CN101262397A - 旅客列车播音车厢的信息系统和非播音车厢的信息系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了用于旅客列车播音车厢的信息系统和非播音车厢的信息系统。其中，列车上安装有同轴电缆，用于旅客列车的播音车厢的信息系统，包括：服务器，用于接收和存储以太网数据并将其发送至以太网交换机；以太网交换机，用于接收来自服务器的以太网数据并将其分别发送至同轴电缆传输以太网信号设备和音频视频装置；同轴电缆传输以太网信号设备，用于接收来自以太网交换机的以太网数据并将其转换为单极性信号，通过同轴电缆将单极性信号发送至非播音车厢；以及音频视频装置，用于接收来自以太网交换机的以太网数据并播放相应于以太网数据的视频和音频，以及将音频信号发送至非播音车厢。

Description

旅客列车播音车厢的信息系统和非播音车厢的信息系统

技术领域

本发明涉及铁路旅客信息服务系统，尤其涉及用于旅客列车的播音车厢的信息系统和用于旅客列车的非播音车厢的信息系统。

背景技术

图1是根据现有技术的旅客列车视频播放系统的框图。如图1所示，现有的旅客列车视频播放系统大都采用视频服务器作为信号节目源，经调制器和混合器混合成一路射频信号，由同轴电缆传输至各个车厢。各车厢利用干线放大器，补偿车厢连接和电缆传输引起的电平损耗。由分支器、分配器将射频信号传输到每台液晶电视上。

现有旅客列车视频播放系统类似于有线闭路电视(CableTelevision，简称CATV)，是一种传统的模拟信号传输方式，该方式仅提供RF信号的音、视频传输，传输的画面质量较低，且在列车高速运行时易受到干扰，影响播出质量。

发明内容

鉴于以上所述的一个或多个问题，本发明提出了用于旅客列车的播音车厢的信息系统和用于列车的非播音车厢的信息系统。一方面可以为列车提供高清晰的视频播放，另一方面可以满足旅客在行车期间对互联网访问的需求，实现双网(电视网、数据网)合一。

根据本发明的一个方面的用于旅客列车的播音车厢的信息系统，其中，列车上安装有同轴电缆，该信息系统包括：服务器，用于接收、存储无线广域网及GPS(Global Positioning System)数据，以组播方式输出TS流并将其发送至以太网交换机；以太网交换机，用于接收来自服务器的以太网数据并将其分别发送至同轴电缆传输以太网信号设备和音频视频装置；同轴电缆传输以太网信号设备，用于接收以太网数据并将其从双极性差分信号数据(适用于双绞线传输)转换成单极性信号(适用于同轴电缆传输)，通过同轴电缆将所述单极性信号发送至非播音车厢；以及音频视频装置，用于接收来自以太网交换机的以太网数据并播放相应于以太网数据的视频和音频，以及用于将音频信号发送至非播音车厢。

其中，音频视频装置包括：第一视频解码器，用于接收来自以太网交换机的以太网数据并将其转换为VGA视频图形阵列(videographics array，简称VGA)信号和音频信号，将VGA信号发送至VGA分配器，将音频信号发送至播音功放装置；VGA分配器，用于接收来自第一视频解码器的VGA信号并将其发送至第一显示装置；第一显示装置，用于接收来自VGA分配器的VGA信号，并显示相应于VGA信号的视频；播音功放装置，用于接收来自第一视频解码器的音频信号并将其发送至播音线；播音线，用于接收来自播音功放装置的音频信号并将其分别发送至播音装置和非播音车厢；以及播音装置，接收来自播音线的音频信号，并播放相应于音频信号的音频。

该信息系统还包括：监控装置，用于接收来自以太网交换机的以太网数据并显示相应于以太网数据的视频，以及将控制信息输入至服务器。

具体地，监控装置包括：输入装置，用于将控制信息输入至服务器；第二视频解码器，用于接收来自以太网交换机的以太网数据并将其转换为视频音频(video audio，简称AV)信号，将AV信号发送至第二显示装置；以及第二显示装置，用于接收来自第二视频解码器的AV信号，并显示相应于AV信号的视频。

