CN103997380B - 一种漏缆故障定位方法以及系统 - Google Patents

Abstract

本发明适用于城市轨道交通技术领域，提供一种漏缆故障定位方法以及系统，所述方法包括：每个车站基站通过与之连接的漏缆辐射出场强信号；列车车载电台获取当前场强数据信息并上传至短数据路由器；调度服务器接收来自于ATS服务器发送的列车当前位置信息以及短数据路由器发送的场强数据信息并保存；控制设备根据场强数据信息以及列车当前位置信息确定漏缆故障点。本发明充分利用了轨道交通内既有资源，提高了资源的利用效率，节省了工程成本，使得轨道交通TETRA专用无线通信系统的可靠性、可用性和可维护性得到了提高。

Description

一种漏缆故障定位方法以及系统

技术领域

本发明属于城市轨道交通技术领域，尤其涉及一种漏缆故障定位方法以及系统。

背景技术

轨道交通内TETRA(TerrestrialTrunkedRadio)专用无线通信系统涉及到轨道交通的安全运营，TETRA系统的场强覆盖指标对系统性能至关重要，一般情况下在轨道交通线路沿线均采用敷设漏泄同轴电缆进行场强覆盖，目前轨道交通行业内对漏泄同轴电缆的性能监测和故障定位一直没有全面完整地解决方案；仅有在列车停运后采用传统的场强测试方法来测试漏缆的无线覆盖效果。

在铁路行业内GSM-R无线通信系统的漏缆监测系统，仅有漏缆工作状态监测而没有对漏缆故障定位，并且无法显示无线系统的实测场强数据。该系统采用无线信号插入的方法，需要增加漏缆前端信号采集设备和后台信号接收设备并且前端设备和后台设备需要专门的无线频率，该方案需要增加设备费用和无线频率。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种漏缆故障定位方法以及系统，旨在解决现有技术方案无法实现对漏缆故障进行定位、仅能实现漏缆状态监测、而且实现成本较高的技术问题。

一方面，所述漏缆故障定位方法应用于漏缆故障定位系统，所述系统包括控制平台、车站基站、漏缆以及列车车载电台，其中所述控制平台包括包含短数据路由器的集群交换机、调度服务器、ATS服务器以及控制设备，所述漏缆故障定位方法包括下述步骤：

每个车站基站通过与之连接的漏缆辐射出场强信号；

列车车载电台获取当前场强数据信息并上传至短数据路由器；

调度服务器接收来自于ATS服务器发送的列车当前位置信息以及短数据路由器发送的场强数据信息并保存；

控制设备根据场强数据信息以及列车当前位置信息确定漏缆故障点。

另一方面，所述漏缆故障定位系统包括控制平台、车站基站、漏缆以及列车车载电台，其中所述控制平台包括包含短数据路由器的集群交换机、调度服务器、ATS服务器以及控制设备；

所述车站基站用于通过与之连接的漏缆辐射出场强信号；

所述列车车载电台用于获取当前场强数据信息并上传至短数据路由器；

所述短数据路由器用于接收来自列车车载电台的数据并上传至调度服务器；

所述调度服务器用于接收来自于ATS服务器发送的列车当前位置信息以及短数据路由器发送的场强数据信息并保存；

所述控制设备用于根据场强数据信息以及列车当前位置信息确定漏缆故障点。

本发明的有益效果是：本发明通过轨道交通TETRA专用无线通信系统并结合信号ATS(AutomaticTrainSupervision)系统提供的列车位置信息来实现TETRA系统的无线场强数据实时显示和无线覆盖漏缆的故障定位。本发明充分利用了轨道交通内既有资源，提高了资源的利用效率，节省了工程成本，使得轨道交通TETRA专用无线通信系统的可靠性、可用性和可维护性得到了提高。

