CN111114590B - 一种列车位置报警系统的报警距离控制方法 - Google Patents
一种列车位置报警系统的报警距离控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111114590B CN111114590B CN202010015915.5A CN202010015915A CN111114590B CN 111114590 B CN111114590 B CN 111114590B CN 202010015915 A CN202010015915 A CN 202010015915A CN 111114590 B CN111114590 B CN 111114590B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data packet
- node
- alarm
- communication node
- terminal node
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 128
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 26
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 19
- QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N chloralodol Chemical compound CC(O)(C)CC(C)OC(O)C(Cl)(Cl)Cl QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 16
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 38
- 230000010267 cellular communication Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
- B61L23/06—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for warning men working on the route
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
- B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本发明公开了一种列车位置报警系统的报警距离控制方法，包括：终端节点使用第一信道接收来自于主网络的报警数据包，并判断该报警数据包是否来自于首通讯节点，如果不是则终端节点获取该报警数据包中的里程信息ADDR1，切换到第二信道，终端节点判断第二信道当前是否处于空闲状态，如果是则终端节点向主网络发送位置查询请求，并判断是否接收到来自主网络的位置查询响应，如果是则终端节点统计从当前时刻开始的预设时间内从主网络接收到的所有位置查询响应。本发明能解决现有列车位置报警系统报警信号传输距离过远，导致距离列车较远的施工人员因接收到报警信息并过早离开铁路施工路段，从而耽误铁路施工进度的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于铁路运营安全技术领域，更具体地，涉及一种列车位置报警系统的报警距离控制方法。
背景技术
在当前铁路信息化建设的快速发展下，列车位置报警系统已经在铁路运营防护中得到了日益广泛的使用，其可以检测列车是否到来，从而提醒铁路现场的施工人员及时避让，以避免列车撞人事故的发生。
然而，现有的列车位置报警系统均存在一些不可忽略的技术问题：首先，该列车位置报警系统的报警信号传输距离过远，使得距离列车较远的施工人员也会接收到报警信息并因此过早离开铁路施工路段，从而耽误铁路施工进度；此外，即使一些系统能够有效地控制报警信息的传输跳数，但在施工人员移动的情况下，该系统无法对施工人员进行定位，从而影响了该系统的应用。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种列车位置报警系统的报警距离控制方法，其目的在于，解决现有列车位置报警系统报警信号传输距离过远，导致距离列车较远的施工人员因接收到报警信息并过早离开铁路施工路段，从而耽误铁路施工进度的技术问题，以及无法对施工人员进行定位，从而影响了该系统大规模应用的技术问题。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种列车位置报警系统的报警距离控制方法，是应用在包括首通讯节点、多个中间通讯节点、尾通讯节点、以及多个终端节点的列车位置报警系统中，其中首通讯节点、多个中间通讯节点、尾通讯节点依次组成主网络，所述报警距离控制方法包括以下步骤：
