CN105383523A - 一种铁路数字平面调车远程控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铁路数字平面调车远程控制系统及控制方法。包括机控器、手持台、区长台和远程控制终端。车站内既有的有线网络传输通道，将各站区长台统一连接到调度中心内的远程控制终端。连接方式为一个远程控制终端连接一个或多个区长台，视调度中心监控的车站数量而定。远程控制终端和区长台之间通过有线网络传输通道进行语音和数据的交换。区长台对调车组的部分控制功能可以上交给远程控制终端来操作，实现了调度中心远程监控调车组在调车场内作业的需求。该系统实现了调度员对平面调车场内作业的远程监控和调度，实现了调度中心远程监控调车组在调车场内作业的需求。

Description

一种铁路数字平面调车远程控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及一种铁路数字平面调车远程控制系统及控制方法。

背景技术

传统的平面调车系统包括区长台、机控器和手持台，手持台向机控器发送调车指令，指挥调车机运行。机控器接收调车指令后根据指令发出声光提示，司机眼见灯显，耳听语音，操作调车机的作业。机控器和手持台之间还可以通过语音联络。区长台位于地面信号楼内，负责管理调车场内的作业情况。每个调车组使用一个频率信道，设有一个机控器和多个手持台。调车场内如果有多个调车组同时作业，区长台就工作在扫描模式，哪个调车组需要呼叫区长台就发送一个呼叫信令，区长台扫描到呼叫信令之后停留在这个调车组的频率信道上，与调车组内的机控器和手持台通话，通话结束后区长台返回扫描状态。调车场内如果只有一个调车组在作业，区长台就工作在监听模式，可以随时与调车组进行通话联络，而且调车组的所有语音通话和调车指令都能通过区长台播放，供调车区长了解场内的调车作业情况。

随着铁路车站建设速度越来越快，车站规模越来越大，目前国内一些大中型编组场内都含有多个调车场，每个调车场都是由区长台管理场内的调车作业。各个调车场的区长台独立运作，不便于调车场之间的调度运行。而且大中型编组场都建设有调度中心，统一发布和管理调车作业单，各区长台分立工作的现状已不能满足车站调度集中的要求。

发明内容

本发明的目的是设计一种铁路数字平面调车远程控制系统及控制方法，其中的远程控制终端能够通过以太网接入调车区长台所在的局域网，并通过区长台实现切换监听/扫描模式、调节音量、发起和接收语音等业务，还可以向区长台查询并显示当前频点和工作状态。远程控制终端支持连接多个区长台，支持远程修改区长台频点和配置项，还具有工作日志记录和录音功能。

本发明为实现上述目的，是通过以下技术方案实现的：一种铁路数字平面调车远程控制系统，其特征在于：包括机控器、手持台、区长台和远程控制终端，远程控制终端安装在调度中心，供站调员使用，区长台安装在调车场的信号楼，两者之间的数据传输通过传输网络进行，区长台与机控器和手持台之间的语音和数据通信通过平面调车400MHz无线网络进行；

远程控制终端支持连接多个区长台，同时对这些区长台的工作状态进行监控和管理，远程控制终端工作在主控状态时，可以直接操控区长台进行监听/扫描模式切换、发起和接收语音等工作，相当于把区长台的工作职能移交给调度中心的远程控制终端来执行，站调员可以监听和管理调车组作业，并且能够直接与调车组内的机控器和手持台进行对话。

