CN111030724A - 一种支持对码功能的平调系统实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种支持对码功能的平调系统实现方法。机车台开机后，默认对码模式关闭，即普通模式；按下机车台界面显示对码按键，激活并进入对码模式，如超过20s没收到调车长的任意信令，机车台则显示“对码失败”，并关闭对码模式，机车台以普通模式工作；20s内收到调车长的任意信令，机车台记录此调车长的ID，即认为对码成功；机车台收到的每一条信令都会比对ID，经比对后播放记录ID调车长手持台发送的信令，并发送回执。采用支持对码功能的平调系统，避免了多个调车组在同一通信频道内，机车驾驶员会接收到多位调车长手持台的信令，造成通信混乱危害作业安全问题。保障了调车长的唯一性，实现了调车长手持台与机车台的一对一使用。
Description
技术领域
本发明涉及铁路平调通信设备，特别涉及一种支持对码功能的平调系统实现方法。
背景技术
铁路平面无线调车系统（简称：平调系统）是基于无线电台加装控制软、硬件，实时传送铁路车辆平面交叉编组调车连挂作业所需各种色灯信令与语言提示、通信与信号一体化的车辆编组调度的信息与控制系统。铁路平面无线调车系统包含调车长手持台和机车台。调车长手持台是一种双向移动无线通信设备，在平调系统中主要担负着无线对讲和信令收发以及提供位置信息等功能，机车台作用包括双向移动无线通信，信令及调单接收等功能。在铁路平调现场作业中，调车长手持台、机车台工作于同一通信频道内，调车长通过调车手持台发送调车信令，机车台接收信令后语音播放信令内容并点亮相应色灯，机车驾驶员根据机车台接收的信令驾驶机车。实际铁路平面调车现场作业中，在同一调车场内，有多个调车组同时作业，如多个调车组在同一通信频道内，机车驾驶员会接收到多位调车长手持台的信令，造成通信混乱危害作业安全。
发明内容
鉴于现有技术存在的问题和缺陷，本发明的目的是：为避免在同一通信频道内，驾驶员接收其他调车长发出的调车信令，保障调车长的唯一性，实现调车长手持台与机车台的一对一使用，特别提供一种支持对码功能的平调系统实现方法。
本发明采取的技术方案是：一种支持对码功能的平调系统实现方法，其特征在于，所述平调系统包括与调车长手持台和多个其他手持台远程连接的机车台，所述实现方法有以下步骤：
（1）、机车台开机后，默认对码模式关闭，即为普通模式，普通模式时，机车台显示并播放接收到的所有信令。
（2）、机车台待机界面显示“对码”按键，按下“对码”按键，激活并进入对码模式。
（3）、界面弹出等待对码信息框20s，如超过20s，则没收到调车长的任意信令，机车台则显示“对码失败”，并关闭对码模式，机车台以普通模式工作。
（4）、20s内收到调车长手持台的任意信令，机车台记录此调车长手持台的ID，即认为对码成功并显示“对码成功”。
（5）、机车台对收到调车长手持台的每一条信令进行比对ID，如果信令ID与记录ID一致，则播放调车长手持台发送的信令，并发送回执；调车长手持台收到回执。
（6）、经比对的信令若为非记录ID则忽略信令。
本发明所述调车长手持台包括第一MCU处理器，第一MCU处理器采用TI公司的型号为OMAPL138芯片，电池通过降压稳压器分别连接第一MCU处理器、第一Flash存储芯片、第一音频模块、第一喇叭和第一LCD显示屏，同时电池连接信道机，第一音频模块分别连接第一麦克和第一喇叭，第一MCU处理器分别通过I/O引脚连接第一音频模块、第一LCD显示屏、第一按键和第一Flash存储芯片，第一MCU处理器通过串口连接信道机。
本发明所述机车台包括第二MCU处理器，第二MCU处理器采用NXP公司的型号为LPC4357芯片，DC-DC电源分别连接第二MCU处理器、第二Flash存储芯片、指示灯、第二音频模块、第二喇叭和第二LCD显示屏，同时DC-DC电源连接信道机，第二音频模块分别连接第二麦克和第二喇叭，第二MCU处理器分别通过I/O引脚连接第二音频模块、第二LCD显示屏、第二按键和第二Flash存储芯片，第二MCU处理器通过串口连接信道机。。
本发明所产生的有益效果是：采用支持对码功能的平调系统，避免了多个调车组在同一通信频道内，机车驾驶员会接收到多位调车长手持台的信令，造成通信混乱危害作业安全问题。保障了调车长的唯一性，实现了调车长手持台与机车台的一对一使用。
