CN201210679Y - 铁路应急通信系统 - Google Patents

Abstract

铁路应急通信系统，包括车站侧设备、移动式现场音/视频采集设备、数字直放站、无线通信网络，车站侧设备、移动式现场音/视频采集设备分别与数字直放站的近端机、远端机通过无线通信网络构成数据传输通道。当铁路发生自然灾害、事故或其他突发紧急事件时，移动式现场音/视频采集设备可以在第一时间到达现场，并将现场高质量的动态图像等实时传输给车站指挥中心，实现指挥中心对事故现场的实时远程指挥，处理突发事件。由于采用数字直放站作为中继设备，可解决我国铁路多隧道及山丘地段的应急通信问题，保证铁路沿线无线移动网络的广泛覆盖。

Description

铁路应急通信系统

技术领域

本实用新型涉及一种适合于铁路应急指挥应用、且可实时传输动态图像的通信系统。

背景技术

当铁路发生自然灾害、事故或突发事件等紧急情况时，为确保实时救援指挥通信需要，必须能够在现场与救援指挥中心之间建立实时的语音和图像等信息传输，保证相关领导能及时了解现场的实际状况，对抢险救灾、应对突发事件进行实时调度。而目前应用的铁路应急通信系统，主要是采用PC机通过拔号方式接入铁路局的静图服务器，通过ISDN技术和2B1Q数字编码信号处理器将现场的图像、语音和数据通过有线的方式进行传输。由于拔号方式不能保证完全的正常接入，并且拔号电路频带最高速率为56kb/s，如果线路质量不好，经常发生传图时间长，掉线，不能保证到达现场后30分钟内向铁路局抢捡救援指挥中心传送图像的要求。而且采用数字复用机接通磁石电话机的音频电路需多段转接，衰耗较大，有的甚至未能达到通信专用电话直达通道衰耗小于23dB的要求。

为了解决现有铁路应急通信系统存在的通话质量差、图像采用静态传送、现场安装不方便等造成协调指挥效率低，从而在一定程度上制约了应急事件的快速反映和及时处理等问题，需要开发一种新的铁路应急通信系统。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种适合于铁路应急指挥应用、且可实时传输动态图像的通信系统。

本实用新型提供的铁路应急通信系统，包括车站侧设备、移动式现场音/视频采集设备、数字直放站、无线通信网络，车站侧设备、移动式现场音/视频采集设备分别与数字直放站的近端机、远端机通过无线通信网络构成数据传输通道。

数字直放站为光纤数字直放站，其构成包括通过光纤连接的远端机和近端机，远端机、近端机均包括天线、与光纤连接的光/电接口单元、以及连接在天线和光/电接口单元之间的上、下行链路，上行链路包括射频放大电路、上变频电路、高速数/模转换器、数字信号处理单元、解帧电路、解码电路，下行链路包括射频放大电路、下变频电路、高速模/数转换器、数字信号处理单元、成帧电路、编码电路。

本实用新型提供的铁路应急通信系统，其有益效果是：当铁路发生自然灾害、事故或其他突发紧急事件时，移动式现场音/视频采集设备可以在第一时间到达现场，并通过该通信系统将现场高质量的动态图像和声音等数据信息实时传输到各级指挥中心，实现指挥中心对事故现场的实时远程指挥和监控，及时高效地处理突发事件。

由于采用数字直放站作为中继设备，可解决我国铁路多隧道及山丘地段的应急通信问题，保证铁路沿线无线移动网络的广泛覆盖。数字直放站的优点在于：数字化处理从信号中频部分开始，射频部分的处理对像仍然是模拟信号，信号传输是数字方式，没有损失现象，可采用多点级连，且每点得到的信号同基站接收到的射频信号相同，无噪声累积，无需自动增益控制，适合于长距离传输及多点级连。与模拟直放站相比，数字直放站具有高性能、低成本的优点。

以下结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型提供的铁路应急通信系统构成示意图。

图2是数字直放站的构成示意图。

具体实施方式

如图1所示，铁路应急通信系统包括：车站侧设备、移动式现场音/视频采集设备、光纤数字直放站、无线通信网络等。光纤数字直放站包括通过光纤连接的远端机和近端机。车站侧设备、移动式现场音/视频采集设备分别与光纤数字直放站的近端机、远端机通过无线通信网络构成数据传输通道。移动式现场音/视频采集设备和光纤数字直放站远端机之间的无线通道可以采用独立组网和混合组网两种组网方式，独立组网可以采用链形、环形或星形结构；混合组网采用与铁路专用通信网(TMIS、办公网等)共网工作的方式。车站侧设备和光纤数字直放站近端机之间的无线通道为点对点星型结构。

进一步，车站侧设备还可通过集中控制器将采集的信号逐级汇接到各级指挥中心。逐级汇接通信接口可以采用铁路已建网络通道，也可以租用专网信道。

车站侧设备，设置在车站内，在处理应急事件时可组成临时指挥中心，其系统构成是公知的，主要包括显示器、麦克风、视频解码器、音频解码器、服务器、数据交换设备、网络接口、音/视频数据无线发射/接收装置、视频会议系统等。

