车辆的设备的性能进行监控，以检测和/或预见每种铁路资产和/或轨道车辆上的设备的可能的失灵和/或故障。例如，EP2133256A1公开了一种用于控制列车或铁路车辆的车载计算机***，以便允许更好地布置车厢，以提供来自列车或铁路车辆的装备的各种项目的数据。通常，单独地和独立地检测每个铁路资产或设备的每个瑕疵、崩溃或故障，例如，通过手动或经由便携式计算机上的软件从轨道车辆上的轨道车辆操作员那里检索信息，由专家直接在列车上进行检查。每次确认故障或一系列故障时，都会将轨道车辆带到车间进行深度检查、诊断和维修。因此，监控和/或诊断车载铁路资产和铁路车辆的设备的性能需要在轨道车辆的整个年度内暂时但重复地固定。引入轨道车辆以进行诊断和维修会增加轨道车辆的停机时间，这在管理铁路车队和铁路运营的情况下非常不便、效率低下且不见效。

铁路车队管理中的另一相关问题是操作员和维护者面临着巨大的数据复杂性：每辆机车或有轨车或铁路车辆或客运列车都包括不同车载设备的集合，其中的每一者都可以与为铁路车队开发的不同消息总线通信协议兼容，例如与多功能车辆总线(MultifunctionVehicle Bus，也称为MVB)或工厂仪表协议(Factory Instrumentation Protoco，也称为FIP)或Profibus(过程现场总线)或控制器局域网(Controller Area Network，也称为CAN)兼容。另外，车载设备的集合从一种机车或有轨车到另一种都不同。因此，同一有轨车或同一机车或同一有轨车内的设备包括不同的输入和/或输出接口，以与消息总线通信和/或与其他设备通信。例如，若干设备可以接收和/或生成在使用RS232物理层的消息总线上传递的数据消息，而其他设备可以使用CAN物理层来接收和/或生成在消息总线上传递的数据消息。轨道车辆中需要许多插头连接器和/或接口卡和/或扩展卡，以允许设备本身之间进行通信，并允许设备往返于轨道车辆中的不同消息总线进行通信，以便监控轨道车辆的状况和包括使用不同物理层的信号的车载设备的状况。插头连接器和/或接口卡和/或扩展卡是硬件扩展，其包括接口转换器，该接口转换器被配置为例如将使用第一物理层的数据信号转换为使用与第一物理层不同的另一物理层的数据信号。接口卡可以将使用例如RS232物理层的数据信号转换为使用例如RS485物理层的数据信号。然后，用于铁路车队管理的监控***必须包括多个插头连接器以及接口卡或扩展卡，这使得它们的制造和在轨道车辆中的实现变得复杂。可替代地，可以使用硬件跳线为单个设备配置多个接口。例如，可以提供RS232类型或RS485类型的串行接口。硬件跳线是小的跳线，它们作为短路连接器***触点的引脚上。在这种情况下，当将跳线***引脚时，这些引脚会相互电连接。硬件跳线也可以是0欧姆电阻器或双列直插式开关。由于硬件跳线，可以提供RS232类型的接口，并且可以来回切换为RS485类型。然而，在设备的生产过程期间必须考虑硬件跳线的存在，并且必须将它们置于与所需接口相对应的安装过程中。在轨道车辆中添加或移除一个或更多个设备和/或消息总线可能会更改每个设备所需的接口。然后只能通过打开每个设备在车上修改硬件跳线，从而使它们的使用缺乏灵活性。每次更改都很耗时、容易出错，且打开设备也会导致其保修到期。

因此，如今在从轨道车辆访问数据方面仍然存在一些挑战。操作员和维护者依靠多个诊断PC以及专家的可用性来对轨道车辆进行维护。每个诊断PC包括专业知识，并被配置为监控和诊断机车或有轨车上车载的某种类型的设备。由于设备使用了不同的物理层，因此诊断PC可能需要使用多个插头连接器和/或接口卡或扩展卡才能够与多个车载设备(例如三个、四个、五个不同的扩展卡或甚至更多)进行通信。这增加了从轨道车辆上车载的设备访问数据的复杂性。此外，使用诊断PC会导致在每个诊断PC上创建本地的、不安全和不完整的数据库，这些数据库需要由操作员和维护者随后经由USB记忆棒等手动导出。因此，关于机车或有轨车的状态的详细而可靠的知识首先并不广泛，而且无法共享。因此，无法从轨道车辆访问数据，因为使用多个PC和USB记忆棒所以很耗时，并且通常发生得太晚。实际上，在故障已经发生之后，计划进行专家干预以诊断设备故障的原因。这与对机车或有轨车的驾驶员的实时支持以及预测性维护的实现不兼容，该实时支持以及预测性维护旨在于故障发生之前进行预测。

如今，从轨道车辆访问数据进一步引发了安全问题。包括轨道车辆的整个***必须满足按照国家和国际标准和指令的安全要求。操作员和维护者使用的诊断PC和USB记忆棒形成对轨道车辆***的侵入，并威胁到轨道车辆安全的完整性。实际上，为测试和诊断轨道车辆中的原始装备而开发的运行软件可以重置耦接至装备的消息总线的配置。存在如下风险：在运行的同时从轨道车辆访问数据，从而危及机车或有轨车的安全。

监控铁路资产和轨道车辆的设备的性能时，另外尚存的挑战是从轨道车辆收集数据时的当前范例。通常优选地将来自铁路资产和铁路车辆上车载的设备的数据收集到远程服务器上，并且例如将数据从轨道车辆发送到云并存储在云中。由于数据传输成本和存储成本，这通常需要在10秒到1分钟的时间内对数据进行下采样以降低数据率和/或数据大小。这样就不可能从数据准确地检测过渡状态，诸如例如电流峰值。在对轨道车辆的状况进行实时诊断的情况下，轨道车辆与远程服务器之间的间歇性或不规则连接以及延迟也可能会损害所收集数据的准确性和相关性。生成的大量数据可能会轻易超过可用带宽，或者过于昂贵而无法发送到云。此外，当数据上传到云中、在数据中心中进行处理并且结果传输回边缘时，采取任何行动可能为时已晚。此外，从一个或更多个远程服务器上的轨道车辆收集数据时，可能需要几秒钟的延迟才能处理服务器上的数据。诸如网络吞吐量、通信成本、可用服务器处理数据的能力以及相关联的处理成本之类的障碍进一步限制了该范例。

本发明的目的是公开一种克服了现有解决方案的上述缺点的设备。更具体地，本发明的目的是公开一种用于对在轨道车辆的消息总线上传递的数据消息中所包括的数据进行处理的设备，该设备允许以灵活的方式集中且安全地从轨道车辆收集数据，从而最小化轨道车辆的停机时间和监控工作量。

发明内容

根据本发明的第一方面，上述定义的目的通过一种用于对在轨道车辆的消息总线上传递的数据消息中所包括的数据进行处理的设备来实现，所述设备包括：

-通用输入接口，其被配置为从所述消息总线接收符合以下三个物理层的数据消息：

ο RS232；

ο RS485；

ο CAN；

所述数据消息包括数据；

-处理引擎，其被配置为接收包括一个或更多个处理规则的远程请求配置；

-标准化单元，其被配置为根据所述远程请求配置将所述数据消息解码为包括所述数据的标准化数据流；以及

其中，所述处理引擎还被配置为从所述标准化单元接收所述标准化数据流，并且其中，所述处理引擎还被配置为根据所述远程请求配置、通过对所述标准化数据流的所述数据应用所述一个或更多个处理规则中的一个或更多个处理规则来处理所述数据。

根据本发明的设备包括通用输入接口。所述设备被配置为根据在使用RS232物理层的消息总线上传递的数据消息和在使用RS485物理层消息总线上传递的数据消息以及在使用CAN物理层的消息总线上传递的数据消息来处理轨道车辆的数据。换句话说，根据本发明的设备包括单个通用输入接口，在该输入接口上可以接收来自使用不同物理层和/或不同协议的不同总线的数据消息。包括彼此可以不兼容的不同输入和/或输出接口的同一机车或同一有轨车或车辆或客运列车内的设备，都能够通过根据本发明的设备的单个通用输入接口来与根据本发明的设备进行通信。因此，根据本发明的设备提供了统一平台，可以将轨道车辆的大多数且优选所有的车载设备耦接到该统一平台，而不需要在车载设备和根据本发明的设备之间***例如扩展卡或插头连接器。根据本发明的设备将在通用输入接口处接收的所有数据消息转换为标准化数据流，而与传递数据消息的消息总线所使用的物理层无关。当使用根据本发明的设备时，用于铁路车队管理的监控***不必包括任何多个插头连接器以及接口或扩展卡，从而使得它们在轨道车辆中的实现变得简单而容易。因此，根据本发明的设备成为一个集中式平台，从该集中式平台可以检查和表征耦接到一个或更多个消息总线的所有资产、部件和设备。

由于根据本发明的设备，对在轨道车辆的消息总线和轨道车辆上的(例如机车和/或有轨车或客运列车上车载的)的设备的消息总线上传递的数据消息中所包括的数据的处理是随着时间的推移连续执行的，且因此可用于支持例如实时的机车驾驶员或远程中央热线电话。这样，可以根据本发明的设备由在消息总线上传递的数据消息来表征对轨道车辆的状态或状况以及轨道车辆上车载的设备的状态或状况的准确评估，并且可以通过根据本发明的设备实时检测在轨道车辆上发生的瞬态事件和过渡状态，而无需对数据进行下采样。因此，使用根据本发明的设备可以支持操作员和/或技术员预见轨道车辆上车载的设备中的一个或更多个设备的不足或故障，和/或可以支持操作员和/或技术员诊断不足或故障。这样，使用根据本发明的设备随着时间的推移连续地支持操作员和/或技术员维护轨道车辆，而不需要轨道车辆在其整个生命周期中重复固定或停机。实时访问来自轨道车辆的数据允许及时对轨道车辆中要解决的问题进行反应。实际上，可以将轨道车辆的一个或更多个车载设备中的故障和/或轨道车辆中的故障实时警告给操作员和/或技术员，和/或可以将轨道车辆的一个或更多个设备中的即将发生的故障和/或轨道车辆中的即将发生的故障实时警告给操作员和/或技术员。这与对机车或有轨车或客运列车的驾驶员的实时支持的实现兼容。