一种铁路数字平面调车远程控制系统的控制方法，其特征是：步骤如下，

远程控制终端在主控模式下，开机后进行初始化流程，执行步骤000：

步骤000，远程控制终端上电后，进行开机自检，自检通过后进入守候状态；

当区长台信道机接收语音呼叫后，区长台执行步骤100～103，远程控制终端执行步骤201～204：

步骤100，区长台信道机将400MHz无线网络上接收到的语音信号解压缩解码，转换成模拟语音信号，发送给区长台控制单元；

步骤101，控制单元将模拟语音信号数字化处理，转换成适合以太网传输的数字语音信号；

步骤102，控制单元将数字语音信号发送到网络接口单元；

步骤103，在控制单元的控制下，网络接口单元将数字语音信号通过IP地址发送给远程控制终端；

步骤201，远程控制终端从以太网上接收到数字语音信号，在平板电脑的控制下转换成模拟语音信号；

步骤202，平板电脑将模拟语音信号发送到控制单元底座；

步骤203，控制单元底座对模拟语音信号进行整形放大，发送到扬声器模块；

步骤204，在控制单元的控制下，模拟语音信号推动扬声器或听筒喇叭发声；

当远程控制终端摘机准备发起语音呼叫时，远程控制终端执行步骤210～213，区长台执行步骤100～103：

步骤210，远程控制终端的送受话器将MIC信号发送给控制单元底座；

步骤211，控制单元底座对MIC信号进行整形放大，发送给平板电脑；

步骤212，平板电脑对MIC信号进行数字化处理，转换成适合以太网传输的数字MIC信号；

步骤213，平板电脑将数字MIC信号通过IP地址发送给区长台的网络接口单元；

步骤110，区长台的网络接口单元接收到数字MIC信号，转发给控制单元；

步骤111，在控制单元的控制下，数字MIC信号转换成模拟MIC细化，转发给信道机单元；

步骤112，信道机单元对模拟MIC信号进行压缩编码，转换成适合400MHz无线网络传输信号；

步骤113，在信道机单元的控制下，400MHz无线网络传输信号被发送到天线端口上发射出去。

本发明的有益效果是：该系统在传统平面调车系统基础上新增远程控制终端设备，把区长台的部分控制功能通过有线传输网络延伸到调度中心，实现了调度员对平面调车场内作业的远程监控和调度，实现了调度中心远程监控调车组在调车场内作业的需求。

本发明采用现代化的网络传输控制技术大大提高了平面调车站场的管理效率，具有极大的市场推广价值。

附图说明

图1为本发明的系统组成框图；

图2为本发明远程控制终端的电路连接框图；

图3为本发明区长台的电路连接框图；

图4为本发明控制方法的流程图。

具体实施方式

为了更清楚的理解本发明，结合附图和实施例详细描述：

如图1所示，包括机控器、手持台、区长台和远程控制终端，远程控制终端安装在调度中心，供站调员使用，区长台安装在调车场的信号楼，两者之间的数据传输通过传输网络（车站局域网）进行，区长台与机控器和手持台之间的语音和数据通信通过平面调车400MHz无线网络进行。

远程控制终端支持连接多个区长台，同时对这些区长台的工作状态进行监控和管理。远程控制终端工作在主控状态时，可以直接操控区长台进行监听/扫描模式切换、发起和接收语音等工作，相当于把区长台的工作职能移交给调度中心的远程控制终端来执行，站调员可以监听和管理调车组作业，并且能够直接与调车组内的机控器和手持台进行对话。

如图2所示，远程控制终端包括带触摸屏的平板电脑、控制单元I和送受话器。

控制单元的各模块功能如下：

平板电脑用于实现人机交互操作，设有操作显示界面，用户通过界面上的按钮实现功能切换和选择，界面上还动态显示已连接区长台的工作状态信息，将送受话器接收的语音进行数字化处理发送到网络接口上，将网络接口接收到的数字语音信号还原成模拟语音后发送到控制单元I进行播放。

控制单元I负责将从平板电脑音频接口接收到的模拟语音信号进行功率放大后推动扬声器发声，还负责将送受话器获取的语音信号上传到平板电脑进行数字化处理。

送受话器负责获取语音信号，还有听筒可以播放声音。

控制单元I包括电源单元I、音频模块、对外接口模块、扬声器。

电源单元I用于在将外部供电的220V交流电源转换成直流13.8V，供平板电脑和音频模块使用。

音频模块，用于将从平板电脑发出的模拟语音信号进行整理放大后推动扬声器或送受话器的耳机听筒发声，并将送受话器接收的MIC话音信号整理放大后发送给平板电脑。

对外接口模块，用于连接供电电缆、维护电缆等外部设备。

扬声器用于发出声音。

如图3所示，区长台包括信道机单元、控制单元II、显示单元、电源单元II、网络接口单元和按键单元。

信道机单元主要负责将400MHz网络天线接口上接收到的数据信号进行解析，并将解析后的模拟信号传送给控制单元II，负责将控制单元II发来的模拟信号进行编码压缩并打包发射到天线接口上。

