CN205059643U - 实现与列控系统通信对接的列尾机车控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种实现与列控系统通信对接的列尾机车控制装置，其特征在于包括主控制电路，所述主控制电路设有内部接口电路和外部接口电路，所述外部接口电路连接有能够与列控系统通信连接的DMS协议转换电路，所述内部接口电路连接有能够与列尾主机通信的射频通信电路，所述射频通信电路包括用于与列尾主机进行400MHz频段的无线通信的400MHz数字无线通信单元和用于与列尾主机进行GSM-R网络条件下无线通信的GSM-R无线通信单元。通过本实用新型可以实现既有列尾系统与列控系统的有效对接和信息交互，进而有利于提高列车运行安全保障、提高运输效率和铁路运能保持。

Description

实现与列控系统通信对接的列尾机车控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种实现与列控系统通信对接的列尾机车控制装置，属列车的安全运行保障设备。

背景技术

现有列车尾部安全防护装置（列尾装置）是分散独立的，不与其他列车运输保障系统（如列调系统、列控系统等）相对接，各专业系统之间缺乏有效的对接和互联互通装置，不能形成列车安全运行的统一化保障系统。随着铁路运输安全保障的不断提高以及铁路运行管理技术的不断发展，这种各专业系统分散独立的模式已不能适应铁路运输的高速发展需要。

另一方面，综合一体化CTCS3系统的建立为铁路运输安全保障及综合监测系统构建了运输调度指挥、运输生产组织、运力资源配置、行车安全监控等的信息化、标准化平台，为列尾系统融入CTCS3系统的综合信息传输提供了可能性。

发明内容

本实用新型的目的是一种实现与列控系统通信对接的列尾机车控制装置，以实现既有列尾系统与列控系统的有效对接和信息交互，进而有利于提高列车运行安全保障、提高运输效率和铁路运能保持。

本实用新型所采用的技术方案：一种实现与列控系统通信对接的列尾机车控制装置，其包括主控制电路，所述主控制电路设有内部接口电路和对外接口电路，所述内部接口电路连接有能够与列尾主机通信连接的射频通信电路，所述对外接口电路连接有能够与列控系统通信连接的DMS协议转换电路。

优选的，所述射频通信电路包括用于与列尾主机进行400MHz频段的无线通信的400MHz数字无线通信单元。

优选的，所述射频通信电路包括用于与列尾主机进行GSM-R网络条件下无线通信的GSM-R无线通信单元

优选的，所述内部接口电路还连接有能够接收卫星定位信号的卫星定位装置。

优选的，所述卫星定位单元包括BD定位模块和/或GPS定位模块。

优选的，所述射频通信电路设有共用的天线。

优选的，所述400MHz数字无线通信单元、GSM-R无线通信单元和卫星定位单元通过多频段合路器连接所述天线。

优选的，所述多频段合路器为能够实现1.5GHz、400MHz、450MHz、800MHz和900MHz频段合路的1.5GHz/400/450/800/900MHz多频段合路器。

优选的，所述400MHz数字无线通信单元、GSM-R无线通信单元和卫星定位单元与所述内部接口电路之间通过BITBUS总线连接。

优选的，所述多频段合路器与所述天线、所述400MHz数字通信单元、所述GSM-R通信单元和所述卫星定位单元之间分别通过各自相应的射频电缆连接。

优选的，所述对外接口电路还连接有本地显示/操作装置和辅助/维护设备。

优选的，所述本地显示/操作装置包括显示器、语音播报器和人工输入装置。

优选的，所述辅助/维护装置包括存储器。

优选的，所述本地显示/操作装置与所述对外接口电路之间采用RS422标准协议通过有线电缆连接。

优选的，所述DMS协议转换电路与所述对外接口电路之间采用RS422标准协议通过有线电缆连接。

优选的，所述所述辅助/维护装置与所述对外接口电路之间采用USB标准协议通过有线电缆连接。

优选的，所述主控制电路包括依次连接的信息采集与融合分析模块、智能提取模块和列阵输入/输出控制模块，所述信息采集与融合分析模块连接所述内部接口电路，所述列阵输入/输出控制模块连接所述对外接口电路。

优选的，所述信息采集与融合分析模块和所述内部接口电路之间通过PCB焊盘连接。

优选的，所述智能提取模块与所述采集与融合分析模块之间PCB焊盘连接。

优选的，所述智能提取模块与所述列阵输入/输出控制模块之间PCB焊盘连接。

优选的，所述列阵输入/输出控制模块与所述对外接口电路之间PCB焊盘连接。

本实用新型的有益效果：由于设置了射频通信电路和DMS协议转换电路，能够分别与列尾主机和列控系统进行通信，将现有列尾主机和列控系统连接起来，克服了现有相关专业系统分散独立的缺陷，为相关专业系统的联网提供了所需的硬件架构，由此可以根据实际需要并依据相关现有技术，在实现列尾系统装置数字化、多种通信制式并行互补传输、在途定位管理与监测基础上，构建起与列控系统的有效对接，实现车次号、机车号、运行速度、位置信息、列车长度等保障列车完整性的综合监测系统，有利于提高列车运行安全保障、提高运输效率和铁路运能保持。