(1)终端节点使用第一信道接收来自于主网络的报警数据包，并判断该报警数据包是否来自于首通讯节点，如果是则终端节点通过语音信号播报该首通讯节点的里程信息，然后过程结束，否则进入步骤(2)；
(2)终端节点获取该报警数据包中的里程信息ADDR1，切换到第二信道；
(3)设置计数器i＝0；
(4)判断计数器i是否大于预设阈值，如果是则终端节点通过语音信号播报里程信息ADDR1，然后过程结束，否则转入步骤(5)；
(5)终端节点判断第二信道当前是否处于空闲状态，如果是则进入步骤(6)，则终端节点持续等待，并重复本步骤的判断过程；
(6)终端节点向主网络发送位置查询请求，并判断是否接收到来自主网络的位置查询响应，如果是则进入步骤(8)，否则进入步骤(7)；
(7)设置i＝i+1，终端节点等待预设时延，并返回步骤(4)；
(8)终端节点统计从当前时刻开始的预设时间内从主网络接收到的所有位置查询响应，从所有位置查询响应中提取对应节点的里程信息，对这些里程信息按照从小到大的顺序进行排序，取排序结果中的一个中间值ADDR2，并根据中间值ADDR2和步骤(2)获取的里程信息ADDR1计算二者差值的绝对值ADDR＝|ADDR2-ADDR1|；
(9)终端节点判断步骤(8)得到的绝对值是否小于预设阈值，如果是则终端节点通过语音信号播报里程信息ADDR1，过程结束，否则过程结束。
优选地，报警数据包中包括主网络中各个节点的ID、以及各个节点的里程信息，其中里程信息用于指示该节点的当前位置。
优选地，第一信道和第二信道的工作频点不同，第一信道和第二信道的工作频点范围都是410MHZ到440MHz。
优选地，预设时延的取值范围是30到80毫秒，预设时间的取值范围是300到800毫秒，步骤(4)中预设阈值的取值范围是2到5，步骤(9)中预设阈值的取值范围是3到5公里。
优选地，主网络中的各个通讯节点之间是以LoRa透传方式进行通信，各个通讯节点以LoRa透传方式、并使用第一信道向其对应的终端节点传输轮询数据包和报警数据包，且终端节点以LoRa透传方式、并使用第二信道向其对应的通讯节点传输应答数据包，从而共同组成一个局域网络，首通讯节点在检测到列车到来时生成报警数据包，通过Lora接力透传的方式、并在主网络中使用第一信道将报警数据包传输到尾通讯节点。
优选地，首通讯节点用于使用其动态工作表维护所在局域网的工作状态，根据该动态工作表生成轮询数据包，并在检测到该节点处有列车到来时生成报警数据包，首通讯节点的动态工作表包括通讯节点信息表和终端节点信息表，通讯节点信息表用于监测和维护每个通讯节点的当前状态及其对应的终端节点，终端节点信息表用于监测和维护每个终端节点的在线状态、终端节点对应的中间通讯节点、以及终端节点收到报警数据包的信息、以及终端节点确认收到报警数据包的信息。
优选地，报警数据包包括报警里程坐标字段，用于指示当前列车所在位置，即检测到列车当前位置的通讯节点所在的铁路里程编号，轮询数据包用于对终端节点信息表中的终端节点进行轮询，并包括当前首通讯节点字段，当前首通讯节点字段用于指示主网络当前的首通讯节点的编号，应答数据包用于将终端节点在线状态、收到报警数据包的信息、以及确认收到报警数据包的信息传输给其对应的通讯节点，且包括在线状态字段、是否收到报警字段、以及是否确认报警字段，其中在线状态字段用于指示终端节点是否在线，是否收到报警字段用于指示该终端节点是否收到了报警数据包，是否确认报警字段用于指示终端节点是否对该报警数据包进行确认。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
1、由于本发明通过获取里程信息ADDR1和ADDR2，并通过计算二者的差值的绝对值并与阈值进行比较，从而确定开始通过语音信号播报的里程信息ADDR1，进而有效控制列车到达时的报警时间，克服了现有列车位置报警系统因远距离报警导致施工人员过早离开施工现场、进而耽误施工进度的技术问题；
2、本发明可随时从主网络获取多个位置查询响应，并通过对其中包含的节点的里程信息排序、并取排序结果中的中间值来确定终端节点的位置，即铁路施工人员的位置；
3、由于本发明是基于LoRa网络实现，其能够在没有GPS、移动信号的环境中对施工人员进行定位，因此本发明能够广泛应用在隧道和无人区等环境中。
附图说明
图1本发明应用到的基于LoRa局域网的列车位置报警系统的示意图。
图2是本发明列车位置报警系统的报警距离控制方法的流程图。