该信息系统还包括：无线上网模块，连接至服务器，服务器通过无线上网模块与无线广域网之间进行交互；全球定位系统(GlobalPositioning System，简称GPS)模块，连接至服务器，服务器通过GPS模块接收卫星定位数据；以及无线接入点，连接至以太网交换机，用于播音车厢内的无线局域网接入。其中，无线上网模块可以是利用的CDMA 1X网络连接Internet的模块，或者是利用GSM网络连接Internet的模块。

根据本发明另一方面的用于列车的非播音车厢的信息系统，其中，列车上安装有同轴电缆，该信息系统包括：第一同轴电缆传输以太网信号设备，用于通过同轴电缆接收来自播音车厢或上一节非播音车厢的单极性信号并将其转换为双极性差分信号的以太网数据，将以太网数据发送至以太网交换机；以太网交换机，接收来自第一同轴电缆传输以太网信号设备的以太网数据并将其分别发送至音频视频装置和第二同轴电缆传输以太网信号设备；音频视频装置，用于接收来自以太网交换机的以太网数据，播放相应于以太网数据的视频和音频，以及用于将音频信号发送至下一节非播音车厢；以及第二同轴电缆传输以太网信号设备，用于接收来自以太网交换机的以太网数据并将其转换为单极性信号，通过同轴电缆将单极性信号发送至下一节非播音车厢。

其中，音频视频装置包括：视频解码器，用于接收来自以太网交换机的以太网数据并将其转换为VGA信号，将VGA信号发送至VGA分配器；VGA分配器，用于接收来自视频解码器的VGA信号并将其发送至相应的显示装置；显示装置，用于接收来自VGA分配器的VGA信号，并显示相应于VGA信号的视频；播音线，用于接收来自播音车厢或上一节非播音车厢的音频信号，并将音频信号分别发送至下一节非播音车厢和播音装置；以及播音装置，接收来自播音线的音频信号，并播放相应于音频信号的音频。该信息系统还包括：无线接入点，连接至以太网交换机，用于非播音车厢内的无线局域网接入。

通过本发明，采用数字信号传输方式，利用组播的网络技术，经过MPEG2/4解码器解码，为列车提供了高清晰的视频播放，同时满足了旅客在行车期间对互联网访问的需求，实现双网(电视网、数据网)合一。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据现有技术的旅客列车视频播放系统的框图；

图2是根据本发明的实施例的用于旅客列车的播音车厢的信息系统的框图；

图3是根据本发明的实施例的用于旅客列车的播音车厢的信息系统的示意图；

图4是根据本发明的实施例的用于旅客列车的非播音车厢的信息系统的框图；以及

图5是根据本发明的实施例的用于旅客列车的非播音车厢的信息系统的示意图。

具体实施方式

下面参考附图，详细说明本发明的具体实施方式。

本系统的建设目的是在铁路既有标准旅客服务的基础上，借助高科技手段进一步提升旅客服务质量，使铁路旅客信息服务水准产生质的飞跃。本系统的设计目标是在以人为本的服务理念指导下，以铁路旅客为中心，为旅客提供包括音频、视频、无线上网在内的全方位多媒体信息服务，全过程全方位地满足旅客出行途中对各类信息的获取需求及信息获取的个性化需求，塑造现代化的铁路服务形象，提升铁路客运服务的市场竞争力。

根据本发明的实施例的信息系统主要包括多媒体信息发布和无线网络两大功能模块。

多媒体信息发布系统由列车服务器、EOC传输设备(Ethernetover COAX，同轴电缆传输以太网信号设备)、视频解码器、分支、分配器、VGA分配器、及液晶显示器等若干部分构成。