控制单元II主要负责将信道机单元发来的模拟语音信号数字化处理，转换成适合以太网传输的数据信号，将网络接口单元传来的数据信号还原成模拟语音信号，发送给信道机单元；根据按键单元的输入信号做出相应响应；控制显示单元液晶屏进行状态显示。

显示单元主要用于显示区长台的工作状态信息。

电源单元II用于向信道机单元和控制单元II提供稳定的供电。

网络接口单元负责与以太网进行数据交换。

按键单元负责接收用户输入按键信息，发送给控制单元II。

如图4所示，一种铁路数字平面调车远程控制系统的控制方法，步骤如下：

远程控制终端在主控模式下，开机后进行初始化流程，执行步骤000：

步骤000，远程控制终端上电后，进行开机自检，自检通过后进入守候状态；

当区长台信道机接收语音呼叫后，区长台执行步骤100～103，远程控制终端执行步骤201～204：

步骤100，区长台信道机将400MHz无线网络上接收到的语音信号解压缩解码，转换成模拟语音信号，发送给区长台控制单元II。

步骤101，控制单元II将模拟语音信号数字化处理，转换成适合以太网传输的数字语音信号。

步骤102，控制单元II将数字语音信号发送到网络接口单元。

步骤103，在控制单元II的控制下，网络接口单元将数字语音信号通过IP地址发送给远程控制终端。

步骤201，远程控制终端从以太网上接收到数字语音信号，在平板电脑的控制下转换成模拟语音信号。

步骤202，平板电脑将模拟语音信号发送到控制单元I。

步骤203，控制单元I对模拟语音信号进行整形放大，发送到扬声器模块。

步骤204，在控制单元I的控制下，模拟语音信号推动扬声器或听筒喇叭发声。

当远程控制终端摘机准备发起语音呼叫时，远程控制终端执行步骤210～213，区长台执行步骤100～103：

步骤210，远程控制终端的送受话器将MIC信号发送给控制单元I。

步骤211，控制单元I对MIC信号进行整形放大，发送给平板电脑。

步骤212，平板电脑对MIC信号进行数字化处理，转换成适合以太网传输的数字MIC信号。

步骤213，平板电脑将数字MIC信号通过IP地址发送给区长台的网络接口单元。

步骤110，区长台的网络接口单元接收到数字MIC信号，转发给控制单元II。

步骤111，在控制单元II的控制下，数字MIC信号转换成模拟MIC细化，转发给信道机单元。

步骤112，信道机单元对模拟MIC信号进行压缩编码，转换成适合400MHz无线网络传输信号。

步骤113，在信道机单元的控制下，400MHz无线网络传输信号被发送到天线端口上发射出去。

本发明利用车站内既有的有线网络传输通道，将各站区长台统一连接到调度中心内的远程控制终端。连接方式为一个远程控制终端连接一个或多个区长台，视调度中心监控的车站数量而定。远程控制终端和区长台之间通过有线网络传输通道进行语音和数据的交换。区长台对调车组的部分控制功能可以上交给远程控制终端来操作，实现了调度中心远程监控调车组在调车场内作业的需求。

以上流程仅用于说明本发明的技术方案而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

根据上述说明，结合本领域技术可实现本发明的方案。

Claims (3)

1.一种铁路数字平面调车远程控制系统，其特征在于：包括机控器、手持台、区长台和远程控制终端，远程控制终端安装在调度中心，供站调员使用，区长台安装在调车场的信号楼，两者之间的数据传输通过传输网络进行，区长台与机控器和手持台之间的语音和数据通信通过平面调车400MHz无线网络进行；

远程控制终端支持连接多个区长台，同时对这些区长台的工作状态进行监控和管理，远程控制终端工作在主控状态时，可以直接操控区长台进行监听/扫描模式切换、发起和接收语音等工作，相当于把区长台的工作职能移交给调度中心的远程控制终端来执行，站调员可以监听和管理调车组作业，并且能够直接与调车组内的机控器和手持台进行对话。