附图说明

图1是本发明施例提供的漏缆故障定位方法的流程图；

图2是漏缆故障定位系统的结构图；

图3是图1中步骤S102的具体优选流程图；

图4是图1中步骤S103的具体优选流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一：

图1示出了本发明实施例提供的漏缆故障定位方法的流程，所述方法应用于如图2所示的漏缆故障定位系统，所述系统包括控制平台、车站基站、漏缆以及列车车载电台，其中所述控制平台包括包含短数据路由器的集群交换机、调度服务器、ATS服务器以及控制设备。为了便于说明仅示出了与本发明实施例相关的部分。

所述漏缆故障定位方法包括：

步骤S101、每个车站基站通过与之连接的漏缆辐射出场强信号。

所述漏缆沿轨道线路铺设，车站基站提供无线信号源和承载无线信息传送，每个车站基站通过有线传输通道G703接口或以太网接口与控制平台的集群交换机进行通信；敷设的漏缆将TETRA系统车站基站信号辐射出去实现无线信号沿轨道交通沿线的场强覆盖，漏缆通过馈线与车站基站RF(RadioFrequency)接口连接。

步骤S102、列车车载电台获取当前场强数据信息并上传至短数据路由器。

所述短数据路由器位于集群交换机中，所述列车车载电台位于燕铁路行驶的列车上，在漏缆发出的场强信号的覆盖范围之内。列车在行驶过程中，将列车车载电台感知得的当前场强数据信息通过沿线车站基站上传至短数据路由器。所述短数据路由器用于接收在线运行的列车车载电台上传的场强数据信息，短数据路由器通过以太网接口与调度服务器双向通信，包括信息内容和控制信息。

步骤S103、调度服务器接收来自于ATS服务器发送的列车当前位置信息以及短数据路由器发送的场强数据信息并保存。

调度服务器与ATS服务器采用以太网接口或者RS422接口进行单向通信，调度服务器只接收ATS服务器传送的列车位置信息、车次号、车载电台ID信息，并不向ATS服务器发送信息。因此本步骤中，调度服务器同时接收短数据路由器传来的场强数据信息和信号系统ATS服务器传来的当前列车位置信息，这两种信息存储于在调度服务器后台的数据库。

步骤S104、控制设备根据场强数据信息以及列车当前位置信息确定漏缆故障点。

控制设备通过以太网接口与调度服务器通信，接收场强数据信息和列车位置信息，并据此确定漏缆故障点。作为一种优选实施方式，本步骤中首先在控制设备中设置TETRA无线通信系统接收场的场强阈值，比如-85dBm，当场强数据值低于-85dBm时，控制设备给出故障告警，此时列车运行位置(即列车车载电台的位置)即漏缆故障点位置。

作为一种优选实施方式，所述步骤S102之前还包括：

调度服务器通过短数据路由器向列车车载电台发送信息上传指令，所述上传指令包括查询时间间隔。

本优选实施方式中，调度服务器还可控制车载电台开启或者关闭上传场强数据信息，调度服务器通过短数据路由器向列车车载电台发送信息上传指令，即开启场强信息上传功能，则车载电台会在指定的查询时间间隔内上报场强数据信息，调度服务器接收到信息后存放到后台数据库。如果调度服务器关闭场强信息上传功能，则车载电台就不上传数据。调度服务器与车载电台之间通过短数据路由器并采用短消息方式进行通信。

在具体实现时，如图3所示，上述步骤S102具体包括下述步骤：

步骤S301、主机控制盒接收到信息上传指令后，向车载信道机发出查询指令；

步骤S302、车载信道机每隔所述查询时间间隔获取当前场强数据信息；

步骤S303、主机控制盒将所述场强数据信息以短消息方式发送至短数据路由器。

所述列车车载电台包括车载信道机以及与之连接主机控制盒，通过TETRA系统车载信道机的API接口与主机控制盒进行通信，通过该API接口，可以完成呼叫控制、短信息发送与接收、分组数据传送、参数设置以及车载信道机实时状态查询，通过查询命令，主机控制盒即可获取信道机当前场强数据信息。