列车多媒体信息播出系统是采用EOC传输设备，通过同轴电缆，把全列车构造成总线型拓扑的局域网(LAN)，利用组播技术传输MPEG2/MPEG4编码的音、视频节目的方案。采用中心统一播出模式，该模式在列车服务器上存储所有的节目文件，每节车厢都有独立的多媒体数据解码回放单元。列车服务器实现常规播出和插播播出控制，服务器上的流媒体数据，经以太网交换机，EOC设备，通过同轴电缆传输到每节车厢的视频解码器上，各车厢接收后，解码回放同步播出。

无线网络系统由802.11b/g设备实现的车厢内的无线局域网覆盖、多路复合CDMA 1X(或3G、WiMAX、卫星等)的互联网(Internet)接入、GPS全球定位系统、用户认证以及列车网站内容服务五个部分构成。把无线、有线局域网技术与互联网广域网接入技术有机的结合在一起，为旅客提供全方位多媒体信息服务。

通过EOC以太网交换机传输设备，在同轴电缆、以太网网线上，利用网络组播技术将视频信号传输至每节车厢，终端通过视频解码器、VGA分配器将VGA信号传至液晶电视上显示。音频信号通过播音室的播音功放系统经播音线传至车厢内的播音喇叭上输出。

该系统还可以双向传输网络数据信号，实现双网合一。通过该网络可以将CDMA路由器实时下载的新闻传送到各车厢的液晶电视上滚动播出，同时各车厢的视频解码器运行日志也可以通过该网络上传至列车服务器，便于控制、管理。

图2是根据本发明的实施例的用于旅客列车的播音车厢的信息系统的框图。图3是根据本发明的实施例的用于旅客列车的播音车厢的信息系统的示意图。如图2所示，根据本发明的实施例的用于列车的播音车厢的信息系统，其中，列车上安装有同轴电缆，该信息系统包括：服务器(视频播放服务器)202，用于接收和存储多种数据并以组播方式将其发送至以太网交换机；以太网交换机204，用于接收来自服务器的以太网数据并将其分别发送至同轴电缆传输以太网信号设备和音频视频装置；同轴电缆传输以太网信号设备(EOC设备)206，用于接收来自以太网交换机的以太网数据并将其转换为单极性信号，通过同轴电缆将单极性信号发送至非播音车厢；以及音频视频装置228，用于接收来自以太网交换机的以太网数据，并播放相应于以太网数据的视频和音频。

其中，音频视频装置包括：第一视频解码器208，用于接收来自以太网交换机的以太网数据并将其转换为VGA信号和音频信号，将VGA信号发送至VGA分配器，将音频信号发送至播音功放装置；VGA分配器210，用于接收来自第一视频解码器的VGA信号并将其发送至第一显示装置；第一显示装置(LCD)212，用于接收来自VGA分配器的VGA信号，并显示相应于VGA信号的视频；播音功放装置214，用于接收来自第一视频解码器的音频信号并将其发送至播音线；播音线216，用于接收来自播音功放装置的音频信号并将其分别发送至播音装置和非播音车厢；以及播音装置218，接收来自播音线的音频信号，并播放相应于音频信号的音频。

该信息系统还包括：监控装置220，用于接收来自以太网交换机的以太网数据并显示相应于以太网数据的视频，以及用于将控制信息(例如，插播信息)输入至服务器。

具体地，监控装置包括：输入装置，用于将控制信息输入至服务器；第二视频解码器，用于接收来自以太网交换机的以太网数据并将其转换为AV信号，将AV信号发送至第二显示装置；以及第二显示装置，用于接收来自第二视频解码器的AV信号，并显示相应于AV信号的视频。

该信息系统还包括：无线上网模块(CDMA)222，连接至服务器，服务器通过无线上网模块与广域网之间进行交互；GPS模块224，连接至服务器，服务器通过GPS模块接收卫星定位数据；以及无线接入点(无线AP)226，连接至以太网交换机，用于播音车厢内的无线局域网接入。无线上网模块可以是利用CDMA 1X网络连接互联网的模块，或者是利用GSM网络连接互联网的模块。