根据本发明的设备以集中的方式处理来自轨道车辆上的多个设备的数据。在消息总线上传递的数据消息包括指示耦接到消息总线的设备中的一个或更多个设备的状态的信息。根据本发明的设备被配置为通过侦听或接收在耦接到车载设备的消息总线上传递的数据消息来向车载设备发送数据消息和/或从车载设备接收数据消息和/或处理车载设备的数据。换句话说，根据本发明的设备被配置为从数据消息分析和/或监控多个车载设备和车载***的状态和/或性能。此外，根据本发明的设备被配置为在对数据消息的数据进行分析之后，当轨道车辆的状态不符合一个或更多个处理规则时，确定轨道车辆上的设备和***中的故障。根据本发明的一个设备执行多个车载资产的集中监控。因此，操作员和维护者不需要依靠多个诊断PC和/或专家的可用性来对轨道车辆进行维护。这消除了访问来自轨道车辆上车载的设备的数据的复杂性。另外，根据本发明的设备创建数据消息和标准化流的本地且完整的数据库，该数据库可以安全地、单独地或作为整体安全地导出到远程***，例如导出到轨道车辆的操作员和维护者使用的远程***。可替代地，创建的数据库可以由远程***访问，例如由轨道车辆的操作员和维护者使用的远程***访问。因此，关于机车或有轨车的状态的详细和可靠的知识是广泛的，并且可以容易地从包括在根据本发明的设备中的集中式数据库共享。这个统一的平台允许集中监控轨道车辆的监控和诊断的历史(例如在云中)，并使可以利用数据分析软件来发挥自身作用的操作人员和专家能够广泛使用轨道车辆的访问数据。因此，可以执行访问来自轨道车辆的数据。实际上，利用根据本发明的设备可以例如在线访问有关轨道车辆的实时数据、一键分派维护工作订单、跟踪移动团队干预以及延长预测性维护周期。

另外，根据本发明的设备对多个车载设备和***(例如同时对数百个设备或数千个设备或***)执行故障安全远程监控。因此，轨道车辆的操作员和/或技术员不必物理地和单独地访问和打开轨道车辆上的每个车载设备和***来执行其性能分析和/或对其进行故障排除。这保证了所有车载设备的保修仍然有效，并大大减少了轨道车辆的停机时间。此外，在轨道车辆的生产过程之后，将根据本发明的设备添加到轨道车辆中，并且将根据本发明的设备简单地***到轨道车辆上车载的一个或更多个消息总线上，从而使其易于安装在轨道车辆上。根据本发明的设备的实现不侵入轨道车辆，并且尤其是不侵入消息总线。根据本发明的设备在符合根据国家和国际两者的标准和指令的安全要求的同时，对来自在消息总线上传递的数据消息的轨道车辆的数据执行故障安全和完全被动分析。不再需要操作员和维护者使用的诊断PC或USB记忆棒来访问来自车载设备的数据，并且根据本发明的设备不会对轨道车辆***形成入侵，也不会威胁到轨道车辆的安全性的完整性。实际上，开发用于测试和诊断根据本发明的设备中的轨道车辆中的原始装备的运行软件不会重置根据本发明的设备所耦接的消息总线的配置。另外，如果在添加和/或移除轨道车辆中的车载设备之后需要对根据本发明的设备进行重新配置，则可以对根据本发明的设备进行远程重新配置，而不需要对设备或车载设备进行手动干预。这减少了在对车载设备进行手动干预时的错误的发生，这些错误可能导致轨道车辆的固定，并且这进一步确保根据本发明的设备的远程配置保持灵活。

根据本发明的设备展示了边缘计算能力。边缘计算意味着数据的计算是在轨道车辆内部的设备上完成的，而不是在远程服务器上完成的。其主要优点在于，根据本发明的设备可以以毫秒频率对数据消息的实时数据进行无损数据计算。例如，根据本发明的设备将能够在10毫秒内观察到牵引电机或门电机上的瞬态异常电流，而当依靠远程服务器上的处理时这是不可能的。例如，每月需要数百千兆比特以将整个轨道车辆数据存储在服务器上，这导致每月每列列车的数据传输成本较高，例如SIM卡，这被认为不经济的。相反，边缘计算可以在本地进行所有处理，并且仅发送异常警告。该架构允许对根据本发明的高吞吐量消息总线进行解码并将其公开给高度可配置规则引擎，从而能够以每毫秒或更高的频率进行计算，这对于预测性维护目的尤其相关。大多数现有边缘计算解决方案允许将数据保存到本地存储库中，并且可以选择地提供将未处理的数据发布到云环境以进行数据的脱机分析的可能性。换句话说，大多数现有边缘计算解决方案提供了“存储转发”或某种形式的基本过滤功能。另一方面，根据本发明的设备提供了高度可扩展且高效的边缘分析平台，该平台使得能够对在来自轨道车辆的消息总线上传递的数据消息中所包括的数据进行实时、现场流处理。根据本发明的设备提供了完整的边缘计算解决方案，包括小型化复杂事件处理引擎，也称为CEP引擎、也称作分析引擎，以例如使用机器学习模型来帮助在边缘处获得实时洞察(insights)。这样就可以定义故障状况并在轨道车辆的众多输入数据上检测出感兴趣的复杂事件。使用根据本发明的设备处理轨道车辆的数据直接防止了代价高昂的机器故障或停机时间。数据也可以馈入适当的算法，诸如例如机器学习算法，以增强对轨道车辆的异常或故障状况的检测和预测。根据本发明的设备实时提高了轨道车辆的整体效率和安全性。

术语轨道车辆是指在铁路网络上行驶的任何车辆。它通常包括有动力和无动力车辆，例如一个或更多个机车、和/或一个或更多个有轨车、和/或一个或更多个铁路车辆、和/或一个或更多个客运列车、和/或一个或更多个长途汽车和/或一个或更多个货车。换句话说，轨道车辆包括在铁路上使用的引擎和车厢。换句话说，轨道车辆包括在铁路上使用的一个或更多个轮式或磁悬浮或超环类车辆，例如一个或更多个机车和/或一个或更多个客运长途汽车和/或一个或更多个货运货车和/或一个或更多个警卫车等。

车载设备，也称为轨道车辆上的设备，例如可以是温度传感器、压力传感器、制动器、门、火灾探测器、电机、空调***、加热***、牵引电机、功率转换器、电池、缩放仪、柴油引擎、冷却***、导航***等。根据本发明的设备经由传递一个或更多个数据消息的一个或更多个消息总线而耦接到这些设备和/或铁路资产和/或部件。数据消息由车载设备和/或车载***和/或根据本发明的设备生成，从而允许车载设备与根据本发明的设备之间的通信。每个数据消息包括数据，所述数据包括位和/或字节和/或数据串。位和/或字节和/或数据串包括指示轨道车辆上的相应设备和/或轨道车辆本身的功能的信息。因此，根据本发明的设备被配置为通过侦听在耦接到车载设备的消息总线上传递的数据消息而向车载设备发送数据消息/从车载设备接收数据消息，和/或分析收集的数据。例如，根据本发明的设备被配置为从以下***读取和/或分析数据：机车的电池***、和/或机车或有轨车的轴承***、和/或列车的列车控制&管理***(也称为TCMS)、和/或机车的引擎远程诊断***、和/或列车的能量远程监控***等。根据本发明的设备的标准化单元根据远程请求配置将通过通用输入接口接收的数据消息解码为标准化数据流。根据本发明的设备的处理引擎根据包括一个或更多个处理规则的远程请求配置来监控来自标准化数据流的轨道车辆的状态。当轨道车辆的状况不满足一个或更多个处理规则时，处理引擎诊断轨道车辆的状况。

对根据本发明的数据消息中所包括的数据进行处理可以理解为，处理引擎通过分析对应的标准化数据流并由此收集和/或确定例如指示和表征轨道车辆上车载的一个或更多个相应设备的物理和技术和电气状态的参数而根据请求配置来读取和/或分析在消息总线上传递的数据消息。处理引擎被配置为根据一个或更多个处理规则在给定的时刻、和/或根据一个或更多个处理规则在给定的时间段内评估轨道车辆的状态，例如，通过从接收的数据消息收集数据(诸如在远程请求配置的处理规则中预定义的轨道车辆的参数)，和/或通过计算在接收的数据消息中所包括的数据而确定数据(诸如在远程请求配置的处理规则中预定义的轨道车辆的参数)。换句话说，根据本发明的设备被远程配置为读取包括在轨道车辆的消息总线上的数据消息中的数据。设备还可以被远程配置为经由例如GSM模块和/或以太网端口和/或无线发送器来发送读取数据。可选地，根据本发明的设备被远程地配置为对在轨道车辆的消息总线上传递的数据消息中所包括的数据进行分析和/或操纵和/或管理和/或处理和/或准备。该设备还可以被远程配置为经由例如GSM模块和/或以太网端口和/或无线发送器来发送经处理的数据。处理引擎应用一个或更多个处理规则从在消息总线上传递的数据消息读取和/或提取和/或计算数据，诸如轨道车辆的参数和特性，诸如例如其实时速度及其燃料或电能消耗、其电池的状态电荷等。所识别的参数和特性构成了轨道车辆的状况。处理引擎还执行处理规则以确定所识别的数据是否符合处理规则。例如，处理规则可以包括线性回归，并且处理引擎可以例如接收标准化数据流，包括轨道车辆的电机的电压、电流和温度。根据请求配置，处理引擎对轨道车辆的电压、电流和温度执行处理规则中所包括的线性回归，以确定轨道车辆电池的状态电荷。然后，轨道车辆的状况包括轨道车辆的电池的状态电荷。然后，处理引擎根据请求配置进一步执行规则，以确定电池的状态电荷是否符合处理规则。例如，处理规则包括电池的最小状态电荷阈值，以及将所确定的电池的状态电荷与电池的最小状态电荷阈值进行比较的要求，以及电池的状态电荷低于电池的最小状态电荷阈值不符合制造商规范的指示。在该示例中，然后，诊断将所确定的电池状态电荷与电池的最小状态电荷阈值进行比较。当数据不符合一个或更多个规则时，即在所确定的电池状态电荷大于电池的最小状态电荷阈值的示例中，这是针对根据本发明的设备的轨道车辆显示出一个或更多个需要解决的故障/问题/即将到来的麻烦的指示。