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。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示，本发明提供了一种基于LoRa局域网的列车位置报警系统，包括：首通讯节点1、多个中间通讯节点2、尾通讯节点3、以及多个终端节点4，其中首通讯节点1、多个中间通讯节点2、尾通讯节点3依次组成一个链接的双向网络(将这个链接的双向网络称为主网络)，主网络中的各个通讯节点之间是以LoRa透传方式进行通信；各个通讯节点以LoRa透传方式、并使用第一信道向其对应的终端节点4传输轮询数据包和报警数据包，且终端节点4以LoRa透传方式、并使用第二信道向其对应的通讯节点传输应答数据包，从而共同组成一个局域网络，首通讯节点1在检测到列车到来时生成报警数据包，通过Lora接力透传的方式、并在主网络中使用第一信道将报警数据包传输到尾通讯节点。
在本发明中，所使用的第一信道和第二信道的工作频点是不同的，第一信道的工作频点范围是410MHz到440MHz(优选为410MHz)，第二信道的工作频点范围是410MHZ到440MHz(优选为420MHz)。
终端节点4为用户手持设备或读表设备，也可以根据用户不同的需求来定义不同的终端节点4。
首通讯节点1用于使用其动态工作表维护所在局域网的工作状态，并根据该动态工作表生成轮询数据包，在检测到该节点处有列车到来时生成报警数据包。
如下表1所示，首通讯节点1的动态工作表包括通讯节点(包括用于首通讯节点1、中间通讯节点2、尾通讯节点3)信息表和终端节点信息表。进一步优选地，动态工作表还可包括用户自定义数据表，用于根据用户的不同需求维护用户所需数据。
表1
通讯节点信息表用于监测和维护通讯节点(即首通讯节点1、中间通讯节点2、以及尾通讯节点3)的当前状态(即正常工作或是出现故障)及其对应的终端节点4。
终端节点信息表用于监测和维护每个终端节点4的在线状态、终端节点4对应的通讯节点以及终端节点4收到报警数据包的信息、以及终端节点4确认收到报警数据包的信息。
报警数据包包括数据包头字段、数据包类型字段、报警里程坐标字段、以及校验码字段。
其中，数据包头字段用于指示主网络中通讯节点的地址、数据包的方向、以及数据包号等数据包基本信息，例如某个数据包头字段为00001111，其中前四位0000表示节点在主网络中的地址，第五位1表示数据包方向是从主节点1到尾节点3，最后三位111表示数据包本身的编号。
数据包类型字段用于指示通讯中的通讯节点所使用的数据包类型。可选地，可根据具体用户需求提供其他的数据包类型。局域网内可以允许不同的数据包之间进行通信和信息交互，也可以根据不同的数据包类型做出相应的响应动作。
报警里程坐标字段用于指示当前列车所在位置，即检测到列车当前位置的通讯节点所在的铁路里程编号。
校验码字段用于指示对局域网中通讯节点之间传输的数据进行加密和校验所采用的方式(例如循环冗余校验算法，即CRC)。
轮询数据包用于对终端节点信息表中的终端节点4进行轮询，
轮询数据包包括数据包头字段、数据包类型字段、当前首通讯节点字段、以及校验码字段。
其中，数据包头字段、数据包类型字段、校验码字段和上述的报警数据包相同，当前首通讯节点字段用于指示主网络当前的首通讯节点的编号。
应答数据包用于将终端节点4在线状态、收到报警数据包的信息、以及确认收到报警数据包的信息传输给其对应的通讯节点。
应答数据包包括数据包头字段、数据包类型字段、在线状态字段、是否收到报警字段、是否确认报警字段、以及校验码字段。
其中，数据包头字段、数据包类型字段、以及校验码字段和上述的报警数据包相同，在线状态字段用于指示终端节点是否在线，是否收到报警字段用于指示该终端节点是否收到了报警数据包，是否确认报警字段用于指示终端节点是否对该报警数据包进行确认。
首通讯节点1还用于将动态工作表中内容存储在本地工作日志，并根据需要将本地工作日志上传到服务器。
首通讯节点1包括第一列车检测模块11、第一LoRa无线模块12、第二LoRa无线模块13、第一存储模块15、第一蜂窝通讯模块16、第一电量检测模块17、以及第一ARM微处理器模块18。
第一列车检测模块11用于接收列车检测传感器(其设置在铁轨附近，也可以设置在铁轨上)发送的电信号，并将该电信号转换为数字信号。
具体而言，列车检测传感器可以是磁电转换传感器、红外检测传感器、声光检测传感器、光电检测传感器，并可以根据不同的应用需求来选择不同的列车检测传感器。
第一LoRa无线模块12用于使用第一信道实现从首通讯节点1到主网络中其余的通讯节点、以及终端节点4的轮询数据包和报警数据包传输。
第二LoRa无线模块13用于使用第二信道接收从其下一个中间通讯节点2发送的辅助轮询数据包、辅助报警数据包和报警静默数据包，以及终端节点4发送到首通讯节点1的应答数据包；
辅助轮询数据包包括数据包头字段、数据包类型字段、终端在线状态字段、以及校验码字段。