具体地，以国产25T运用车的实施为例：

播音车厢由视频系统和无线网络两部分组成

列车的系统前端设备，安装于播音车的播音室，前端设备有：列车服务器、CDMA、GPS、插播和监播设备。

a.在播音室内安装列车服务器，完成整列车组播视频的播出和无线网络的管理；音频直接输入到列车广播机，经功率放大后通过播音线传至各车厢，再通过车厢内的播音喇叭播出。CDMA天线和GPS天线安装于车厢的顶部，CDMA用于列车无线局域网与外部广域网的连接，GPS天线用于列车的卫星定位。

b.利用车厢内原有的同轴电缆网络，经EOC设备连接，把整个列车构造成为总线型拓扑的局域网(LAN)，从而实现高速数据传输并采用组播方式传输MPEG2编码的音视频节目。

c.在一位端顶，安装无线接入点(AP)一台，用于本车厢旅客通过无线方式连接到列车局域网并可接入互联网。

d.在播音室安装车厢媒体控制器一台，用于多媒体节目的解码输出；车厢媒体控制器带有电源开关和相应的电源工作指示灯。

e.在播音室安装小键盘、监视液晶屏用于插播和监播。

f.无线接入点、液晶电视的电源由车厢媒体控制器供给。

g.设备供电取自单项逆变器，输入电压AC220V/50HZ，额定功率500W。

图4是根据本发明的实施例的用于旅客列车的非播音车厢的信息系统的框图。图5是根据本发明的实施例的用于旅客列车的非播音车厢的信息系统的示意图。如图4和图5所示，根据本发明的实施例的用于旅客列车的非播音车厢的信息系统，其中，列车上安装有同轴电缆，该信息系统包括：第一同轴电缆传输以太网信号设备(第一EOC设备)402，用于通过同轴电缆接收来自播音车厢或上一节非播音车厢的单极性信号并将其转换为以太网数据，将以太网数据发送至以太网交换机；以太网交换机404，接收来自第一同轴电缆传输以太网信号设备的以太网数据并将其分别发送至音频视频装置和第二同轴电缆传输以太网信号设备；音频视频装置420，用于接收来自以太网交换机的以太网数据，播放相应于以太网数据的视频和音频；以及第二同轴电缆传输以太网信号设备416，用于接收来自以太网交换机的以太网数据并将其转换为单极性信号，通过同轴电缆将单极性数据发送至下一节非播音车厢。

其中，音频视频装置包括：视频解码器406，用于接收来自以太网交换机的以太网数据并将其转换为VGA信号，将VGA信号发送至VGA分配器；VGA分配器408，用于接收来自视频解码器的VGA信号并将其发送至相应的显示装置；显示装置(LCD)410，用于接收来自VGA分配器的VGA信号，并显示相应于VGA信号的视频；播音线412，用于接收来自播音车厢或上一节非播音车厢的音频信号，并将音频信号分别发送至下一节非播音车厢和播音装置；以及播音装置414，接收来自播音线的音频信号，并播放相应于音频信号的音频。该信息系统还包括：无线接入点(无线AP)418，连接至以太网交换机，用于非播音车厢内的无线局域网接入。