附图说明
图1是平调车系统硬件原理框图；
图2是图1中调车长手持台电路示意图；
图3是图1中机车台电路示意图；
图4是本发明的控制程序流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明：
如图1、图2、图3所示，本发明采用的平调系统包括与调车长手持台和多个其他手持台远程连接的机车台。机车台包括第二MCU处理器，第二MCU处理器采用NXP公司的型号为LPC4357芯片，DC-DC电源分别连接第二MCU处理器、第二Flash存储芯片、指示灯、第二音频模块、第二喇叭和第二LCD显示屏，同时DC-DC电源连接信道机，第二音频模块分别连接第二麦克和第二喇叭，第二MCU处理器分别通过I/O引脚连接第二音频模块、第二LCD显示屏、第二按键和第二Flash存储芯片，第二MCU处理器通过串口连接信道机。
DC-DC电源可将机车提供的DC110V稳定输出为多路DC电压，为整机提供所需的各种工作电压。
第二MCU处理器负责数据处理，可通过自身的丰富接口与各模块实现数据交互。
第二存储芯片存储有整机控制程序，也可存储调车长手持台ID信息，并具有掉电数据不丢失功能，MCU处理器通过I/O引脚与存储芯片数据交互。
信道机通过串口与第二MCU处理器实现数据交互。可将接收到的射频信号解调为数字信号，提供给第二MCU处理器；也可将MCU发出的数字信号调制为射频信号发送出去。
指示灯可将信令的驾驶指令通过红、黄、绿三色灯显示出来，可通过不同色灯的组合，显示出：启动、推进、减速、车距、停车等信息，第二MCU处理器通过I/O引脚将指令发送给指示灯。
第二按键负责将机车驾驶员的控制指令输入到MCU处理器，第二按键通过第二MCU处理器的I/O引脚发送控制指令。
第二音频模块可将机车驾驶员使用第二麦克发送的模拟语音信息解调为数字语音信息，发送给第二MCU处理器；也可将接收到的数字语音信息调制为模拟语音信息，通过第二喇叭播放给机车驾驶员。第二MCU处理器通过I/O引脚与第二音频模块数据交互。
第二LCD显示屏可显示机控器的工作状态、信道信息、音量、电量信息、调车作业单信息，第二MCU处理器通过I/O引脚将数据发送给第二LCD显示屏。
机车台组成为：电源、第二MCU处理器、第二存储芯片、信道机、指示灯、第二按键、第二音频模块、第二麦克、第二喇叭、第二LCD显示屏。其中，电源为DC-DC电源，输入为DC110V，可输出DC12V、DC7.4V、DC3.3V。第二MCU处理器采用NXP公司的型号为LPC4357芯片，是32位内核为Cortex-M4的ARM处理器，运行速率为204MHz，包含142个I/O引脚及3个串口，工作电压为DC3.3V。第二存储芯片采用Flash芯片，具有512MB存储空间，工作电压为DC3.3V。信道机负责射频调制解调，工作电压为7.4V。指示灯包含红、黄、绿三色灯，工作电压为DC12V。第二按键为六按键阵列，为无源模块。第二音频模块具有音频收发调制功能，工作电压为DC3.3V。第二麦克可将音频差分采集。第二喇叭为4W功放，工作电压为DC12V。第二LCD显示屏为4.5寸显示屏，工作电压为DC12V。
如图2所示，调车长手持台包括第一MCU处理器，第一MCU处理器采用TI公司的型号为OMAPL138芯片，电池通过降压稳压器分别连接第一MCU处理器、第一Flash存储芯片、第一音频模块、第一喇叭和第一LCD显示屏，同时电池连接信道机，第一音频模块分别连接第一麦克和第一喇叭，第一MCU处理器分别通过I/O引脚连接第一音频模块、第一LCD显示屏、第一按键和第一Flash存储芯片，第一MCU处理器通过串口连接信道机。
调车长手持台组成为：电池、稳压降压器、第一MCU处理器、第一存储芯片、信道机、第一按键、第一音频模块、第一麦克、第一喇叭、第一LCD显示屏。其中，电池为标称电压DC7.4V，容量2060mAh。稳压降压器可输出DC5V、DC3.3V、DC1.8V。第一MCU处理器采用TI公司的型号为OMAPL138芯片，是32位浮点DSP+ARM双核处理器，运行速率为456MHz，包含144个I/O引脚及3个串口，工作电压为DC1.8V。第一存储芯片采用Flash芯片，具有512MB存储空间，工作电压为DC3.3V。