报警静默数据包用于使接收到该数据包的通讯节点，在一段时间内停止发送或转发报警数据包。报警静默数据包包括数据包头字段、数据包类型字段、终端收到报警字段、终端确认收到报警字段、以及校验码字段。
其中，数据包头字段、数据包类型字段、校验码字段和上述的报警数据包相同，终端在线状态字段用于指示终端节点当前是否处于在线状态，终端收到报警字段用于指示终端节点收到报警数据包，终端确认报警字段用于指示终端节点确认接收到报警数据包。
辅助报警数据包包括数据包头字段、数据包类型字段、线路是否空闲字段、确认报警字段、以及校验码字段。
其中，数据包头字段、数据包类型字段、以及校验码字段和上述的报警数据包相同，线路空闲字段用于指示列车是否已经离开，确认报警字段用于指示终端节点收到报警数据包的信息、以及终端节点确认收到报警数据包的信息。
第一存储模块15用于存储首通讯节点1的本地工作日志。
第一蜂窝通讯模块16与服务器(未示出)通信，用于定时将首通讯节点1的本地工作日志传送给服务器。
第一电量检测模块17用于监测首通讯节点1的电池电量使用情况。
第一ARM微处理器模块18用于对第一列车检测模块11、第一LoRa无线模块12、第二LoRa无线模块13、第一存储模块15、第一蜂窝通讯模块16、以及第一电量检测模块17进行控制。
中间通讯节点2用于在检测到该节点处有列车到来时，对来自首通讯节点1的报警数据包进行更新，并将更新后的报警数据包传递给主网络中该中间通讯节点2的下一个通讯节点、以及其对应的终端节点4。
其中，在向其下一个通讯节点传送报警数据包的同时，该中间通讯节点2通过第二信道向主网络中其上一个中间通讯节点发送报警静默数据包，要求该上一个中间通讯节点在一段时间内(在本实施方式中，该时间间隔等于首通讯节点1和尾通讯节点3之间的距离除以列车通过该两点时的平均速度)不再向其继续发送报警数据包，以避免同一保护路段同时出现两列列车时，所可能出现的同频干扰。
在本实施方式中，相邻通讯节点之间的距离是1公里。
中间通讯节点2包括第二列车检测模块21、第四LoRa无线模块22、第五LoRa无线模块23、第二存储模块25、第二电量检测模块26、以及第二ARM微处理器模块27。
第二列车检测模块21用于接收列车检测传感器(其设置在铁轨附近，也可以设置在铁轨上)发送的电信号，并将该电信号转换为数字信号。
具体而言，列车检测传感器可以是磁电转换传感器、红外检测传感器、声光检测传感器、光电检测传感器，并可以根据不同的应用需求来选择不同的列车检测传感器。
第四LoRa无线模块22用于使用第一信道实现从中间通讯节点2到主网络中尾通讯节点3、以及终端节点4的轮询数据包和报警数据包传输。
第五LoRa无线模块23用于使用第二信道接收从尾通讯节点2发送的辅助轮询数据包和报警静默数据包，以及终端节点4发送到首通讯节点1的应答数据包。
第二存储模块25用于存储中间通讯节点2的本地工作日志。
第二电量检测模块26用于监测中间通讯节点2的电池电量使用情况。
第二ARM微处理器模块27用于对第二列车检测模块21、第四LoRa无线模块22、第五LoRa无线模块23、第一存储模块25、以及第二电量检测模块26进行控制。
尾通讯节点3用于检测列车是否离开，并在检测到列车离开后产生辅助报警数据包，并利用第二信道将该辅助报警数据包传送到首通讯节点1。
尾通讯节点3包括第三列车检测模块31、第七LoRa无线模块32、第八LoRa无线模块33、第三存储模块35、第三电量检测模块36、以及第三ARM微处理器模块37。
第三列车检测模块31用于接收列车检测传感器(其设置在铁轨附近，也可以设置在铁轨上)发送的电信号，并将该电信号转换为数字信号。
具体而言，列车检测传感器可以是磁电转换传感器、红外检测传感器、声光检测传感器、光电检测传感器，并可以根据不同的应用需求来选择不同的列车检测传感器。
第七LoRa无线模块32用于使用第一信道接收从中间通讯节点2发来的轮询数据包和报警数据包，并将轮询数据包和报警数据包发送到对应的终端节点4。
第八LoRa无线模块33使用第二信道产生辅助轮询数据包和报警静默数据包并转发到中间通讯节点2，并接收终端节点4发送的应答数据包。
第三存储模块35用于存储尾通讯节点3的本地工作日志。
第三电量检测模块36用于监测尾通讯节点3的电池电量使用情况。
第三ARM微处理器模块37用于对第三列车检测模块31、第七LoRa无线模块32、第八LoRa无线模块33、第三存储模块35、以及第三电量检测模块36进行控制。
终端节点用于使用第一信道接收主网络中对应的通讯节点发送的报警数据包和轮询数据包，根据该报警数据包执行对应的报警操作(如列车距离播报、距离显示、灯光报警、震动报警等)，切换至第二信道，并使用第二信道向主网络中对应的通讯节点发送应答数据包。