同样以国产25T运用车的实施为例：

其中，硬座车由视频系统和无线网络两部分组成

a.车厢两头各安装一台17英寸液晶电视，在车顶两侧灯带之间，用专用的吊顶支架均匀分布安装2组背对背，共4台17英寸液晶电视，用于播出音视频节目以及文本信息。

b.利用车厢内原有的同轴电缆，经EOC设备连接，把全列车构造成为总线型拓扑的局域网网络，实现高速数据传输及音、视频节目播出。

c.在一位端顶，安装无线接入点(AP)一台，用于本车厢旅客通过无线方式连接到列车局域网并可接入互联网。

d.在乘务员室安装车厢媒体控制器一台，用于多媒体节目的解码输出；车厢媒体控制器带有电源开关和相应的电源工作指示灯。

e.无线接入点、液晶电视的电源由车厢媒体控制器供给。

f.设备供电取自单项逆变器，输入电压AC220V/50HZ，额定功率约300W。

其中，软卧车由视频系统和无线网络两部分组成

a.利用车厢内原有的同轴电缆，经EOC设备连接，把全列车构造成为总线型拓扑的局域网网络，实现高速数据传输并在原有每铺位一台12英寸的液晶电视上，显示音视频节目以及文本信息。

b.在一位端顶，安装无线接入点(AP)一台，用于本车厢旅客通过无线方式连接到列车局域网并可接入互联网。

c.在乘务员室安装车厢媒体控制器一台，用于多媒体节目的解码输出；车厢媒体控制器带有电源开关和相应的电源指示灯。

d.无线接入点的电源由车厢媒体控制器供给，原有液晶电视供电方式不变。

e.设备供电取自单项逆变器，输入电压AC220V/50HZ，额定功率约50W。

其中，硬卧车由视频系统和无线网络两部分组成

a.在每个挡位的玻璃窗上方，安装一台17英寸液晶电视，用于播出音视频节目以及文本信息。

b.利用车厢内原有的同轴电缆，经EOC设备连接，把全列车构造成为总线型拓扑的局域网网络，实现高速数据传输及音、视频节目播出。

c.在一位端顶，安装无线接入点(AP)一台，用于本车厢旅客通过无线方式连接到列车局域网并可接入互联网。

d.在乘务员室安装车厢媒体控制器一台，用于多媒体节目的解码输出；车厢媒体控制器带有电源开关和相应的电源工作指示灯。

e.无线接入点、液晶电视的电源由车厢媒体控制器供给。

f.设备供电取自单项逆变器，输入电压AC220V/50HZ，额定功率450W。

其中，餐车由视频系统和无线网络两部分组成

a.在车厢内部的两端位置，安装两端液晶显示屏32寸(LCD)，用播出音视频节目以及文本信息。

b.利用车厢内原有的同轴电缆网络，经EOC设备连接，把全列车构造成为总线型拓扑的局域网网络，实现高速数据传输及音、视频节目播出。

c.在一位端顶，安装无线接入点(AP)一台，用于本车厢旅客通过无线方式连接到列车局域网并可接入互联网。

d.在储藏室室安装车厢媒体控制器一台，用于多媒体节目的解码输出；车厢媒体控制器带有电源开关和相应的电源工作指示灯。

e.无线接入点、液晶电视的电源由车厢媒体控制器供给。

f.设备供电取自单项逆变器，输入电压AC220V/50HZ，额定功率约250W。

通过本发明，采用数字信号传输方式，利用组播的网络技术，经过MPEG2/4解码器解码，为列车提供了高清晰的视频播放，同时满足了旅客在行车期间对互联网访问的需求，实现双网(电视网、数据网)合一。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于旅客列车播音车厢的信息系统，其中，所述列车上安装有同轴电缆，其特征在于，包括：

服务器，用于接收和存储以太网数据并将其发送至以太网交换机；

所述以太网交换机，用于接收来自所述服务器的所述以太网数据并将其分别发送至同轴电缆传输以太网信号设备和音频视频装置；

所述同轴电缆传输以太网信号设备，用于接收来自所述以太网交换机的所述以太网数据并将其转换为单极性信号，并通过所述同轴电缆将所述单极性信号发送至非播音车厢；

所述音频视频装置，用于接收来自所述以太网交换机的所述以太网数据并播放相应于所述以太网数据的视频和音频，以及用于将音频信号发送至所述非播音车厢。

2.根据权利要求1所述的信息系统，其特征在于，所述音频视频装置，包括：

第一视频解码器，用于接收来自所述以太网交换机的所述以太网数据并将其转换为视频图形阵列信号和音频信号，将所述视频图形阵列信号发送至视频图形阵列分配器，将所述音频信号发送至播音功放装置；