信道机负责射频调制解调，工作电压为7.4V。按键为15按键阵列，为无源模块。第一音频模块具有音频收发调制功能，工作电压为DC3.3V。第一麦克可将音频差分采集。第一喇叭为2.4W功放，工作电压为DC7.4V。第一LCD显示屏为2.5寸显示屏，工作电压为DC5V。
电池为锂聚合物电池，可多次充放电。
稳压降压器可将电池的DC7.4V供电转换为多路DC电压输出，为整机提供所需的各种工作电压。
第一MCU处理器负责数据处理，可通过自身的丰富接口与各模块实现数据交互。
第一存储芯片存储有整机控制程序及调车长手持台ID信息，并具有掉电数据不丢失功能，第一MCU处理器通过I/O引脚与存储芯片数据交互。
信道机通过串口与第一MCU处理器实现数据交互。可将接收到的射频信号解调为数字信号，提供给第第一MCU处理器；也可将MCU发出的数字信号调制为射频信号发送出去。
第一按键负责将机车驾驶员的控制指令输入到第一MCU处理器，第一按键通过第一MCU处理器的I/O引脚发送控制指令。
第一音频模块可将机车驾驶员使用第一麦克发送的模拟语音信息解调为数字语音信息，发送给第一MCU处理器；也可将接收到的数字语音信息调制为模拟语音信息，通过第一喇叭播放给机车驾驶员。第一MCU处理器通过I/O引脚与第一音频模块数据交互。
第一LCD显示屏可显示机控器的工作状态、信道信息、音量、电量信息、调车作业单信息，第一MCU处理器通过I/O引脚将数据发送给第一LCD显示屏。
本系统控制流程如图4所示。机车台开机后，默认对码模式关闭，即普通模式。普通模式时，机车台显示接收到的所有信令。机车台待机界面显示“对码”按键，按下“对码”按键，激活并进入对码模式，界面弹出等待对码信息框20s，如超过20s没收到调车长的任意信令，机车台则显示“对码失败”，并关闭对码模式，机车台以普通模式工作。20s内收到调车长的任意信令，机车台记录此调车长的ID，即认为对码成功并显示“对码成功”。此时机车台收到的每一条信令都会比对ID，经比对后播放记录ID调车长手持台发送的信令，并发送回执；经比对信令为非记录ID则忽略信令。关机后对码仍然有效，重新进入对码模式后可更改记录ID。
Claims (3)
1.一种支持对码功能的平调系统实现方法，其特征在于，所述平调系统包括与调车长手持台和多个其他手持台远程连接的机车台，所述实现方法有以下步骤：
（1）、机车台开机后，默认对码模式关闭，即为普通模式，普通模式时，机车台显示并播放接收到的所有信令；
（2）、机车台待机界面显示“对码”按键，按下“对码”按键，激活并进入对码模式；
（3）、界面弹出等待对码信息框20s，如超过20s，则没收到调车长的任意信令，机车台则显示“对码失败”，并关闭对码模式，机车台以普通模式工作；
（4）、20s内收到调车长手持台的任意信令，机车台记录此调车长手持台的ID，即认为对码成功并显示“对码成功”；
（5）、机车台对收到调车长手持台的每一条信令进行比对ID，如果信令ID与记录ID一致，则播放调车长手持台发送的信令，并发送回执；调车长手持台收到回执；
（6）、经比对的信令若为非记录ID则忽略信令。
2.根据权利要求1所述的一种支持对码功能的平调系统实现方法，其特征在于，所述调车长手持台包括第一MCU处理器，第一MCU处理器采用TI公司的型号为OMAPL138芯片，电池通过降压稳压器分别连接第一MCU处理器、第一Flash存储芯片、第一音频模块、第一喇叭和第一LCD显示屏，同时电池连接信道机，第一音频模块分别连接第一麦克和第一喇叭，第一MCU处理器分别通过I/O引脚连接第一音频模块、第一LCD显示屏、第一按键和第一Flash存储芯片，第一MCU处理器通过串口连接信道机。
3.根据权利要求1所述的一种支持对码功能的平调系统实现方法，其特征在于，所述机车台包括第二MCU处理器，第二MCU处理器采用NXP公司的型号为LPC4357芯片，DC-DC电源分别连接第二MCU处理器、第二Flash存储芯片、指示灯、第二音频模块、第二喇叭和第二LCD显示屏，同时DC-DC电源连接信道机，第二音频模块分别连接第二麦克和第二喇叭，第二MCU处理器分别通过I/O引脚连接第二音频模块、第二LCD显示屏、第二按键和第二Flash存储芯片，第二MCU处理器通过串口连接信道机。
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