终端节点4包括第十LoRa无线模块41、第四电量检测模块41、第四ARM微处理器模块42、对讲模块43、以及报警响应模块44。
第十LoRa无线模块41用于实现终端节点与局域网中不同通讯节点之间的数据包传输。
第四电量检测模块42用于监测终端节点的电池电量使用情况。
第四ARM微处理器模块43用于对第十LoRa无线模块41以及第四电量检测模块42进行控制。
对讲模块44用于提供终端节点之间的对讲功能。
报警响应模块45用于根据终端节点接收到的报警数据包中的列车信息字段执行相应的报警动作，例如列车距离播报、距离显示、灯光报警、震动报警等。
如图2所示，本发明还提供了一种列车位置报警系统的报警距离控制方法，其是应用在上述如图1所示的列车位置报警系统中，且包括以下步骤：
(1)终端节点使用第一信道接收来自于主网络的报警数据包，并判断该报警数据包是否来自于首通讯节点，如果是则终端节点通过语音信号播报该首通讯节点的里程信息，然后过程结束，否则进入步骤(2)；
具体而言，报警数据包中包括主网络中各个节点的ID，通过解析该报警数据包，就可以得到该ID，从而进一步确定对应的节点。
此外，报警数据包中还包括其对应节点的里程信息(即该节点所在的铁路里程编号)，用于指示该节点的当前位置。
第一信道的工作频点范围是410MHz到440MHz(优选为410MHz)。
(2)终端节点获取该报警数据包中的里程信息ADDR1，切换到第二信道；
在本发明中，使用的第一信道和第二信道的工作频点是不同的，第二信道的工作频点范围是410MHZ到440MHz(优选为420MHz)。
(3)设置计数器i＝0；
(4)判断计数器i是否大于预设阈值，如果是则终端节点通过语音信号播报里程信息ADDR1，然后过程结束，否则转入步骤(5)；
在本步骤中，预设阈值的取值范围是2到5，优选为3。
(5)终端节点判断第二信道当前是否处于空闲状态，如果是则进入步骤(6)，则终端节点持续等待，并重复本步骤的判断过程；
(6)终端节点向主网络发送位置查询请求，并判断是否接收到来自主网络的位置查询响应，如果是则进入步骤(8)，否则进入步骤(7)；
(7)设置i＝i+1，终端节点等待预设时延，并返回步骤(4)；
具体而言，本步骤中设置的时延范围是30到80毫秒，优选为50毫秒；
(8)终端节点统计从当前时刻开始的预设时间内从主网络接收到的所有位置查询响应，从所有位置查询响应中提取对应节点的里程信息，对这些里程信息按照从小到大的顺序进行排序，取排序结果中的一个中间值ADDR2，并根据中间值ADDR2和步骤(2)获取的里程信息ADDR1计算二者差值的绝对值ADDR＝|ADDR2-ADDR1|；
具体而言，本步骤中的预设时间范围是300到800毫秒，优选为500毫秒。
由于图1所示的列车位置报警系统是一个线性网络，无线传输所用的天线都是全向天线，那么当终端节点广播发送位置查询请求时，列车位置报警系统中终端节点附近的通讯节点都能收到该位置查询请求，而且广播覆盖范围应该是以该终端节点为中心的，因此沿着铁路两个方向所能接收到位置查询请求的通信节点个数都应该相同(列车位置报警系统中的通讯节点为等距离布置)。有基于此，该终端节点在预设时间范围内所能接收到的里程信息从小到大排序后的中间值就是最接近该终端节点的通讯节点的位置，即代表该终端节点的大概位置。在系统报警过程中，如果施工人员发生移动，那么也可以实时更新该终端节点的位置，即可以实时更新列车和该终端节点的位置差。如下步骤(9)所述，当该位置差小于预设阈值，说明列车已经接近持有该终端节点的施工人员了，需要立马撤离，以避让列车，远离危险。
(9)终端节点判断步骤(8)得到的绝对值是否小于预设阈值，如果是则终端节点通过语音信号播报里程信息ADDR1，过程结束，否则过程结束。
在本步骤中，小于预设阈值说明当前列车所到达的位置距离终端节点(即持有该报警终端的施工人员)的位置已经非常接近，因此必须马上报警，否则说明二者之间的距离还过远，不需要马上报警，以免影响施工效率。
在本步骤中，预设阈值的取值范围是3到5公里，优选为3.5公里。
本领域的技术人员容易理解，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 (7)
1.一种列车位置报警系统的报警距离控制方法，是应用在包括首通讯节点、多个中间通讯节点、尾通讯节点、以及多个终端节点的列车位置报警系统中，其中首通讯节点、多个中间通讯节点、尾通讯节点依次组成主网络，其特征在于，所述报警距离控制方法包括以下步骤：
(1)终端节点使用第一信道接收来自于主网络的报警数据包，并判断该报警数据包是否来自于首通讯节点，如果是则终端节点通过语音信号播报该首通讯节点的里程信息，然后过程结束，否则进入步骤(2)；
(2)终端节点获取该报警数据包中的里程信息ADDR1，切换到第二信道；
(3)设置计数器i＝0；