根据本发明的可选方面，所述通用输入接口包括：

-至少一个RS232输入模块，其被配置为接收符合RS232物理层的数据消息，诸如符合串行接口的一个或更多个数据消息；

-至少一个RS485输入模块，其被配置为接收符合RS485物理层的数据消息，诸如符合由以下一个或更多个所定义的物理层的一个或更多个数据消息：J1708、多功能车辆总线、Profibus、Modbus、车载诊断(On-Board Diagnostic)、串行接口；以及

-至少一个CAN输入模块，其被配置为接收符合CAN物理层的数据消息，诸如符合由以下一个或更多个所定义的物理层的一个或更多个数据消息：J1939、控制器局域网。

根据本发明的可选方面，所述通用输入接口还包括：

-至少一个以太网输入模块，其被配置为接收符合PROFINET(工业以太网)标准的数据消息和/或符合诸如以太网列车骨干网(Ethernet Train Backbone)之类的列车通信网络(Train Communication Network)的一个或更多个数据消息；以及

-至少一个数字输入模块，其被配置为接收数字数据消息。

例如，消息总线是现场总线。更特别地，消息总线例如是多功能车辆总线或

现场总线是用于实时分布式控制的工业网络***。现场总线耦接列车上车载的多种仪器、设备、部件和***。现场总线在通常允许菊花链、星形、环形、分支和树形网络拓扑的网络结构上工作。以前，计算机使用串行连接(例如RS232)连接，只有两个设备可以通过它们进行通信。现场总线仅需要一个控制器级别的通信点，并允许同时连接列车或轨道车辆上车载的多个模拟点和数字点。这样既减少了所需电缆的长度，又减少了所需电缆的数量。最初存在的是现场总线的IEC 61158标准的初始形式，具有八种不同的协议集(称为“类型”)，但随后将现场总线类型重组为通信配置文件家族，也称为CPF，例如Profibus。

列车通信网络，也称为TCN，是两个现场总线的分层组合，用于在列车内进行数据传输。它包括每个车辆内的多功能车辆总线(也称为MVB)和用于连接不同的铁路车的有线列车总线(也称为WTB)。

有线列车总线或WTB为具有可变组成的国际客运列车而设计。介质包括在车辆之间的UIC电缆中铺设的双屏蔽双绞线电缆。车辆之间的连接器是18针UIC连接器。WTB节点的标准连接器是DIN 9针连接器。物理级别以1Mbit/s的数据率使用RS485级别。编码使用曼彻斯特II码和具有适当电压平衡的HDLC帧协议，以避免电隔离变压器中的DC分量。曼彻斯特解码器使用相位/正交解调，除了以零交叉运行的RS485，其在最坏情况下允许跨度750m，特别是在仅配备两辆极端车辆时，如货运列车具有多重牵引力的情况。WTB的独特属性在于列车落成(inauguration)，其中新连接的车辆按顺序接收地址，并且可以识别车辆侧面(如在船舶中称为左舷和右舷)，以便车门在正确的一侧打开。可以动态分配多达32个地址。当两个列车组成结合时，地址将重新分配以形成具有顺序地址的新的车辆组成。没有WTB节点的车辆不计算在内。这些帧的最大有效载荷为1024位。WTB循环运行以提供确定性运行，周期为25ms，主要用于牵引控制。WTB还支持零星数据传输以进行诊断。周期性帧和零星帧的内容由UIC 556标准控制。由于帧大小是有限的，因此使用了开销减少的TCP的版本进行消息分段和重组，其同时允许应对组成的更改，称为实时协议(Real-Time Protocol)或RTP。

MVB连接车辆内或封闭的列车组中的各个节点。当现场总线是多功能车辆总线时，电缆组件有以下三种标准：电气中距离(Electrical Medium Distances)，也称为EMD，其使用带有RS485发送器和变压器的屏蔽双绞线进行电隔离，并作为电缆组件的长度直至几百米；电气短距离(Electrical Short Distances)，也称为ESD，其使用简单背板布线，而没有电隔离，并且作为电缆组件的长度直至几十米；且最后是光学线，其实现了很长的通信距离和电绝缘。MVB经由双绞线和经由光纤以1.5Mbps运行。它构成有两个信道，以确保更高的传输可靠性。这两个信道在从一个车辆到另一车辆的通道中是分开的。MVB上的数据消息的传输由若干总线管理器控制，或仅由一个总线管理器控制。这样，数据传输是异步的。对于该***，这意味着每个总线管理器都有自己的时钟。MVB基于主从原理。主机可以在任何位置耦接到总线。

数据消息周期性地在现场总线上传递和/或零星地在现场总线上传递。例如，MVB主要传送两种类型的数据：过程变量，即周期性数据，以及消息，即零星数据。过程变量是短数据，诸如例如包括16位、32位、64位、128位或256位的数据消息，其提供有关列车状态(例如其速度)的信息。可替代地，数据消息包括256位。过程变量以循环方式传输，以便保证低延迟，即在铁路车内低于例如15毫秒，且在列车内低于例如100毫秒。消息是较长的信息，且能够进行例如对网络管理的分析。消息有效载荷的范围可以为从几字节直到兆字节。消息是根据需求发送的，没有时间限制。周期性和零星数据消息在设备中的同一总线上传递，但它们交替发送且永远不会一起发送。处理数据消息被发送到总线上的所有设备。主机负责通过发送“主机帧”来定期轮询从机。从机监控总线，并且当一个从机获得请求其拥有的参数的主机帧时，该从机将发回包括所请求的数据的消息。

工厂仪表协议或FIP是欧洲标准EN50170中定义的标准化现场总线协议。来自日本和美国的许多制造商与FIP合并为WorldFIP标准化组。FIP家族最亲密的表亲今天可以在列车车厢的有线列车总线中找到。然而，WorldFIP的特定子集(称为FIPIO协议)可以在机器部件中广泛找到。

控制器局域网总线，也称为CAN总线，是稳健的车辆总线标准，其被设计为允许微控制器和设备在没有主机的情况下在应用中彼此通信。它是基于消息的协议。由于CAN标准不包括应用层协议的任务，诸如流控制、设备寻址以及大于一个消息的数据块的传输、且尤其是应用数据，因此创建了许多更高层协议的实现。这些实施包括CANopen-EN 50325-4。CANopen是用在自动化中使用的嵌入式***的通信协议和设备配置文件规范。按照OSI模型，CANopen实现了以上各层并且包括网络层。CANopen标准由寻址方案、若干小型通信协议和由设备配置文件定义的应用层组成。通信协议支持网络管理，设备监控和节点之间的通信，包括用于消息分段/去分段的简单传输层。尽管使用一些其他通信方式(诸如例如EthernetPowerlink、EtherCAT)也可以实现CANopen设备配置文件，但是实现数据链路层和物理层的较低级别协议通常是控制器局域网。

本地操作网络，也称为LonWorks，是专门为解决控制应用需求而创建的网络平台。该平台基于由Echelon Corporation创建的协议，用于通过双绞线、电力线、光纤和RF之类的媒体将设备联网。两种物理层信令技术，即双绞线“自由拓扑”和电力线载波，通常包括在围绕LonWorks技术创建的标准中的每个标准中。两线层使用差分曼彻斯特编码以78kbit/s运行，而电力线则根据频率达到5.4或3.6kbit/s。此外，LonWorks平台使用许多制造商正在使用的附属的互联网协议隧道标准ISO/IEC 14908-4，以将先前部署的和基于新的LonWorks平台的网络上的设备连接到IP感知应用或远程网络管理工具。许多基于LonWorks平台的控制应用都通过某种IP集成而在UI/应用级别或控制架构中实现。这可以通过市场上可购得的Web服务或IP路由产品来完成。

SAE J1708是用于重型载重车辆上的电子控制单元之间以及计算机与车辆之间的串行通信的标准。关于开放***互连模型或OSI，J1708定义了物理层。在J1708顶部操作的常见高层协议是SAE J1587和SAE J1922。该标准定义了以9600bit/s运行的2线18规格电缆。消息由最多21个字符组成，除非引擎停止且车辆未行驶，在这种情况下，允许发送器超过21字节的最大消息长度。消息以消息ID(Message ID)或MID字符开头，且最后以校验结尾。字符以通用8N1格式传输。所使用的硬件是RS-485收发器，其连线用于通过使用单独的数据线的上拉和下拉来进行集电极开路操作。通过控制收发器的驱动器启用引脚来完成传输。这种方法允许多个设备共享总线，而不需要单个主节点。通过在传输MID时监控总线来避免冲突，以确保另一节点没有同时传输具有更高优先级的MID。

SAE J1939是车辆总线推荐的惯例，用于在车辆部件之间进行通信和诊断。SAEJ1939在商用车辆区域中使用，用于以在ISO 1 1898中定义的物理层在整个车辆中通信。SAE J1939在七层OSI网络模型中定义了五层，并且这包括控制器局域网ISO 1 1898规范，该规范仅使用29位/“扩展”标识符以用于物理层和数据链路层。在J1939/11和J1939/15下，数据率指定为250kbit/s，其中J1939/14指定500kbit/s。除请求分组之外，所有J1939分组均包含8个字节的数据和标准标头，该标头包含称为参数组号(Parameter Group Number)或PGN的索引，该索引嵌入在消息的29位标识符中。PGN识别消息的功能和相关联的数据。

Modbus是串行通信协议，其能够在连接到同一网络的许多设备之间进行通信。Modbus通常用于在监督控制和数据采集***中将监督计算机与远程终端设备连接。每个预期使用Modbus进行通信的设备都被给定唯一地址。在串行和MB+网络中，仅被分配为主机的节点才能发起命令。在以太网上，任何设备都可以发送出Modbus命令，尽管通常仅一个主设备发送。Modbus命令包含预期使用的设备的Modbus地址。即使其他设备可能会收到命令，但只有预期的设备才能执行命令。所有Modbus命令均包括校验信息，以允许接收者能够检测到传输错误。