移动式现场音/视频采集设备，可包括车载式音/视频采集装置，其系统构成是公知的，主要包括摄像机、麦克风、视频编码器、音频编码器、服务器、PC机、数据交换机、网络接口、音/视频数据无线发射/接收装置、电源系统等。为了满足铁路应急指挥应用需要，通常将车载式移动音/视频采集装置设置在救援列车中组成移动指挥车。

上述音/视频数据无线发射/接收装置也是公知的，其工作原理是：发射装置将来自基带板的基带信号进行调制，调制后的信号经激励器驱动功率放大器放大到所需的发射功率，再通过T/R开关实现TDD(时分双工)，经一个带通滤波器通过天线发射信号。接收装置接收到信号后，经过低噪放进行放大后送入解调器完成QPSK信号解调，恢复基带信号后送经基带板进行处理。

为了实现对移动指挥车无法靠近的地方进行音/视频，移动式现场音/视频采集设备还可包括携带式音/视频采集装置(如单兵背负式音/视频采集装置)。携带式装置由人员携带前往事故现场，采集图像及语音等数据并通过无限发射装置发送到移动指挥车，通过移动指挥车转发。

光纤数字直放站，其构成如图2示意图，包括通过光纤连接的远端机和近端机，远端机、近端机均包括天线、与光纤连接的光/电接口单元、以及连接在天线和光/电接口单元之间的上、下行链路，上行链路包括射频放大电路、上变频电路、高速数/模转换器、数字信号处理单元、解帧电路、解码电路，下行链路包括射频放大电路、下变频电路、高速模/数转换器、数字信号处理单元、成帧电路、编码电路。

光纤数字直放站应布设在方便接入光纤的地段，并且其远端机天线应架设在铁路沿线的制高点。

数字直放站的工作原理为：远端机，在上行链路，天线接收指挥车发射的信号，经过射频放大电路、变频电路变成模拟中频信号后，利用高速模/数传换器进行采样，得到数字化信号，送入数字信号处理单元，经过变频、滤波、分合路等处理，然后按照一定的帧格式将处理得到的数据进行打包，通过光/电接口单元转换为对应的光信号，利用光纤传送至近端机。在下行链路，光/电接口单元将近端机送来的光信号转换得到对应的数字信号，将经过解帧后，送入数字信号处理单元，经过变频、滤波、分合路等处理，然后将得到的数据送入高速数/模转换器，输出的模拟信号通过射频放大电路、变频电路，经由天线送出去。

近端机工作原理与远端机相似，不在赘述。

铁路应急通信系统的工作原理是：移动指挥车将现场采集到的语音、视频等信号传送给光纤数字直放站远端机，远端机将收到的模拟信号转换成数字信号，利用光通道传输到车站侧的光纤数字直放站近端机，近端机数字信号转换成模拟信号发送给车站侧设备。该系统可安装快速，能实现双向语音和动态图像的实时传送，满足应急抢险指挥通信的需要。

以上结合了实施例对本实用新型进行了说明，但这并不构成对本实用新型的限制。任何在同样的构思下所作出的修改和变化，也均属于本实用新型保护的范围。

Claims (7)

1、铁路应急通信系统，其特征在于：包括车站侧设备、移动式现场音/视频采集设备、数字直放站、无线通信网络，车站侧设备、移动式现场音/视频采集设备分别与数字直放站的近端机、远端机通过无线通信网络构成数据传输通道。

2、根据权利要求1所述的铁路应急通信系统，其特征在于：所述数字直放站为光纤数字直放站，其构成包括通过光纤连接的远端机和近端机，远端机、近端机均包括天线、与光纤连接的光/电接口单元、以及连接在天线和光/电接口单元之间的上、下行链路，上行链路包括射频放大电路、上变频电路、高速数/模转换器、数字信号处理单元、解帧电路、解码电路，下行链路包括射频放大电路、下变频电路、高速模/数转换器、数字信号处理单元、成帧电路、编码电路。

3、根据权利要求1或2所述的铁路应急通信系统，其特征在于：移动式现场音/视频采集设备和数字直放站远端机之间的无线通道采用链形、环形或星形结构。

4、根据权利要求1或2所述的铁路应急通信系统，其特征在于：移动式现场音/视频采集设备和数字直放站远端机之间的无线通道采用铁路专用通信网。

5、根据权利要求1或2所述的铁路应急通信系统，其特征在于：车站侧设备和数字直放站近端机之间的无线通道为点对点星型结构。

6、根据权利要求书1所述的铁路应急指挥系统，其特征在于：所述移动式现场音/视频采集设备包括车载式音/视频采集装置。

7、根据权利要求书5所述的铁路应急指挥系统，其特征在于：所述移动式现场音/视频采集设备还包括携带式音/视频采集单元。

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