(4)判断计数器i是否大于预设阈值，如果是则终端节点通过语音信号播报里程信息ADDR1，然后过程结束，否则转入步骤(5)；
(5)终端节点判断第二信道当前是否处于空闲状态，如果是则进入步骤(6)，则终端节点持续等待，并重复本步骤的判断过程；
(6)终端节点向主网络发送位置查询请求，并判断是否接收到来自主网络的位置查询响应，如果是则进入步骤(8)，否则进入步骤(7)；
(7)设置i＝i+1，终端节点等待预设时延，并返回步骤(4)；
(8)终端节点统计从当前时刻开始的预设时间内从主网络接收到的所有位置查询响应，从所有位置查询响应中提取对应节点的里程信息，对这些里程信息按照从小到大的顺序进行排序，取排序结果中的一个中间值ADDR2，并根据中间值ADDR2和步骤(2)获取的里程信息ADDR1计算二者差值的绝对值ADDR＝|ADDR2-ADDR1|，其中该中间值就是最接近该终端节点的通讯节点的位置；
(9)终端节点判断步骤(8)得到的绝对值是否小于预设阈值，如果是则终端节点通过语音信号播报里程信息ADDR1，过程结束，否则过程结束，其中预设阈值的取值范围是3到5公里。
2.根据权利要求1所述的报警距离控制方法，其特征在于，报警数据包中包括主网络中各个节点的ID、以及各个节点的里程信息，其中里程信息用于指示该节点的当前位置。
3.根据权利要求1或2所述的报警距离控制方法，其特征在于，第一信道和第二信道的工作频点不同，第一信道和第二信道的工作频点范围都是410MHZ到440MHz。
4.根据权利要求1所述的报警距离控制方法，其特征在于，
预设时延的取值范围是30到80毫秒；
预设时间的取值范围是300到800毫秒；
步骤(4)中预设阈值的取值范围是2到5。
5.根据权利要求1所述的报警距离控制方法，其特征在于，
主网络中的各个通讯节点之间是以LoRa透传方式进行通信；
各个通讯节点以LoRa透传方式、并使用第一信道向其对应的终端节点传输轮询数据包和报警数据包，且终端节点以LoRa透传方式、并使用第二信道向其对应的通讯节点传输应答数据包，从而共同组成一个局域网络；
首通讯节点在检测到列车到来时生成报警数据包，通过Lora接力透传的方式、并在主网络中使用第一信道将报警数据包传输到尾通讯节点。
6.根据权利要求1所述的报警距离控制方法，其特征在于，
首通讯节点用于使用其动态工作表维护所在局域网的工作状态，根据该动态工作表生成轮询数据包，并在检测到该节点处有列车到来时生成报警数据包；
首通讯节点的动态工作表包括通讯节点信息表和终端节点信息表；
通讯节点信息表用于监测和维护每个通讯节点的当前状态及其对应的终端节点；
终端节点信息表用于监测和维护每个终端节点的在线状态、终端节点对应的中间通讯节点、以及终端节点收到报警数据包的信息、以及终端节点确认收到报警数据包的信息。
7.根据权利要求6所述的报警距离控制方法，其特征在于，
报警数据包包括报警里程坐标字段，用于指示当前列车所在位置，即检测到列车当前位置的通讯节点所在的铁路里程编号；
轮询数据包用于对终端节点信息表中的终端节点进行轮询，并包括当前首通讯节点字段，当前首通讯节点字段用于指示主网络当前的首通讯节点的编号；
应答数据包用于将终端节点在线状态、收到报警数据包的信息、以及确认收到报警数据包的信息传输给其对应的通讯节点，且包括在线状态字段、是否收到报警字段、以及是否确认报警字段，其中在线状态字段用于指示终端节点是否在线，是否收到报警字段用于指示该终端节点是否收到了报警数据包，是否确认报警字段用于指示终端节点是否对该报警数据包进行确认。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010015915.5A CN111114590B (zh) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | 一种列车位置报警系统的报警距离控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010015915.5A CN111114590B (zh) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | 一种列车位置报警系统的报警距离控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111114590A CN111114590A (zh) | 2020-05-08 |
| CN111114590B true CN111114590B (zh) | 2020-11-10 |
Family