通用输入接口还被配置为接收模拟数据。通用输入接口例如还包括被配置为收集模拟数据的模拟数据收集单元。例如，模拟数据收集单元被配置为从轨道车辆和/或从轨道车辆上车载的资产和/或设备接收模拟数据。可选地，设备还包括被配置为从设备收集内部数据的内部数据收集单元。例如，内部数据包括由内部数据收集单元从设备收集的设备的电池的电池电量；和/或内部数据例如包括设备的和/或轨道车辆的和/或车载部件的温度，和/或内部数据包括有关轨道车辆的位置信息；和/或内部数据包括由GSM模块和/或无线发送器生成的信息，例如来自GSM的蜂窝数据模块；和/或内部数据包括设备的所确定的电参数；和/或内部数据包括设备的振动数据等。

根据本发明的可选方面，标准化单元包括多个编解码器，该编解码器被配置为将数据消息解码成标准化数据流。

这样，多个编解码器将从使用RS232物理层的消息总线接收的数据消息和从使用RS485物理层的消息总线接收的数据消息以及从使用CAN物理层的消息总线接收的数据消息解码为标准化数据流，该标准化数据流包括从消息总线接收的对应的数据消息的数据。一个编解码器与使用特定物理层的每个消息总线相关联，该编解码器被配置为转换对应的数据消息，以便将设备接收的所有数据消息都转换为统一格式的标准化数据流，该标准化数据流包括从消息总线接收的对应的数据消息的数据。换句话说，设备接收的所有数据消息被标准化为统一格式，这是通过将它们转换成包括从消息总线接收的对应的数据消息的数据的标准化数据流实现的。

根据本发明的可选方面，所述设备还包括远程配置接收器，其中，所述远程配置接收器被配置为接收所述远程请求配置；并且其中，远程请求配置包括对一个或更多个消息总线的选择以及地址选择。

可以从轨道车辆接收远程请求配置。可替代地，可以经由例如以太网连接和/或无线连接从远程***接收远程请求配置。这样，可以对设备进行远程(重新)配置，而不需要对设备或车载设备进行手动干预，例如，可以无线地更新设备，并且可以无线地和通过轨道车辆上车载的大量部件同时更新大量设备。换句话说，从例如远程规则编辑器接收远程请求配置，并且该远程请求配置被配置为动态地配置和/或更新设备。这减少了在对设备进行手动干预时发生的错误的发生，该错误可能导致轨道车辆的固定，并且这还确保了设备的配置保持灵活。因此，可以对远程请求配置进行远程编程，并将其发送到设备。

根据本发明的可选方面，处理引擎还被配置为根据远程请求配置而将标准化单元配置成使得：标准化单元根据对一个或更多个消息总线的选择而从通用输入接口接收数据消息。

标准化单元由处理引擎配置为从在接收的远程请求配置中所包括的一个或更多个消息总线选择性地接收数据消息。标准化单元由处理引擎配置为选择性地在特定地址处接收数据，例如，请求配置中所包括的轨道车辆的参数。这样，设备被配置为读取和/或处理和/或监控轨道车辆的一个或更多个特定参数和/或轨道车辆的一个或更多个特定部件，例如，一个或更多个特定车载设备。换句话说，操作员或技术员因此可以设置远程请求配置，并将远程请求配置发送到设备，使得设备被远程配置为从在远程请求配置中所包括的一个或更多个选择的车载参数或车载设备中检索数据，从而从选择的参数或车载设备接收数据消息，并且使得设备被远程配置为检索在远程请求配置中所包括的特定地址处的数据。

根据本发明的可选方面，所述一个或更多个处理规则包括以下各者中的一者或更多者：

ο一个或更多个预定义度量；

ο一个或更多个预定义键；

ο一个或更多个预定义时间戳；

ο一个或更多个预定义阈值；

ο一个或更多个算法功能；

ο一个或更多个模拟规则；

ο一个或更多个计数器；

ο一个或更多个下采样或上采样功能；

ο对一个或更多个预训练机器学习模型的执行；

ο对一个或更多个预训练深度学习模型的执行。

设备的处理引擎是规则引擎，其被配置为对处理引擎从设备的标准化单元接收的标准化数据流中所包括的数据执行一个或更多个处理规则。换句话说，处理引擎被配置为将一个或更多个处理规则应用于标准化数据流中所包括的数据。处理引擎例如是中央处理单元或CPU，具有例如1GHz的处理能力。

处理规则由处理引擎使用或执行，以对与从所选择的一个或更多个消息总线和对应于地址选择的所选择的地址接收的数据消息相对应的标准化数据流中所包括的数据进行分析。处理引擎被配置为从对应的车载设备读取和/或提取和/或分析数据。例如，当标准化数据流中的数据超过预定阈值而不应按照一个处理规则时，处理引擎确定该数据不符合预定阈值，并且处理引擎例如发送数据。

处理规则例如包括预定义度量，从而例如指示如下度量值：来自所选择的消息总线和与地址选择相对应的所选择的地址的数据应与所述度量值相等。处理规则例如包括与如下数据和/或参数相对应的预定义度量：该数据和/或参数应由处理引擎从来自所选择的消息总线且在与地址选择相对应的选择地址处的数据消息检索，并且可以经由GSM模块和/或以太网模块和/或无线收发器可选地发送。处理规则例如包括预定义密钥，从而例如指示如下密钥：来自选择消息总线和与地址选择相对应的选择地址的数据应与所述密钥相等。处理规则例如包括与如下数据和/或参数相对应的预定义密钥：该数据和/或参数应由处理引擎从来自所选择的消息总线且在与地址选择相对应的选择地址处的数据消息检索，并且可以经由GSM模块和/或以太网模块和/或无线收发器可选地发送。处理规则例如包括与如下时间戳相对应的预定义时间戳：所述时间戳应由处理引擎从数据消息检索，并且可以通过GSM模块和/或以太网模块和/或无线收发器可选地发送。处理规则例如包括预定义时间戳，从而例如指示如下时间戳：来自所选择的消息总线和与地址选择相对应的选择地址的数据应改变或与预定义度量值相等。处理规则例如包括预定义阈值，从而例如指示如下阈值：来自所选择的消息总线和与地址选择相对应的选择地址的数据不应大于或小于所述阈值。处理规则例如包括数字功能和/或算法功能，诸如例如数字信号处理或DSP、积分函数、微分函数、复用函数、转换函数、傅立叶变换等。处理规则例如包括将应用于由设备接收的模拟数据的一个或更多个模拟规则。例如，处理规则包括预定义模拟度量，该预定义模拟度量应由处理引擎从数据消息检索，并且可以通过GSM模块和/或以太网模块和/或无线收发器可选地发送。例如，处理规则包括预定义模拟规则，该预定义模拟规则被处理引擎应用于从所选择的总线检索的数据消息和在与地址选择相对应的选择地址处的数据消息中所包括的数据，并且可以通过GSM模块和/或以太网模块和/或无线收发器可选地发送。处理规则例如包括一个或更多个计数器，所述一个或更多个计数器由处理引擎执行以对例如预定义度量进行计数，所述预定义度量由处理引擎在预定时间段内从数据消息检索，并且所述一个或更多个计数器可以通过GSM模块和/或以太网模块和/或无线收发器可选地发送。处理规则例如包括执行一个或更多个预训练机器学习模型，诸如例如决策树、线性或多项式回归、递归神经网络或RNN。处理规则例如包括执行一个或更多个预训练深度学习模型。机器学习模型和/或深度学习模型的训练不是由设备执行的，而是设备被馈送远程训练的预训练机器学习模块和/或预训练深度学习模型，从而节省了设备的处理能力和容量。

根据本发明的可选方面，所述标准化单元包括：

-至少一个RS232收发器，其被配置为将具有RS232物理层的数据消息转换为TTL逻辑电平信号；

-至少一个RS485收发器，其被配置为将具有RS485物理层的数据消息转换为TTL逻辑电平信号；

-至少一个CAN收发器，其被配置为将具有CAN物理层的数据消息转换为TTL逻辑电平信号；

-至少一个物理层选择器，其被配置为从所述处理引擎接收对一个或更多个消息总线的选择，并且还被配置为根据对一个或更多个消息总线的所述选择而选择RS232收发器或RS485收发器或CAN收发器；以及

-现场可编程门阵列，包括：

ο多个编解码器，其被配置为将所述TTL逻辑电平信号解码为标准化数据流；

ο复用器，其被配置为根据所述请求配置来选择所述编解码器中的一个编解码器；以及

ο数据消息过滤及路由单元，其被配置为过滤所述标准化数据流。

物理层选择器被处理引擎配置为根据处理引擎接收的远程请求配置中所包括的对消息总线的选择来选择标准化单元的收发器中的一个收发器。换句话说，一次选择一个收发器以从远程请求配置中所包括的消息总线选择检索数据消息。此外，现场可编程阵列的(Field-Programmable Array，也称为FPGA)单个复用器从为远程请求配置所配置的所选择的消息总线接收的每个数据消息选择哪一个或更多个编解码器用于解码对应的数据消息，使得将从该消息总线接收的所有数据消息都转换为统一格式的标准化数据流。数据消息过滤及路由单元根据远程请求配置的请求过滤标准化数据流，例如，从标准化数据流删除在地址选择中所包括的地址处找不到的数据。数据消息过滤及路由单元还将标准化数据流路由到例如处理引擎。可替代地，设备可选地包括存储器，诸如在FPGA与处理引擎之间共享的CPU高速缓存或存储器，其被配置为存储数据消息和/或标准化数据流和/或远程请求配置和/或处理规则和/或轨道车辆的数据。

根据本发明的可选方面，处理引擎还被配置为对标准化数据流的数据执行一个或更多个处理规则中的一个或更多个处理规则中，从而对数据消息中所包括的数据进行分析。

处理引擎执行规则以读取和/或分析从所选择的一个或更多个消息总线和对应于地址选择的所选择的地址接收的标准化数据流中所包括的数据。换句话说，处理引擎充当规则引擎，其对由标准化单元的FPGA过滤的标准化数据流执行处理规则。由此，处理引擎确定轨道车辆的物理状态。当处理引擎执行一个或更多个处理规则时，处理引擎可以可选地使用模拟数据和/或内部数据。