所述视频图形阵列分配器，用于接收来自所述第一视频解码器的所述视频图形阵列信号并将其发送至第一显示装置；

所述第一显示装置，用于接收来自所述视频图形阵列分配器的所述视频图形阵列信号，并显示相应于所述视频图形阵列信号的所述视频；

所述播音功放装置，用于接收来自所述第一视频解码器的所述音频信号并将其发送至播音线；

所述播音线，用于接收来自所述播音功放装置的所述音频信号并将其分别发送至播音装置和所述非播音车厢；以及

所述播音装置，接收来自所述播音线的所述音频信号，并播放相应于所述音频信号的所述音频。

3.根据权利要求1所述的信息系统，其特征在于，还包括：

监控装置，用于接收来自所述以太网交换机的所述以太网数据并显示相应于所述以太网数据的视频，以及用于将控制信息输入至所述服务器。

4.根据权利要求3所述的信息系统，其特征在于，所述监控装置包括：

输入装置，用于将所述控制信息输入至所述服务器；

第二视频解码器，用于接收来自所述以太网交换机的所述以太网数据并将其转换为视频音频信号，将所述视频音频信号发送至第二显示装置；以及

所述第二显示装置，用于接收来自所述第二视频解码器的所述视频音频信号，并显示相应于所述视频音频信号的视频。

5.根据权利要求1所述的信息系统，其特征在于，还包括：

无线上网模块，连接至所述服务器，所述服务器通过所述无线上网模块与无线广域网之间进行交互。

6.根据权利要求1所述的信息系统，其特征在于，还包括：

全球定位系统模块，连接至所述服务器，所述服务器通过所述全球定位系统模块接收卫星定位数据。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的信息系统，其特征在于，还包括：

无线接入点，连接至所述以太网交换机，用于所述播音车厢内的无线局域网接入。

8.一种用于旅客列车的非播音车厢的信息系统，其中，所述列车上安装有同轴电缆，其特征在于，包括：

第一同轴电缆传输以太网信号设备，用于通过所述同轴电缆接收来自播音车厢或上一节非播音车厢的单极性信号并将其转换为以太网数据，将所述以太网数据发送至以太网交换机；

所述以太网交换机，接收来自所述第一同轴电缆传输以太网信号设备的所述以太网数据并将其分别发送至音频视频装置和第二同轴电缆传输以太网信号设备；

所述音频视频装置，用于接收来自所述以太网交换机的所述以太网数据，播放相应于所述以太网数据的视频和音频，以及用于将音频信号发送至下一节非播音车厢；以及

所述第二同轴电缆传输以太网信号设备，用于接收来自所述以太网交换机的所述以太网数据并将其转换为所述单极性信号，通过所述同轴电缆将所述单极性信号发送至所述下一节非播音车厢。

9.根据权利要求8所述的信息系统，其特征在于，所述音频视频装置包括：

视频解码器，用于接收来自所述以太网交换机的所述以太网数据并将其转换为视频图形阵列信号，将所述视频图形阵列信号发送至视频图形阵列分配器；

所述视频图形阵列分配器，用于接收来自所述视频解码器的所述视频图形阵列信号并将其发送至相应的显示装置；

所述显示装置，用于接收来自所述视频图形阵列分配器的所述视频图形阵列信号，并显示相应于所述视频图形阵列信号的所述视频；

播音线，用于接收来自所述播音车厢或所述上一节非播音车厢的音频信号，并将所述音频信号分别发送至下一节非播音车厢和播音装置；以及

所述播音装置，接收来自所述播音线的所述音频信号，并播放相应于所述音频信号的所述音频。

10.根据权利要求8或9所述的信息系统，其特征在于，所述信息系统还包括：

无线接入点，连接至所述以太网交换机，用于所述非播音车厢内的无线局域网接入。

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