ID=70487302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010015915.5A Active CN111114590B (zh) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | 一种列车位置报警系统的报警距离控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111114590B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112272371A (zh) * | 2020-09-25 | 2021-01-26 | 盛隆石油管检测技术有限公司 | 一种短距离组网基站通信管道检测系统及方法 |
| CN112787885B (zh) * | 2020-12-31 | 2022-06-14 | 南京世都科技有限公司 | 一种无线双LoRa主从通信方法及系统 |
| CN112849231B (zh) * | 2021-01-07 | 2021-12-24 | 泰华智业(天津)科技有限责任公司 | 一种基于运行参数的工程机械监控系统 |
| CN112688087B (zh) * | 2021-03-11 | 2021-06-04 | 成都天锐星通科技有限公司 | 天线阵列控制方法和装置 |
| CN115489574B (zh) * | 2022-08-17 | 2024-04-26 | 卡斯柯信号(成都)有限公司 | 基于线路地图的里程标距离的确定方法、装置、设备及存储介质 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107972700A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-05-01 | 武汉旗云高科工程技术有限公司 | 一种基于LoRa局域组网的低功耗列车接近预警系统和方法 |
| CN108819985A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-11-16 | 福建科立讯通信有限公司 | 一种用于铁路安全防护的列车接近预警系统及方法 |
| CN109466590A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-03-15 | 中南民族大学 | 由三信道构建的LoRa局域网实现列车位置报警的系统和方法 |
| CN109649440A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-04-19 | 中南民族大学 | 一种面向列车接近预警系统的数据采集方法和系统 |
| CN109727413A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-05-07 | 武汉旗云高科工程技术有限公司 | 一种用于铁路施工的列车接近报警终端 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10086857B2 (en) * | 2013-11-27 | 2018-10-02 | Shanmukha Sravan Puttagunta | Real time machine vision system for train control and protection |
-
2020
- 2020-01-08 CN CN202010015915.5A patent/CN111114590B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107972700A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-05-01 | 武汉旗云高科工程技术有限公司 | 一种基于LoRa局域组网的低功耗列车接近预警系统和方法 |
| CN108819985A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-11-16 | 福建科立讯通信有限公司 | 一种用于铁路安全防护的列车接近预警系统及方法 |
| CN109466590A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-03-15 | 中南民族大学 | 由三信道构建的LoRa局域网实现列车位置报警的系统和方法 |
| CN109727413A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-05-07 | 武汉旗云高科工程技术有限公司 | 一种用于铁路施工的列车接近报警终端 |