根据本发明的可选方面，所述设备还包括GSM模块和/或以太网端口和/或无线发送器，并且其中，处理引擎还被配置为通过GSM模块和/或以太网端口和/或无线收发器发送数据。

GSM模块和/或以太网端口和/或无线收发器用于将轨道车辆的数据发送到可以在轨道车辆上车载的远程***，从而实时警告在轨道车辆上或不在轨道车辆上(例如在云中)的操作员或技术员。例如，设备可选地包括无线连接，该无线连接允许远程***远程访问数据库，从而实时共享有关轨道车辆的物理状态的知识。这样，移动团队干预可以例如在Web应用中跟踪轨道车辆的数据。另外，GSM模块和/或以太网端口和/或无线发送器提供的无线连接使设备的配置变得灵活。设备的配置的更新(诸如例如总线映射的更新)可以无线地进行，而不会对轨道车辆的安全状况造成任何影响。

根据本发明的可选方面，所述设备还包括被配置为生成位置信息的GPS模块，并且其中，处理引擎还被配置为将位置信息耦合到数据。

轨道车辆的地理位置可以耦合到其数据。这样，可以将轨道车辆的数据连同轨道车辆的数据在何处被收集和/或处理和/或监控的地理指示一起发送给操作员和/或技术员。这帮助操作员和/或技术员根据轨道车辆的地理位置绘制轨道车辆的状况的地图，并且还允许操作员和/或技术员对读取和/或处理的轨道车辆的数据的地理位置进行识别。这样，可以将轨道车辆的状况的变化与轨道车辆在给定地理位置上经受的事件相关联。

根据本发明的第二方面，提供了一种被配置为对在轨道车辆的消息总线上传递的数据消息中所包括的数据进行处理的组件，该组件包括根据本发明的第一方面的设备，并且其中，该组件还包括符合以下三个物理层的消息总线：

-RS232；

-R485；

-CAN。

根据本发明的第三方面，提供了一种***，该***包括根据本发明的第一方面的设备，并且还包括远程规则编辑器，所述远程规则编辑器被配置为生成远程请求配置；并且其中，该设备通过远程配置接收器在工作上耦接到远程规则编辑器。

这样，可以通过通信网络实时地远程更新和配置设备。通常，性能监控***包括TCMS故障代码，该代码在性能监控***的制造期间被编程一次，并且仅出于安全和合规性原因而更新，很少出于维护原因而更新。由于该设备是安全的，并且不一定会干扰轨道车辆的软件和/或消息总线，因此该***提供了更快的迭代速率来设计新规则。例如，规则编辑器包括Web应用，其中，第三方可以对设备上的规则进行编程并检索远程信息处理消息，诸如通过Web、消息队列遥测传输(Message Queuing Telemetry Transport)或MQTT或HTTPRest。

根据本发明的可选方面，远程规则编辑器包括规则生成用户界面，该生成用户界面使一个或更多个用户能够生成一个或更多个处理规则。

设备优选地通过远程配置接收器在工作上耦接到远程规则编辑器。设备可以可替代地包括远程规则编辑器。优选地，远程规则编辑器优选地不包括在设备中，从而允许远程更新设备的配置。远程规则编辑器被配置为允许操作员和/或技术员编辑轨道车辆的远程请求配置。远程请求配置包括一个或更多个处理规则，因此其在操作员和/或技术员侧生成。因此，可以选择要监控哪个或那些消息总线。

根据本发明的可选方面，所述***还包括一个或更多个驱逐(deported，远程)获取模块和一个或更多个通信链路；并且其中：

-所述驱逐获取模块中的每个驱逐获取模块包括：

ο驱逐通用输入接口，其被配置为从消息总线接收符合以下三个物理层的驱逐数据消息：

■RS232；

■RS485；

■CAN；

所述驱逐数据消息包括驱逐数据；

ο驱逐标准化单元，其被配置为根据远程请求配置将所述驱逐数据消息解码为包括所述驱逐数据的标准化驱逐数据流；

-所述设备的所述处理引擎还被配置为：通过所述一个或更多个通信链路，根据所述远程请求配置而将所述驱逐标准化单元中的每个驱逐标准化单元配置成使得：所述标准化单元中的每个驱逐标准化单元根据对一个或更多个消息总线的选择，从相应的驱逐通用输入接口接收驱逐数据消息；

-所述驱逐获取模块中的每个驱逐获取模块还被配置为通过所述一个或更多个通信链路向所述设备的所述处理引擎提供包括所述驱逐数据的所述标准化驱逐数据流；

-所述处理引擎还被配置为从所述驱逐获取模块接收所述标准化驱逐数据流；以及

-所述处理引擎还被配置为：根据所述远程请求配置，通过对所述标准化驱逐数据流的所述驱逐数据应用所述一个或更多个处理规则中的一个或更多个处理规则来处理所述驱逐数据。

这样，在轨道车辆中创建了驱逐获取模块的网格，以处理轨道车辆的驱逐数据。该设备远程配置每个驱逐获取模块，并且每个驱逐获取模块为设备提供包括驱逐数据的标准化驱逐数据流。这样，设备从其通过驱逐获取模块所耦接到的一个或更多个消息总线接收包括驱逐数据的标准化驱逐数据流。换句话说，例如，当通用输入接口无法从附加消息总线接收数据消息时，例如，当通用输入接口的所有连接端口已被消息总线占用时，一个或更多个驱逐获取模块被配置为从这些附加消息总线接收包括驱逐数据的驱逐数据消息，并且所述一个或更多个驱逐获取模块还被配置为根据它们从设备接收的远程请求配置将驱逐数据消息解码为包括驱逐数据的标准化驱逐数据流。然后，设备还被配置为通过一个或更多个通信链路接收标准化驱逐数据流，并由此处理轨道车辆的驱逐数据。换句话说，处理引擎根据远程请求配置的所述处理规则中的一个或更多个处理规则来处理轨道车辆的驱逐数据。

根据本发明的可选方面，所述一个或更多个通信链路包括以下各者中的一者或更多者：

-无线通信链路；

-以太网通信链路。

可选地，驱逐获取模块只能与根据本发明的设备通信。

根据本发明的第四方面，提供一种用于处理来自在轨道车辆的消息总线上传递的数据消息的数据的方法，所述方法包括以下步骤：

-在通用输入接口处从消息总线接收符合以下三个物理层的数据消息：

ο RS232；

ο RS485；

ο CAN；

所述数据消息包括数据；

-接收包括一个或更多个处理规则的远程请求配置；

-根据所述远程请求配置将所述数据消息解码为包括所述数据的标准化数据流；以及

-根据所述远程请求配置，通过对所述标准化数据流的所述数据应用所述一个或更多个处理规则中的一个或更多个处理规则来处理所述数据。

根据本发明的方法包括使用通用输入接口。所述方法被配置为对在使用RS232物理层的消息总线上传递的数据消息和在使用RS485物理层的消息总线上传递的数据消息以及在使用CAN物理层的消息总线上传递的数据消息中所包括的数据进行处理。换句话说，根据本发明的方法包括接收符合三个不同物理层和/或不同协议的数据消息。包括彼此不兼容的不同输入和/或输出接口的同一机车或同一有轨车内的设备，都能够通过单个通用输入接口进行通信。因此，根据本发明的方法提供了统一平台，可以将轨道车辆的大多数且优选地所有的车载设备耦接至该统一平台，而不需要***例如扩展卡或插头连接器。根据本发明的方法将在通用输入接口处接收的所有数据消息转换为标准化数据流，而与传递数据消息的消息总线所使用的物理层无关。当使用根据本发明的方法时，用于铁路车队管理的监控***不必再包括任何多个插头连接器以及接口或扩展卡，从而使得它们在轨道车辆中的实现变得简单而容易。根据本发明的方法允许对轨道车辆的状况进行连续的、实时的、故障安全的、非侵入式的且集中的监控。

根据本发明的第五方面，提供一种用于在轨道车辆的消息总线上传递的数据消息中所包括的数据的方法，所述方法包括以下步骤：

-提供一个或更多个驱逐获取模块和一个或更多个通信链路，其中，所述驱逐获取模块中的每个驱逐获取模块包括驱逐通用输入接口和驱逐标准化单元；

-通过驱逐通用输入接口从消息总线接收符合以下三个物理层的驱逐数据消息：

ο RS232；

ο RS485；

ο CAN；

所述驱逐数据消息包括驱逐数据；

-根据远程请求配置并通过驱逐标准化单元将驱逐数据消息解码为包括驱逐数据的标准化驱逐数据流；

-通过一个或更多个通信链路，根据远程请求配置而将所述驱逐标准化单元中的每个驱逐标准化单元配置成使得：标准化单元中的每个标准化单元根据对一个或更多个消息总线的选择从相应的驱逐通用输入接口接收驱逐数据消息；

-经由所述驱逐获取模块中的每个驱逐获取模块，通过一个或更多个通信链路向根据本发明的第一方面的设备的处理引擎提供包括驱逐数据的标准化驱逐数据流；

-从驱逐获取模块接收标准化驱逐数据流；以及

-根据远程请求配置，通过对标准化驱逐数据流的驱逐数据应用所述处理规则中的一个或更多个处理规则来处理驱逐数据。

附图说明

图1示意性地示出根据本发明的设备的实施方式。

图2示意性地示出根据本发明的设备的实施方式。

图3示意性地示出根据本发明的标准化单元的实施方式。

图4示意性地示出根据本发明的***的实施方式。

图5示意性地示出根据本发明的通用输入接口的实施方式。

图6示意性地示出根据本发明的标准化单元的实施方式。

图7示意性地示出根据本发明的方法的步骤的实施方式。

具体实施方式

根据图1所示的实施方式，设备100包括通用输入接口101、标准化单元102和处理引擎103。轨道车辆包括设备100。优选地，设备100在轨道车辆上。通用输入接口102从一个或更多个消息总线20接收数据消息200。数据消息200在使用RS232物理层和RS485物理层以及CAN物理层的消息总线20上传递。在不同总线上传递的数据消息200彼此不同。一个或更多个消息总线20例如包括使用RS232物理层的一个或更多个总线20，诸如一个或更多个串行接口。一个或更多个消息总线20例如包括使用RS485物理层的一个或更多个总线20，诸如具有由以下各者中的一者或更多者定义的物理层的一个或更多个消息总线20：J1708、多功能车辆总线、Modbus、车载诊断、串行接口等。例如，一个或更多个消息总线20包括使用CAN物理层的一个或更多个总线20，诸如具有由以下各者中的一者或更多者定义的物理层的一个或更多个消息总线20：J1939、控制器局域网等。一个或更多个总线20例如包括一个或更多个以太网总线。一个或更多个总线20例如包括一个或更多个数字总线。一个或更多个总线20例如包括一个或更多个模拟总线。换句话说，通用输入接口102从消息总线20接收符合以下三个物理层的数据消息200：RS232、RS485、CAN、并且数据消息200包括数据10。标准化单元102从通用输入接口101接收数据200。标准化单元102根据设备100接收的远程请求配置300将数据消息200解码为包括数据10的标准化数据流201，其中，远程请求配置300包括一个或更多个处理规则400。处理引擎103接收远程请求配置300，并从标准化单元102接收包括数据10的标准化数据流201。远程请求配置300包括一个或更多个处理规则400。处理引擎103通过对标准化数据流201的数据10应用一个或更多个处理规则400中的一个或更多个处理规则，根据远程请求配置300处理来自标准化数据流201的轨道车辆的数据10。

根据图2所示的实施方式，设备100包括通用输入接口101、标准化单元102和处理引擎103。轨道车辆包括设备100。优选地，设备100在轨道车辆上。设备100还包括电池109。可选地，设备100的通用输入接口101还包括模拟数据收集单元160，该模拟数据收集单元被配置为从轨道车辆和/或轨道车辆上车载的任何设备收集模拟数据310。例如，模拟数据收集单元160被配置为从轨道车辆接收模拟数据310。可选地，设备100还包括内部数据收集单元161，该内部数据收集单元被配置为从设备100收集内部数据162。例如，内部数据162包括通过内部数据收集单元161从设备100收集的设备100的电池109的电池电量，和/或内部数据162例如包括设备100的温度，和/或内部数据162包括有关轨道车辆的位置信息500，和/或内部数据162包括由GSM模块105和/或无线发送器107生成的信息，例如来自GSM模块105的蜂窝数据163。根据可替代的实施方式，设备100包括被配置为耦接至电源的电源插头109。设备100还包括被配置为接收远程请求配置300的远程配置接收器104，其中远程请求配置300包括一个或更多个处理规则400。通用输入接口101从一个或更多个消息总线20接收数据消息200。通用输入接口101包括至少一个RS232输入模块61，该RS232输入模块被配置为接收符合RS232物理层的数据消息200，诸如符合串行接口的一个或更多个数据消息200等。通用输入接口101还包括至少一个RS485输入模块62，该RS485输入模块被配置为接收符合RS485物理层的数据消息200，诸如符合由以下各者中的一者或更多者定义的物理层的一个或更多个数据消息200：J1708、多功能车辆总线、Profibus、Modbus、车载诊断、串行接口等。通用输入接口101还包括至少一个CAN输入模块63，该CAN输入模块被配置为接收符合CAN物理层的数据消息200，诸如符合由以下各者中的一者或更多者定义的物理层的一个或更多个数据消息200：J1939、控制器局域网等。可选地，通用输入接口101还包括至少一个以太网输入模块64，该以太网输入模块被配置为接收符合PROFINET标准的数据消息200和/或符合诸如以太网列车骨干网之类的列车通信网络的一个或更多个数据消息200。可选地，通用输入接口101还包括至少一个数字输入模块65，该数字输入模块被配置为接收数字数据消息200。数据消息200在使用RS232物理层和RS485物理层以及CAN物理层的消息总线20上传递。在不同总线上传递的数据消息200彼此不同。一个或更多个消息总线20例如包括使用RS232物理层的一个或更多个总线20，诸如一个或更多个串行接口。一个或更多个消息总线20例如包括使用RS485物理层的一个或更多个总线20，诸如具有由以下各者中的一者或更多者定义的物理层的一个或更多个消息总线20：J1708、多功能车辆总线，Modbus、车载诊断、串行接口等。一个或更多个消息总线20例如包括使用CAN物理层的一个或更多个总线20，诸如具有由以下各者中的一者或更多者定义的物理层的一个或更多个消息总线20：J1939、控制器局域网等。一个或更多个总线20可以例如包括一个或更多个以太网总线。一个或更多个总线20可以例如包括一个或更多个数字总线。换句话说，通用输入接口102从消息总线20接收符合以下三个物理层的数据消息200：RS232、RS485、CAN，并且数据消息200包括数据10。标准化单元102从通用输入接口101接收数据消息200。在图1上，通用输入接口101从一个消息总线20接收数据消息200。标准化单元102包括物理层选择器142、RS232收发器112、RS485收发器122、CAN收发器132和现场可编程门阵列152(也称为FPGA152)。标准化单元102的物理层选择器142从通用输入接口101接收数据消息200。标准化单元102根据远程请求配置300将数据消息200解码为包括数据10的标准化数据流201。物理层选择器142从处理引擎103接收对一个或更多个消息总线20的选择301，设备100从该处理引擎读取和/或处理数据消息200，以便处理轨道车辆的数据10。换句话说，处理引擎103根据远程请求配置300来配置标准化单元102，使得标准化单元102根据对一个或更多个消息总线20的选择301从通用输入接口101读取和/或收集数据消息200以进行处理。远程请求配置300包括对一个或更多个消息总线20的选择301和地址选择302。物理层选择器142根据对一个或更多个消息总线20的选择301来选择RS232收发器112或选择RS485收发器122或选择CAN收发器132。RS232收发器112将具有RS232物理层的数据消息200转换为TTL逻辑电平信号202。RS485收发器122将具有RS485物理层的数据消息200转换为TTL逻辑电平信号202。CAN收发器132将具有CAN物理层的数据消息200转换为TTL逻辑电平信号202。FPGA 152包括多个编解码器120，其中编解码器120中的每个编解码器将对应的TTL逻辑电平信号202解码为标准化数据流201。FPGA 152还包括复用器153，该复用器根据远程请求配置300选择编解码器120中的一个编解码器。换句话说，处理引擎103根据远程请求配置300将FPGA 152的复用器153配置为选择并激活编解码器120中的一个编解码器，以将对应的TTL逻辑电平信号202解码为包括数据10的标准化数据流201。复用器153还被配置为收集由激活的编解码器120解码的标准化数据流201，并且还被配置为将标准化数据流201发送到数据消息过滤及路由单元154。根据可替代的实施方式，FPGA152还包括第二复用器，该第二复用器被配置为收集由激活的编解码器120解码的标准化数据流201，并且还被配置为将包括数据10的标准化数据流201发送到数据消息过滤及路由单元154。FPGA 152还包括数据消息过滤及路由单元154，该数据消息过滤及路由单元过滤标准化数据流201。例如，处理引擎103被配置为根据远程请求配置300来配置数据消息过滤及路由单元154。更特别地，处理引擎103被配置为根据远程请求配置300的地址选择302来配置数据消息过滤及路由单元154。然后，数据消息过滤及路由单元154仅从接收自复用器153的标准化数据流201中过滤与远程请求配置300的地址选择302相对应的标准化数据流201。然后，数据消息过滤及路由单元154输出标准化数据流201，该标准化数据流包括与远程请求配置300的地址选择302相对应的数据10。处理引擎103从远程配置接收器104接收远程请求配置300。处理引擎103还从标准化单元102的数据消息过滤及路由单元154接收包括数据10的标准化数据流201。可选地，设备100还包括存储器110。存储器110在标准化单元102的FPGA 152与处理引擎103之间共享。例如，存储器是CPU高速缓存。根据可替代的实施方式，处理引擎103包括存储器110。根据另一可替代的实施方式，FPGA 152包括存储器110。数据消息过滤及路由单元154可以可选地将与远程请求配置300的地址选择302相对应的标准化数据流201存储在存储器110中，并且处理引擎103可以可选地从存储器110检索经过滤的标准化数据流201。从远程配置接收器104接收的远程请求配置300包括一个或更多个处理规则400。一个或更多个处理规则400包括以下各者中的一者或更多者：一个或更多个预定义度量、一个或更多个预定义密钥、一个或更多个预定义时间戳、一个或更多个预定义阈值、一个或更多个预训练机器学***信号202，该TTL逻辑电平信号被与选择所需要的编解码器120的复用器153接收的远程请求配置300相对应的编解码器120解码为包括数据10的标准化数据流201。然后，数据消息过滤及路由单元154在与地址选择302相对应的标准化数据流201中的地址处从包括数据10的标准化数据流201提取制动器的温度。处理引擎103接收与资产的制动器的温度相对应的标准化数据流201。处理引擎103从配置接收器104接收远程请求配置300。规则接收器123接收一个处理规则400和/或可选的模拟数据310和/或可选的内部数据162。处理引擎103的规则引擎133通过将制动器的温度与资产的制动器的预定温度阈值进行比较来执行处理规则400。当轨道车辆的制动器的温度超过预定温度阈值时，处理引擎103的规则引擎133确定必须发送数据10，即例如轨道车辆10的制动器的温度。设备100还包括GSM模块105和/或以太网端口106和/或无线发送器107。处理引擎103通过GSM模块105和/或以太网端口106和/或无线发送器107将轨道车辆的数据10发送到例如远程***。设备100还包括GPS模块108，该GPS模块生成有关轨道车辆的位置信息500。当将轨道车辆的数据10发送到GSM模块105和/或以太网端口106和/或无线发送器107时，处理引擎103从GPS模块108接收该位置信息500，并将位置信息500耦合到轨道车辆的数据10。这样，处理引擎103将轨道车辆的数据10与位置信息500一起发送。根据可替代的实施方式，当使用包括铁路资产的电机的电压和电流以及温度的线性回归的处理规则400时，铁路资产的电池的状态电荷可以由设备100准确且实时地监控。

根据图3所示的实施方式，图1或图2的设备中所包括的标准化单元102从通用输入接口101的一个或更多个连接器(例如，三个连接器)接收数据消息200。图3是图1或图2的标准化单元102的实施方式的放大。具有与图1或图2的部件相同的附图标记的部件执行相同的功能。标准化单元102的每个物理层选择器142从通用输入接口101的一个连接器接收数据消息200。根据可替代的实施方式，通用输入接口101包括多个连接器，例如两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个或十个，以从消息总线20接收数据消息200，并且标准化单元102包括物理层选择器142和收发器112；122；132的多个对应组，诸如例如两组物理层选择器142和收发器112；122；132，或者三组、或者四组、或者五组、或者六组、或者七组、或者八组、或者九组、或者十组物理层选择器142和收发器112；122；132。换句话说，标准化单元102从通用输入接口101接收数据消息200，该通用输入接口接收在使用RS232物理层和RS485物理层以及CAN物理层的一个或更多个消息总线20上传递的数据消息200，并且标准化单元102包括例如比通用输入接口101的连接器的数量更多的物理层选择器142和收发器112；122；132的组。在不同总线上传递的数据消息200彼此不同。一个或更多个消息总线20例如包括使用RS232物理层的一个或更多个总线20，诸如一个或更多个串行接口。一个或更多个消息总线20例如包括使用RS485物理层的一个或更多个总线20，诸如具有由以下各者中的一者或更多者定义的物理层的一个或更多个消息总线20：J1708、多功能车辆总线、Modbus、车载诊断、串行接口等。一个或更多个消息总线20例如包括使用CAN物理层的一个或更多个总线20，诸如具有由以下各者中的一者或更多者定义的物理层的一个或更多个消息总线20：J1939、控制器局域网等。一个或更多个总线20可以例如包括一个或更多个以太网总线。一个或更多个总线20可以例如包括一个或更多个数字总线。换句话说，通用输入接口102从消息总线20接收符合以下三个物理层的数据消息200：RS232、RS485、CAN，并且数据消息200包括数据10。标准化单元102根据远程请求配置300将数据消息200解码为包括数据10的标准化数据流201。远程请求配置300包括对一个或更多个消息总线20的选择301和地址选择302。物理层选择器142从远程请求配置300接收对一个或更多个消息总线20的选择301，标准化单元102通过该远程请求配置对数据消息200进行解码，以便处理轨道车辆的数据10。换句话说，标准化单元102根据对一个或更多个消息总线20的选择301从通用输入接口101收集数据消息200。RS232收发器112、RS485收发器122、CAN收发器132和也称为FPGA152的现场可编程门阵列152耦接到每个物理层选择器142。每个物理层选择器142根据对一个或更多个消息总线20的选择301选择对应的RS232收发器112，或选择对应的RS485收发器122，或选择对应CAN收发器132。每个RS232收发器112将具有RS232物理层的数据消息200转换为TTL逻辑电平信号205；206；207。每个RS485收发器122将具有RS485物理层的数据消息200转换为TTL逻辑电平信号205；206；207。每个CAN收发器132将具有CAN物理层的数据消息200转换为TTL逻辑电平信号205；206；207。标准化单元102还包括FPGA 152，该FPGA包括六个编解码器120，其中编解码器120中的每个编解码器根据从单个复用器153接收的请求配置300，将对应的TTL逻辑电平信号205；206；207解码为标准化数据流201。每个编解码器被配置为对与传递数据消息200的物理接口的类型相对应的TTL逻辑电平信号205；206；207进行解码。根据可替代的实施方式，FPGA 152包括多个编解码器，例如两个、三个、四个、五个、十个、数十个、数百个编解码器120。FPGA152还包括单个复用器153，该单个复用器根据远程请求配置300为每组物理层选择器142和收发器112；122；132并因此为通用输入接口101的每个连接器选择并激活一个编解码器120。例如，在图3中，FPGA 152为第一组物理层选择器142和收发器112；122；132选择一个编解码器120，并且为第二组物理层选择器142和收发器112；122；132选择另一编解码器120，并且为第三组物理层选择器142和收发器112；122；132选择又一编解码器120。FPGA 152的单个复用器153通过远程请求配置300被配置为选择编解码器120中的一个或更多个编解码器，以将对应的TTL逻辑电平信号205；206；207解码为包括数据10的标准化数据流201。根据可替代的实施方式，复用器153可以根据远程请求配置300为每组物理层选择器142和收发器112；122；132并因此为通用输入接口101的每个连接器选择并激活多个编解码器120。例如，当与TTL逻辑电平信号相对应的数据消息200在使用RS485物理层的消息总线(诸如多功能车辆总线)上传递时，复用器153可以选择并激活两个编解码器120，并且这两个编解码器120将对应的TTL逻辑电平信号解码为包括数据10的标准化数据流201。例如，当与TTL逻辑电平信号相对应的数据消息200在使用CAN物理层的消息总线上传递时，复用器153可以选择并激活三个编解码器120，并且这三个编解码器120将对应的TTL逻辑电平信号解码为包括数据10的标准化数据流201。未由复用器153激活的FPGA 152的编解码器120在TTL逻辑电平信号205；206；207被解码为包括数据10的标准化数据流201期间保持不激活。FPGA 152还包括第二复用器155，该第二复用器被配置为从所有选择的和激活的编解码器120收集包括数据10的标准化数据流201。FPGA 152还包括数据消息过滤及路由单元154，该数据消息过滤及路由单元过滤从第二复用器155接收的包括数据10的标准化数据流201。根据可替代的实施方式，复用器153包括第二复用器155。例如，处理引擎103被配置为通过远程请求配置300配置数据消息过滤及路由单元154。更具体地，数据消息过滤及路由单元154被通过远程请求配置300的地址选择302进行配置。然后，数据消息过滤及路由单元154仅从接收自复用器153的包括数据10的标准化数据流201过滤与请求配置300的地址选择302相对应的标准化数据流201。然后，数据消息过滤及路由单元154输出与远程请求配置300的地址选择302相对应的包括数据10的标准化数据流201。然后，包括数据10的数据流201被馈送到图1或图2的设备100的处理引擎，如在图1和图2的描述中所解释的。

根据图4所示的实施方式，***1包括与图1和图2或图3所示的设备100相同的设备100。具有相同附图标记的部件执行相同功能。图4的***1还包括被配置为生成远程请求配置300的远程规则编辑器30。远程规则编辑器30包括规则生成用户界面31，该生成用户界面使得一个或更多个用户2能够生成一个或更多个处理规则400。设备100通过远程配置接收器104在工作上耦接到远程规则编辑器30。可选地，***1还包括一个或更多个驱逐获取模块40，例如数十或数百个驱逐获取模块40。另外，***1还包括一个或更多个通信链路50，例如数十或数百个通信链路50。一个或更多个通信链路50包括以下各者中的一者或更多者：无线通信链路、以太网通信链路。通信链路50位于设备100与驱逐模块40中的每个驱逐模块之间，使得驱逐模块40中的每个驱逐模块在工作上耦接到设备100。根据可替代的实施方式，通信链路50位于设备100的通用输入接口101和驱逐模块40中的每个驱逐模块之间。驱逐模块40中的每个驱逐模块包括驱逐通用输入接口41和驱逐标准化单元42。驱逐通用输入接口41从使用RS232物理层和RS485物理层以及CAN物理层的消息总线20接收驱逐数据消息203。在不同总线上传递的驱逐数据消息200彼此不同。驱逐标准化单元42根据远程请求配置300将驱逐数据消息203解码为包括驱逐数据11的标准化驱逐数据流204。设备100的处理引擎103根据远程请求配置300，通过一个或更多个通信链路50配置驱逐标准化单元42中的每个驱逐标准化单元。这样，标准化单元42中的每个驱逐标准化单元根据对一个或更多个消息总线20的选择301从相应的驱逐通用输入接口41接收包括驱逐数据11的驱逐数据消息203。驱逐获取模块40中的每个驱逐获取模块还被配置为通过一个或更多个通信链路50向设备100的处理引擎103提供包括数据11的标准化驱逐数据流。

根据图5所示的实施方式，如图1至图4所描绘的设备100的通用输入接口101包括五个相同的通用输入连接器81；82；83；84；85。根据可替代的实施方式，通用输入接口101包括一个或更多个通用输入连接器，例如一个、两个、三个、四个、六个、七个、八个、九个、十个等。这样，通用输入接口101能够接收在使用RS232物理层和RS485物理层以及CAN物理层的消息总线传递上的数据消息。设备100的通用输入接口101还包括用于模拟数据的两个连接器88；89，这允许通用输入接口101接收模拟数据。设备100的通用输入接口101还包括以太网连接器86，该以太网连接器被配置为从设备100接收和/或发送数据。设备100的通用输入接口101还可选地包括LED ACT 92，该LED ACT提供指示设备100的电池水平的信息。设备100的通用输入接口101还可选地包括USB连接器87、GPS连接器90和/或GSM连接器91。

根据图6所示的实施方式，描绘了图5的通用输入接口101的配置的若干示例。图5的通用输入连接器81；82；83；84；85用于从使用CAN物理层的消息总线接收和/或发数据消息，如CAN配置93所描绘。图5的通用输入连接器81；82；83；84；85用于从使用RS485物理层的消息总线接收和/或发送数据消息，如RS485配置94所描绘。图5的通用输入连接器81；82；83；84；85用于在使用RS232物理层的消息总线上发送和/或从其接收，如RS232配置95所描绘。图5的通用输入连接器81；82；83；84；85用于在使用RS485物理层的消息总线上发送和/或从其接收，如RS485全双工配置96所描绘。图5的通用输入连接器81；82；83；84；85用于在使用RS232物理层的消息总线上分别发送和/或从其接收“请求发送”和“清除发送”，如RS232硬件流控制(Hardware Flow Control)配置97所述。

根据图7所示的实施方式，方法用于处理来自在消息总线上传递的数据消息200的轨道车辆的数据10。所述方法包括步骤901：通过通用输入接口101从消息总线20接收符合以下三个物理层的数据消息200：RS232、RS485、CAN，其中数据消息200包括数据10。所述方法还包括步骤902：接收包括一个或更多个处理规则400的远程请求配置300。所述方法还包括步骤903：根据远程请求配置300将数据消息200解码为包括数据10的标准化数据流201。在步骤904中，所述方法包括：根据远程请求配置300，通过将远程请求配置300的一个或更多个处理规则400应用于标准化数据流201的所述数据10来处理来自标准化数据流201的轨道车辆的数据10。