这里优选的，所述上传指令还包括车载电台ID、查询开始时间、查询结束时间，与所述车载电台ID对应的车载电台在所述查询开始时间与查询结束时间范围内，列车车载电台每隔所述查询时间间隔获取当前场强数据信息，并发送至数据路由器。具体的，在调度服务器上，用户可以输入或者选择车载电台ID、开始时间和结束时间等条件生成上传指令，车载电台接收到上传指令后以短消息形式发送实测的场强信息数据给调度服务器。本实施例中，TETRA系统的车载信道机发送的场强信息数据值最大-51dBm，最小-113dBm，间隔值是2dBm。

另外，如图4所示，上述步骤S103具体包括：

步骤S401、调度服务器接收来自于车载电台的场强数据信息，并通过短数据路由器向车载电台回传接收是否成功的确认信息；

步骤S402、当接收不成功时，车载电台重新发送当前场强数据信息；

步骤S403、当接收成功时，调度服务器接收来自于ATS服务器发送的列车当前位置信息；

步骤S404、调度服务器保存所述场强数据信息以及列车当前位置信息。

本实施例中，调度服务器接收到场强数据信息后，还需进一步向车载电台回传是否接收成功的确认消息。若接收不成功，则车载电台重新发送当前场强数据信息，直至接收成功。然后调度服务器再接收来自于ATS服务器发送的列车当前位置信息并保存。通过设置这种接收确认机制，保证了正确检测漏感故障。

实施例二：

图2示出了本发明实施例提供的漏缆故障定位系统的结构图，包括控制平台1、车站基站2、漏缆3以及列车车载电台4，其中所述控制平台1包括包含短数据路由器11的集群交换机12、调度服务器13、ATS服务器14以及控制设备15；所述漏缆沿轨道线路铺设，每个车站基站通过有线传输通道G703接口或以太网接口与控制平台的集群交换机进行通信；敷设的漏缆将TETRA系统车站基站信号辐射出去实现无线信号沿轨道交通沿线的场强覆盖，漏缆通过馈线与车站基站RF接口连接。短数据路由器通过以太网接口与调度服务器双向通信，调度服务器与ATS服务器采用以太网接口或者RS422接口进行单向通信，调度服务器只接收ATS服务器传送的列车位置信息、车次号、车载电台ID信息，并不向ATS服务器发送信息。控制设备通过以太网接口与调度服务器通信，接收场强数据信息和列车位置信息，并据此确定漏缆故障点。其中，

所述车站基站1用于通过与之连接的漏缆辐射出场强信号；

所述列车车载电台4用于获取当前场强数据信息并上传至短数据路由器；

所述短数据路由器11用于接收来自列车车载电台的数据并上传至调度服务器；

所述调度服务器13用于接收来自于ATS服务器发送的列车当前位置信息以及短数据路由器发送的场强数据信息并保存；

所述控制设备15用于根据场强数据信息以及列车当前位置信息确定漏缆故障点。

优选的，所述调度服务器13还用于通过短数据路由器向列车车载电台发送信息上传指令，所述上传指令包括查询时间间隔，所述短数据路由器11还用于转发所述调度服务器下发的上传指令。

优选的，所述列车车载电台4包括车载信道机41以及与之连接主机控制盒42，其中主机控制盒42用于接收到信息上传指令后，向车载信道机发出查询指令，以及用于接收车载信道机发送的场强数据信息并以短消息方式发送至短数据路由器；所述车载信道机41用于接收到查询指令后每隔所述查询时间间隔获取当前场强数据信息。所述上传指令还包括车载电台ID、查询开始时间、查询结束时间，与所述车载电台ID对应的车载电台在所述查询开始时间与查询结束时间范围内，所述列车车载电台用于每隔所述查询时间间隔获取当前场强数据信息，并发送至数据路由器。

具体实现时，调度服务器接收来自于车载电台的场强数据信息，并通过短数据路由器向车载电台回传接收是否成功的确认信息；当接收不成功时，车载电台重新发送当前场强数据信息；当接收成功时，调度服务器接收来自于ATS服务器发送的列车当前位置信息；调度服务器保存所述场强数据信息以及列车当前位置信息。在实现漏缆故障定位时，首先控制设备设置场强阈值，若控制设备接收到的场强数据小于所述场强阈值时，对应接收到的列车当前位置信息为漏缆故障点。