| CN109649440A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-04-19 | 中南民族大学 | 一种面向列车接近预警系统的数据采集方法和系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111114590A (zh) | 2020-05-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111114590B (zh) | 一种列车位置报警系统的报警距离控制方法 | |
| Li et al. | A distance-based directional broadcast protocol for urban vehicular ad hoc network | |
| Chebrolu et al. | Brimon: a sensor network system for railway bridge monitoring | |
| EP0605989B1 (en) | Handover method for mobile wireless station | |
| US6650896B1 (en) | Error correlation for wireless networks | |
| AU2006215969B2 (en) | Method and system for subterranean wireless data transmission between at least one mobile station and a fixed network by means of a radio network | |
| CN209488629U (zh) | 一种基于LoRa的物联网设备监管系统 | |
| Pan et al. | UAV-aided emergency environmental monitoring in infrastructure-less areas: LoRa mesh networking approach | |
| US20080186206A1 (en) | Communication Device and Communication System as Well as Method of Communication Between and Among Mobile Nodes Such as Vehicles | |
| US10613192B2 (en) | Position detection system | |
| CN108860218B (zh) | 一种列车健康状态信息监测无线网关装置及其工作方法 | |
| CN112040463B (zh) | 一种基于LoRa设备的无线通信网络组网方法及系统 | |
| US20080070547A1 (en) | Method for Radio Transmission in a Radio Cell of an Alarm System | |
| US7551936B2 (en) | Method of radio transmission in a danger alarm system | |
| JP6661677B2 (ja) | 無線通信システム、制御回路及び制御方法 | |
| KR101049940B1 (ko) | 유비쿼터스 교통 센서 네트워크의 메시지 전송 방법 및 멀티홉 메시지 전송 방법 | |
| CN101237368A (zh) | 一种用于有毒气体探测的无线传感器网络系统 | |
| JP2009294706A (ja) | 無線自動検針システム | |
| CN111601330B (zh) | 一种基于地理位置的无线中继传输的方法和设备 | |
| CN213847030U (zh) | 一种车辆探测器无线通信系统 | |
| JP2007295031A (ja) | 無線通信システム | |
| CN112363207A (zh) | 一种基于AODV协议的LoRa组网地震监测系统及监测方法 | |
| JP2006277126A (ja) | 路線バス位置検出装置、システム、路線バス位置情報処理システム及び方法 | |
| US20040203344A1 (en) | Method of radio transmission in a danger alarm system | |
| CN111935749A (zh) | 一种电力设备无线组网的实现方法和系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |