CN201941778U - 一种列尾控制台 - Google Patents

Abstract

一种列尾控制台，所述主控单元包括：区域-时间段与信号指令映射器、数据分析装置、运行数据存储装置、辅助维护系统、以及数据传输装置；所述运行数据存储装置分别与数据分析装置和辅助维护系统相连；所述主控单元通过标准接口与所述GPS单元、所述450MHz电台收发单元、所述GPRS单元、以及所述运行数据存储单元连接。本实用新型可实现列车尾部安全数据信息与牵引机车间的可靠传输，缩短了列车在编组站场的滞留时间，提高了列车运行安全性，并减小列车制动时对线路的不良影响，实现了真正意义上列尾系统的独立与不受外界干扰的传输。

Description

一种列尾控制台

技术领域

本实用新型属于列车制动技术领域，特别是涉及一种列尾控制台，设置在机车内，专门用于控制列车尾部的安全防护装置。

背景技术

目前，我国既有货运列车尾部安全防护装置在450MHz无线列调系统频率范围内，其使用频点与列调频点完全相同，在实际使用中存在以下问题：

1)列尾装置在编组站场与车机联控操作间存在同频干扰；

2)在山区、隧道等弱场地区，列调机车电台与列尾主机间通信链路建立困难，不能实现列尾信息的正常传输。

为了解决以上问题，铁道部决定对列车尾部安全防护装置采用独立频点方式进行解决，并发布了《铁道部无管【2010】2号》文件，确定了列尾装置采用单独频点(457.975MHz)的相关规定，这样就需要设置单独的机车设备与列尾主机间建立通信。

随着我国铁路建设的快速发展和铁路通信系统建设采用GSM-R网络的大面积使用，传统的列尾系统并不能完全满足发展的要求，所以需要研究和实现基于450MHz频段与GSM-R网络共用的的列尾系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种列尾控制台，其可使铁路交通运输列车制动控制系统的更加安全，以提高交通运输安全保障。

为此，本实用新型提供了一种列尾控制台，包括GPS单元、450MHz电台收发单元、GPRS单元、主控单元、和运行数据存储单元，

所述GPS单元、450MHz电台收发单元、GPRS单元、运行数据存储单元均与主控单元相连；

其特征在于，所述主控单元包括：区域-时间段与信号指令映射器、数据分析装置、运行数据存储装置、辅助维护系统、以及数据传输装置；

所述区域-时间段与信号指令映射器分别与数据分析装置和数据传输装置相连；

所述数据分析装置分别与区域-时间段与信号指令映射器、运行数据存储装置、数据传输程序装置和辅助维护系统相连；

所述运行数据存储装置分别与数据分析装置和辅助维护系统相连；

所述辅助维护系统分别与数据分析装置、运行数据存储装置、数据传输装置相连；

所述数据传输装置分别与区域-时间段与信号指令映射器、数据分析装置和辅助维护系统相连；

所述主控单元通过标准接口与所述GPS单元、所述450MHz电台收发单元、所述GPRS单元、以及所述运行数据存储单元连接。

优选地，通过450MHz电台收发单元、GPRS单元，列车尾部主风管及均衡风缸和司机室数据连通。

优选地，机车制动机通过均衡风缸、主风管、列尾司机控制盒与列尾控制台连通；所述450MHz电台收发单元、GPRS单元与挂在列车尾部的列尾主机中的列尾通信单元数据连通，列尾主机与列尾主机的控制单元数据连通，列尾控制台与可控电磁阀连通。

优选地，与铁路专业450MHz电台和GSM-R通信网络信息连通。

本实用新型借助GSM-R网络与450MHz无线系统的列尾控制台，实现了双网络进行数据互补传输，能够在山区或隧道内等线路环境复杂区段实现列尾主机与列尾控制台的良好通信，已经在线运用并取得了良好的预期效果。

本实用新型的优点是：采用独立的450MHz电台收发单元、GPRS单元作为物理层数据传输模块，使传输控制模块无需关心具体的物理传输技术，便于实施列车为尾部安全信息传输控制方法；数据实现了自动自检操作，确保数据传输的准确率；采用GPS单元，实现数据根据区域-时间段与信号指令映射表读取其中的附加字段和指令，降低信息传输的误读率，同时通过多通道传输，保障了信息传输的互补性。

附图说明

图1是根据本实用新型的设备主控单元与电台收发单元的安装结构图。

图2是一种列尾控制台基本体系架构。

图3是一种列尾控制台主控单元体系架构。

具体实施方式

如图1所示，附图标记101-104表示主控单元PCB的安装固定孔；附图标记105表示主控单元与电台单元的连接总线的穿线孔；附图标记106表示走线孔；附图标记107表示走线槽；附图标记108-112表示电台单元的安装固定孔。

图2中描述了一种列尾控制台的基本体系结构，采用独立的结构设计，使列尾控制台设计简洁，功能思路清晰。

其中列尾控制台的组成如下：

GPS单元1、450MHz电台收发单元2、GPRS单元3、主控单元4、运行数据存储单元5。

图3中说明了所述的主控单元作为整个列尾控制台的核心，对数据分析、处理、以及存储、数据路由指向明确，功能强大。

主控单元包括：区域-时间段与信号指令映射表401、数据分析模块402、运行数据存储403、辅助维护系统404、以及数据传输程序405。

上述列尾控制台主控单元采用模糊聚类的方法进行信息数据分析和确认，以及进行接收信息处理、分析、判断；通过标准接口实现主控单元与GPS单元、450MHz电台收发单元、GPRS单元、运行数据存储单元之间连接。

根据本实用新型的列尾控制台，采用450MHz电台收发单元2、GPRS单元3可以将列车尾部主风管及均衡风缸压力信息和司机的操作信息以数据方式进行互补传输，主控单元可以根据接收到的信息数据控制列车尾部安全信息的操作；运行数据分析、以及辅助维护系统可以收集来自列尾控制台的数据，进行在线数据分析、存储及查询，实现在线通信网络的互补传输，从而保证了信息传输的安全和信息验证，为交通运输提供安全保障。

根据本实用新型的列尾控制台，与牵引机车的联动，实现列车首、尾的可控制动，其特征在于，操纵机车制动机减压，这时均衡风缸压力及主风管压力通过列尾司机控制盒发送给列尾控制台，经过控制CPU判断分析后，将减压排风信息通过450MHz电台收发单元、GPRS单元与挂在列车尾部的列尾主机中的列尾通信单元进行数据交互，列尾主机将相关数据发送到列尾主机的控制单元里，控制单元根据列尾控制台传输来的减压排风信息通过可控电磁阀进行排风、减压。

根据本实用新型的列尾控制台，列车机车与尾部进行的列尾信息采用铁路专业450MHz电台和GSM-R通信网络实现信息互补技术实现。

本实用新型的工作原理是：依靠GSM-R网络覆盖、450MHz频段无线系统，实现货运列车机车专用列尾系统的列尾控制台。

主要包括：主控单元、GPS单元、GPRS单元、450MHz电台收发单元、运行数据存储单元。主控单元包括：区域-时间段与信号指令映射表、数据分析模块、数据传输程序、运行数据存储以及辅助维护系统；主控单元分别与GPS单元、GPRS单元、450MHz电台收发单元、数据运行存储单元通过标准接口实现内部通信。GPS单元负责采集列车运行位置信息，并进行装置的时钟校对；GPRS单元和450电台MHz电台收发单元负责信息的接收与发送；运行数据存储单元负责列车运行过程中，列尾操作的记录存储，便于事后进行查询与维护参考。列尾控制台由主控单元统一控制，实现通信网络间的互补传输，从而保证列尾信息传输的可靠性和信息验证，为铁路运输安全提供保障。本实用新型缩短了列车在编组站场的滞留时间，提高列车运行安全性并减小列车制动时对线路的不良影响，为列车运行安全提供了保障，提高了线路运能。

所述列尾控制台的组成：GPS单元1、450MHz电台收发单元2、GPRS单元3、主控单元4、运行数据存储单元5。

所述GPS单元1、450MHz电台收发单元2、GPRS单元3、运行数据存储单元5与主控单元4相连；

其中主控单元包括：区域-时间段与信号指令映射表401、数据分析模块402、运行数据存储403、辅助维护系统404、以及数据传输程序405；

所述区域-时间段与信号指令映射表401分别与数据分析模块402、和数据传输程序405相连；

所述数据分析模块402分别与区域-时间段与信号指令映射表401、运行数据存储403、数据传输程序405、和辅助维护系统404相连；

所述运行数据存储403分别与数据分析模块(402、辅助维护系统404相连；

所述辅助维护系统404分别与数据分析模块402、运行数据存储403、数据传输程序405相连；

所述数据传输程序405分别与区域-时间段与信号指令映射表401、数据分析模块402和辅助维护系统405相连；

上述列尾控制台主控单元采用模糊聚类的方法进行信息数据分析和确认，以及进行接收信息处理、分析、判断；通过标准接口实现主控单元与GPS单元、450MHz电台收发单元、GPRS单元、运行数据存储单元之间连接。

列尾控制台进行相应操作可以监控均衡风缸压力和列车风管压力，列车控制台可以将接收到的数据传输给司机进行提示，列尾控制台可以根据接收到的数据控制电磁阀进行排风、减压等。

根据本实用新型的一种控制台的运行数据分析、以及辅助维护系统主要是依赖于列尾数据分析处理系统，该系统可以收集来自列尾控制台的数据，并加以分析，并将整理好数据。客户通过终端监测系统分析软件可以实际地显示系统的工作情况。同时可以记录和储存各工作状态数据，以方便事后查询。

根据本实用新型的一种列尾控制台，其特征在于：采用了450MHz电台收发单元、GPRS单元两种同时在线的传输方式，实现列车运行尾部安全数据的可信安全传输；另外采用了GPS单元，实现了运行数据进行“区域-时间段与信号指令映射表”定义，在处理时，需要读取分类识别字段和信号指令，并根据“区域-时间段与信号指令映射表”对两者进行校验处理；当校验失败时，会调用系统内的运行数据存储，发送指令要求重发或确认。

本实用新型公开了属于列车制动技术领域的一种列尾控制台，目的是提高铁路交通运输列车制动控制系统的更加安全，提高交通运输安全保障。列尾控制台由GPS单元、450MHz电台收发单元、GPRS单元、主控单元、运行数据存储单元组成。其中主控单元包括：区域-时间段与信号指令映射表、数据分析模块、运行数据存储、辅助维护系统以及数据传输程序；各部分通过标准接口实现电台(或单元)之间的连接。采用模糊聚类的方法进行信息数据分析和确认，控制单元作为列尾控制台的核心，负责数据信息的判断处理与流向控制，实现450MHz与GSM-R通信网络的互补传输，从而保证了信息传输的安全和信息验证，为交通运输提供安全保障。

本实用新型可以依靠GSM-R网络、450MHz无线通信系统，即可实现列车尾部安全数据信息与牵引机车间的可靠传输，缩短了列车在编组站场的滞留时间，提高了列车运行安全性并减小列车制动时对线路的不良影响，真正意义上列尾系统的独立与不受外界干扰的传输。

Claims (4)

1.一种列尾控制台，包括GPS单元(1)、450MHz电台收发单元(2)、GPRS单元(3)、主控单元(4)、和运行数据存储单元(5)，

所述GPS单元(1)、450MHz电台收发单元(2)、GPRS单元(3)、运行数据存储单元(5)均与主控单元(4)相连；

其特征在于，所述主控单元包括：区域-时间段与信号指令映射器(401)、数据分析装置(402)、运行数据存储装置(403)、辅助维护系统(404)、以及数据传输装置(405)；

所述区域-时间段与信号指令映射器(401)分别与数据分析装置(402)和数据传输装置(405)相连；

所述数据分析装置(402)分别与区域-时间段与信号指令映射器(401)、运行数据存储装置(403)、数据传输程序装置(405)和辅助维护系统(404)相连；

所述运行数据存储装置(403)分别与数据分析装置(402)和辅助维护系统(404)相连；

所述辅助维护系统(404)分别与数据分析装置(402)、运行数据存储装置(403)、数据传输装置(405)相连；

所述数据传输装置(405)分别与区域-时间段与信号指令映射器(401)、数据分析装置(402)和辅助维护系统(405)相连；

所述主控单元通过标准接口与所述GPS单元、所述450MHz电台收发单元、所述GPRS单元、以及所述运行数据存储单元连接。

2.根据权利要求1所述的列尾控制台，其特征在于，通过450MHz电台收发单元(2)、GPRS单元(3)，列车尾部主风管及均衡风缸和司机室数据连通。

3.很据权利要求2所述的列尾控制台，其特征在于，机车制动机通过均衡风缸、主风管、列尾司机控制盒与列尾控制台连通；所述450MHz电台收发单元、GPRS单元与挂在列车尾部的列尾主机中的列尾通信单元数据连通，列尾主机与列尾主机的控制单元数据连通，列尾控制台与可控电磁阀连通。

4.如权利要求1、2、或3所述的列尾控制台，其特征在于，与铁路专业450MHz电台和GSM-R通信网络信息连通。

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