尽管已经通过参考特定实施方式对本发明进行了说明，但是对于本领域技术员而言显而易见的是，本发明不限于前述说明性实施方式的细节，并且在不脱离其范围的情况下，本发明可以通过各种改变和修改来体现。因此，本实施方式在所有方面都应被认为是说明性的而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求书而不是前描述来指示，并且因此，意在将所有落入权利要求的等同含义和范围内的改变包括在内。换句话说，预期涵盖落入基本的根本原理的范围内并且其本质属性在本专利申请中要求保护的任何和所有修改、变化或等同物。此外，本专利申请的读者将理解，词语“包括”或“包含”不排除其他元件或步骤，词语“一”或“一种”不排除多个，并且单个元件(诸如计算机***，处理器或另一个集成单元)可以实现权利要求中记载的若干装置的功能。权利要求书中的任何附图标记均不应被解释为限制所涉及的相应权利要求。在说明书或权利要求书中使用时，引入术语“第一”、“第二”、“第三”、“a”、“b”、“c”等用于区分相似元件或步骤，且不一定描述顺序或时间次序。类似地，术语“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”等是出于描述目的而引入的，而不必表示相对位置。将理解，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，并且本发明的实施方式能够根据本发明以其他顺序或以与上述或所示的不同的定向(一个或更多个)来操作。

Claims (15)

1.一种被配置为对在轨道车辆的消息总线(20)上传递的数据消息(200)中所包括的数据(10)进行处理的设备(100)，所述设备(100)包括：

-通用输入接口(101)，所述通用输入接口被配置为从所述消息总线(20)接收符合以下三个物理层的数据消息(200)：

o RS232；

o RS485；

o CAN；

所述数据消息(200)包括数据(10)；

-处理引擎(103)，所述处理引擎被配置为接收包括一个或更多个处理规则(400)的远程请求配置(300)；

-标准化单元(102)，所述标准化单元被配置为根据所述远程请求配置(300)而将所述数据消息(200)解码为包括所述数据(10)的标准化数据流(201)；

并且其中，所述处理引擎(103)还被配置为从所述标准化单元(102)接收所述标准化数据流(201)，并且其中，所述处理引擎(103)还被配置为根据所述远程请求配置(300)而通过对所述标准化数据流(201)的所述数据(10)应用所述一个或更多个处理规则(400)中的一个或更多个处理规则来处理所述数据(10)。

2.根据权利要求1所述的设备(100)，其中，所述通用输入接口(101)包括：

-至少一个RS232输入模块(61)，所述RS232输入模块被配置为接收符合RS232物理层的数据消息(200)，诸如符合串行接口的一个或更多个数据消息(200)；

-至少一个RS485输入模块(62)，所述RS485输入模块被配置为接收符合RS485物理层的数据消息(200)，诸如符合由以下各者中的一者或更多者定义的物理层的一个或更多个数据消息(200)：J1708、多功能车辆总线、Profibus、Modbus、车载诊断、串行接口；以及

-至少一个CAN输入模块(63)，所述CAN输入模块被配置为接收符合CAN物理层的数据消息(200)，诸如符合由以下各者中的一者或更多者定义的物理层的一个或更多个数据消息(200)：J1939、控制器局域网。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的设备(100)，其中，所述标准化单元(102)包括多个编解码器(120)，所述编解码器被配置为将所述数据消息(200)解码为所述标准化数据流(201)。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的设备(100)，其中，所述设备(100)还包括远程配置接收器(104)，其中，所述远程配置接收器(104)被配置为接收所述远程请求配置(300)；并且其中，所述远程请求配置(300)包括对一个或更多个消息总线(20)的选择(301)以及地址选择(302)。

5.根据权利要求4所述的设备(100)，其中，所述处理引擎(103)还被配置为根据所述远程请求配置(300)而将所述标准化单元(102)配置成使得：所述标准化单元(42)根据所述对一个或更多个消息总线(20)的选择(301)从所述通用输入接口(41)接收所述数据消息(203)。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的设备(100)，其中，所述一个或更多个处理规则(400)包括以下各者中的一者或更多者：

o一个或更多个预定义度量；

o一个或更多个预定义密钥；

o一个或更多个预定义时间戳；

o一个或更多个预定义阈值；

o一个或更多个算法功能；

o一个或更多个模拟规则；

o一个或更多个计数器；

o一个或更多个下采样或上采样功能；

o对一个或更多个预训练机器学习模型的执行；

o对一个或更多个预训练深度学习模型的执行。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的设备(100)，其中，所述标准化单元(102)包括：

-至少一个RS232收发器(112)，所述RS232收发器被配置为将具有RS232物理层的数据消息(200)转换为TTL逻辑电平信号(202)；

-至少一个RS485收发器(122)，所述RS485收发器被配置为将具有RS485物理层的数据消息(200)转换为TTL逻辑电平信号(202)；

-至少一个CAN收发器(132)，所述CAN收发器被配置为将具有CAN物理层的数据消息(200)转换为TTL逻辑电平信号(202)；

-至少一个物理层选择器(142)，所述物理层选择器被配置为从所述处理引擎(103)接收所述对一个或更多个消息总线(20)的选择(301)，并且还被配置为根据所述对一个或更多个消息总线(20)的选择(301)来选择所述RS232收发器(112)或所述RS485收发器(122)或所述CAN收发器(132)；以及

-现场可编程门阵列(152)，所述现场可编程门阵列包括：

o所述多个编解码器(120)，所述多个编解码器被配置为将所述TTL逻辑电平信号(202)解码为标准化数据流(201)；

o复用器(153)，所述复用器被配置为根据所述请求配置(300)来选择所述编解码器(120)中的一个编解码器；以及

o数据消息过滤及路由单元(154)，所述数据消息过滤及路由单元被配置为过滤所述标准化数据流(201)。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的设备(100)，其中，所述处理引擎(103)还被配置为对所述标准化数据流(201)的所述数据(10)执行所述一个或更多个处理规则(400)中的一个或更多个处理规则，从而对所述数据消息(200)中所包括的所述数据(10)进行分析。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的设备(100)，其中，所述设备(100)还包括GSM模块(105)和/或以太网端口(106)和/或无线发送器(107)，并且其中，所述处理引擎(103)还被配置为通过所述GSM模块(105)和/或所述以太网端口(106)和/或所述无线收发器(107)发送所述数据(10)。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的设备(100)，其中，所述设备(100)还包括GPS模块(108)，所述GPS模块被配置为生成位置信息(500)，并且其中，处理引擎(103)还被配置为将所述位置信息(500)耦合到所述数据(10)。

11.一种被配置为对在轨道车辆的消息总线(20)上传递的数据消息(200)中所包括的数据(10)进行处理的组件，所述组件包括根据权利要求1至10所述的设备(100)，并且还包括符合以下三个物理层的消息总线(20)：

-RS232；

-RS485；

-CAN。

12.一种包括根据权利要求4至10所述的设备(100)的***(1)，其中，所述***(1)还包括：远程规则编辑器(30)，所述远程规则编辑器被配置为生成所述远程请求配置(300)；并且其中，所述设备(100)经由所述远程配置接收器(104)在工作上耦接到所述远程规则编辑器(30)。

13.根据权利要求12所述的***(1)，其中，所述远程规则编辑器(30)包括规则生成用户界面(31)，所述规则生成用户界面使得一个或更多个用户(2)能够生成所述一个或更多个处理规则(400)。

14.根据权利要求12或13所述的***(1)，其中，所述***(1)还包括一个或更多个驱逐获取模块(40)和一个或更多个通信链路(50)；并且其中：

-所述驱逐获取模块(40)中的每个驱逐获取模块包括：

o驱逐通用输入接口(41)，所述驱逐通用输入接口被配置为从消息总线(20)接收符合以下三个物理层的驱逐数据消息(203)：

■RS232；

■RS485；

■CAN；

所述驱逐数据消息(203)包括驱逐数据(11)；

o驱逐标准化单元(42)，所述驱逐标准化单元被配置为根据远程请求配置(300)将所述驱逐数据消息(203)解码为包括所述驱逐数据(11)的标准化驱逐数据流(204)；

-所述设备(100)的所述处理引擎(103)还被配置为通过所述一个或更多个通信链路(50)而根据所述远程请求配置(300)将所述驱逐标准化单元(42)中的每个驱逐标准化单元配置成使得：所述标准化单元(42)中的每个驱逐标准化单元根据所述对一个或更多个消息总线(20)的选择(301)从相应的所述驱逐通用输入接口(41)接收驱逐数据消息(203)；

-所述驱逐获取模块(40)的每个驱逐获取模块还被配置为通过所述一个或更多个通信链路(50)向所述设备(100)的所述处理引擎(103)提供包括所述驱逐数据(10)的所述标准化驱逐数据流(204)；

-所述设备(100)的所述处理引擎(103)还被配置为从所述驱逐获取模块(40)接收所述标准化驱逐数据流(204)；以及

-所述设备(100)的所述处理引擎(103)还被配置为根据所述远程请求配置(300)而通过对所述标准化驱逐数据流(204)的所述驱逐数据(11)应用所述一个或更多个处理规则(400)中的一个或更多个处理规则来处理所述驱逐数据(11)。

15.一种用于对在轨道车辆的消息总线(20)上传递的数据消息(200)中所包括的数据(10)进行处理的方法，所述方法包括以下步骤：

-在通用输入接口处从消息总线(20)接收符合以下三个物理层的数据消息(200)：

o RS232；

o RS485；

o CAN；

所述数据消息(200)包括数据(10)；

-接收包括一个或更多个处理规则(400)的远程请求配置(300)；

-根据所述远程请求配置(300)将所述数据消息(200)解码为包括所述数据(10)的标准化数据流(201)；以及

-根据所述远程请求配置(300)而通过对所述标准化数据流(201)的所述数据(10)应用所述一个或更多个处理规则(400)中的一个或更多个处理规则来处理所述数据(10)。

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