2.一种铁路数字平面调车远程控制系统，其特征在于：所述远程控制终端包括平板电脑、控制单元I和送受话器，

平板电脑用于实现人机交互操作，设有操作显示界面，用户通过界面上的按钮实现功能切换和选择，界面上还动态显示已连接区长台的工作状态信息，将送受话器接收的语音进行数字化处理发送到网络接口上，将网络接口接收到的数字语音信号还原成模拟语音后发送到控制单元I进行播放；

控制单元I负责将从平板电脑音频接口接收到的模拟语音信号进行功率放大后推动扬声器发声，还负责将送受话器获取的语音信号上传到平板电脑进行数字化处理；

送受话器负责获取语音信号，还有听筒可以播放声音；

控制单元I包括电源单元I、音频模块、对外接口模块、扬声器；

电源单元I用于在将外部供电的220V交流电源转换成直流13.8V，供平板电脑和音频模块使用；

音频模块，用于将从平板电脑发出的模拟语音信号进行整理放大后推动扬声器或送受话器的耳机听筒发声，并将送受话器接收的MIC话音信号整理放大后发送给平板电脑；

对外接口模块，用于连接供电电缆、维护电缆等外部设备；

扬声器用于发出声音；

所述区长台包括信道机单元、控制单元II、显示单元、电源单元II、网络接口单元和按键单元，

信道机单元主要负责将400MHz网络天线接口上接收到的数据信号进行解析，并将解析后的模拟信号传送给控制单元II，负责将控制单元II发来的模拟信号进行编码压缩并打包发射到天线接口上；

控制单元II主要负责将信道机单元发来的模拟语音信号数字化处理，转换成适合以太网传输的数据信号，将网络接口单元传来的数据信号还原成模拟语音信号，发送给信道机单元；根据按键单元的输入信号做出相应响应；控制显示单元液晶屏进行状态显示；

显示单元主要用于显示区长台的工作状态信息；

电源单元II用于向信道机单元和控制单元II提供稳定的供电；

网络接口单元负责与以太网进行数据交换；

按键单元负责接收用户输入按键信息，发送给控制单元II。

3.一种铁路数字平面调车远程控制系统的控制方法，其特征是：步骤如下，

远程控制终端在主控模式下，开机后进行初始化流程，执行步骤000：

步骤000，远程控制终端上电后，进行开机自检，自检通过后进入守候状态；

当区长台信道机接收语音呼叫后，区长台执行步骤100～103，远程控制终端执行步骤201～204：

步骤100，区长台信道机将400MHz无线网络上接收到的语音信号解压缩解码，转换成模拟语音信号，发送给区长台控制单元；

步骤101，控制单元将模拟语音信号数字化处理，转换成适合以太网传输的数字语音信号；

步骤102，控制单元将数字语音信号发送到网络接口单元；

步骤103，在控制单元的控制下，网络接口单元将数字语音信号通过IP地址发送给远程控制终端；

步骤201，远程控制终端从以太网上接收到数字语音信号，在平板电脑的控制下转换成模拟语音信号；

步骤202，平板电脑将模拟语音信号发送到控制单元底座；

步骤203，控制单元底座对模拟语音信号进行整形放大，发送到扬声器模块；

步骤204，在控制单元的控制下，模拟语音信号推动扬声器或听筒喇叭发声；

当远程控制终端摘机准备发起语音呼叫时，远程控制终端执行步骤210～213，区长台执行步骤100～103：

步骤210，远程控制终端的送受话器将MIC信号发送给控制单元底座；

步骤211，控制单元底座对MIC信号进行整形放大，发送给平板电脑；

步骤212，平板电脑对MIC信号进行数字化处理，转换成适合以太网传输的数字MIC信号；

步骤213，平板电脑将数字MIC信号通过IP地址发送给区长台的网络接口单元；

步骤110，区长台的网络接口单元接收到数字MIC信号，转发给控制单元；

步骤111，在控制单元的控制下，数字MIC信号转换成模拟MIC细化，转发给信道机单元；

步骤112，信道机单元对模拟MIC信号进行压缩编码，转换成适合400MHz无线网络传输信号；

步骤113，在信道机单元的控制下，400MHz无线网络传输信号被发送到天线端口上发射出去。