综上，本发明在不需要增加设备和申请监测系统无线频率的情况下，通过优化资源配置来实现TETRA系统的无线覆盖漏缆的故障定位，并上报显示无线系统的实测场强数据，实现方案简单、可靠。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种漏缆故障定位方法，其特征在于，所述方法应用于漏缆故障定位系统，所述系统包括控制平台、车站基站、漏缆以及列车车载电台，其中所述控制平台包括包含短数据路由器的集群交换机、调度服务器、ATS服务器以及控制设备，所述漏缆故障定位方法包括下述步骤：

每个车站基站通过与之连接的漏缆辐射出场强信号；

列车车载电台获取当前场强数据信息并上传至短数据路由器；

调度服务器接收来自于ATS服务器发送的列车当前位置信息以及短数据路由器发送的场强数据信息并保存；

控制设备根据场强数据信息以及列车当前位置信息确定漏缆故障点；

其中所述列车车载电台获取当前场强数据信息并上传至短数据路由器步骤之前，还包括：

调度服务器通过短数据路由器向列车车载电台发送信息上传指令，所述上传指令包括查询时间间隔；

其中所述列车车载电台包括车载信道机以及与之连接的主机控制盒，所述列车车载电台获取当前场强数据信息并上传至短数据路由器步骤，具体包括：

主机控制盒接收到信息上传指令后，向车载信道机发出查询指令；

车载信道机每隔所述查询时间间隔获取当前场强数据信息；

主机控制盒将所述场强数据信息以短消息方式发送至短数据路由器；

所述上传指令还包括车载电台ID、查询开始时间、查询结束时间，与所述车载电台ID对应的车载电台在所述查询开始时间与查询结束时间范围内，列车车载电台每隔所述查询时间间隔获取当前场强数据信息，并发送至数据路由器；

所述调度服务器接收来自于ATS服务器发送的列车当前位置信息以及短数据路由器发送的场强数据信息并保存步骤，具体包括：

调度服务器接收来自于车载电台的场强数据信息，并通过短数据路由器向车载电台回传接收是否成功的确认信息；

当接收不成功时，车载电台重新发送当前场强数据信息；

当接收成功时，调度服务器接收来自于ATS服务器发送的列车当前位置信息；

调度服务器保存所述场强数据信息以及列车当前位置信息；

所述控制设备根据场强数据信息以及列车当前位置信息确定漏缆故障点步骤，具体包括：

设置场强阈值；

若控制设备接收到的场强数据小于所述场强阈值时，对应接收到的列车当前位置信息为漏缆故障点。

2.一种漏缆故障定位系统，其特征在于，所述系统包括控制平台、车站基站、漏缆以及列车车载电台，其中所述控制平台包括包含短数据路由器的集群交换机、调度服务器、ATS服务器以及控制设备；

所述车站基站用于通过与之连接的漏缆辐射出场强信号；

所述列车车载电台用于获取当前场强数据信息并上传至短数据路由器；

所述短数据路由器用于接收来自列车车载电台的数据并上传至调度服务器；

所述调度服务器用于接收来自于ATS服务器发送的列车当前位置信息以及短数据路由器发送的场强数据信息并保存；

所述控制设备用于根据场强数据信息以及列车当前位置信息确定漏缆故障点；

其中所述调度服务器还用于通过短数据路由器向列车车载电台发送信息上传指令，所述上传指令包括查询时间间隔，所述短数据路由器还用于转发所述调度服务器下发的上传指令；

所述列车车载电台包括车载信道机以及与之连接主机控制盒，其中主机控制盒用于接收到信息上传指令后，向车载信道机发出查询指令，以及用于接收车载信道机发送的场强数据信息并以短消息方式发送至短数据路由器；所述车载信道机用于接收到查询指令后每隔所述查询时间间隔获取当前场强数据信息；

所述上传指令还包括车载电台ID、查询开始时间、查询结束时间，与所述车载电台ID对应的车载电台在所述查询开始时间与查询结束时间范围内，所述列车车载电台用于每隔所述查询时间间隔获取当前场强数据信息，并发送至数据路由器。