附图说明

图1是本实用新型的架构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型可以分为射频通信部分1、核心控制部分2和外设部分3共三大部分。

其中，所述射频通信部分主要由射频通信电路构成，包括天线101、5GHz/400/450/800/900MHz多频段合路器102、400MHz数字无线通信单元103、GSM-R无线通信单元104和卫星定位单元105，其中卫星定位单元可以采用北斗卫星导航系统（BDS），也可以采用全球定位系统（GPS），或者同时具备BDS和GPS的信号接收和定位模块。

核心控制部分2主要由主控制电路及内部接口电路201和对外接口电路205，其中主控制电路主要由信息采集与融合分析模块202、智能提取模块203和列控输入/输出控制模块204构成，所述信息采集与融合分析模块202、智能提取模块203和列控输入/输出控制模块204可以分别采用各自相应的芯片。

外设部分3主要包括本地显示/操作装置301、DMS协议转换电路302、辅助/维护设备303。

所述射频通信电路中相关各单元与内部接口电路之间采用标准的内部协议通过内部BITBUS总线连接，所述1.5GHz/400/450/800/900MHz多频段合路器与所述天线、所述400MHz数字无线通信单元、所述GSM-R通信无线单元以及所述卫星定位单元分别通过各自的射频电缆连接；所述内部接口电路与所述信息采集与融合分析模块通过PCB焊盘连接；所述信息采集与融合分析模块与所述智能提取模块通过PCB焊盘连接；所述智能提取模块与所述列控输入/输出控制模块通过PCS焊盘连接；所述列控输入/输出控制模块与所述对外接口电路通过PCB焊盘连接；所述本地显示/操作装置与所述对外接口电路采用RS422标准协议通过有线电缆连接；所述DMS协议转换电路与所述对外接口电路采用RS422标准协议通过有线电缆连接；所述辅助/维护设备与所述对外接口电路采用USB标准协议通过有线电缆连接，由此构成了本实用新型的硬件架构，为相应的信息采集、数据加解密、数据融合与智能提取、处理和传输提供的硬件基础，可依据现有技术和/或在相应的软件支持实现相应的一种实现与列控系统通信对接的列尾机车控制装置的目的。

例如，所述射频通信电路作为本实用新型的无线通信部分，可以根据列尾主机采用的数字400MHz、模拟450MHz、GSM-R通信网络、以及BDS或GPS定位的通信模式，自动适应，建立通信机制，并实现相应的列尾作业信息诊断与识别,可根据线路使用的通信网络情况自动适应和搜索网络通信状态，并自主建立通信链路。所述核心控制部分主要为主控制电路，作为本实用新型的数据处理核心，具有层次鲜明的物理通信特点，内部采用并行信息处理方法，提高了系统运算速度，并保证了信息的有效提取和分类控制，所述本地显示/操作装置根据列尾作业要求设计功能按键，满足机车司乘人员输入相应的输号、确认、查询、排风等列尾作业信息，同时可以接收显示列车尾部风压、电池电量、电压、风压不足等列尾主机回示或自动上传信息，这些操作和显示均具有相应的语音播报功能。

本实用新型还设有壳体，用于安装各电路部分，壳体的下面设有减震架，减振架上设有紧固螺丝以实现在壳体上的安装，电源开关、设备状态指示灯、维护接口、数据下载接口、射频天线接口、设备对外接口以及时钟定位信息传输器的天线接口等均设置在壳体的正面，壳体正面的左右两侧各设有一个提把，本实用新型涉及的电路部分安装在壳体内，电源开关、设备状态指示灯、维护接口、数据下载接口、射频天线接口、设备对外接口以及时钟定位信息传输器天线接口等均连接依据电路要求连接在电路的相应位置上。这种列尾机车台使用方便，并适应于货物列车场合，可以用于本实用新型的系统中，也可以作为一个独立的产品单独使用。

本实用新型属于列车安全运行技术领域的一种实现与列控系统通信对接的列尾机车控制装置，目的是建立列尾系统机车设备与列控系统机车设备之间的通信机制，可以在相应软件的支持下实现列尾作业信息与列控作业信息的有机融合，构建基于列控系统地面综合监测与调度指挥平台的综合性监控网络，解决调度指挥系统存在的列车完整性、列车位置、列尾状态、车次、机车号码等信息的缺失，使地面综合监测与调度指挥中心达到对列车上线运行的安全、完整性、调度指挥等方面的综合掌控，并实时掌握列尾主机在线工作状态，提高了列车安全运行技术保障，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。

本实用新型公开的各优选和可选的技术手段，除特别说明外及一个优选或可选技术手段为另一技术手段的进一步限定外，均可以任意组合，形成若干不同的技术方案。

Claims (10)

1.一种实现与列控系统通信对接的列尾机车控制装置，其特征在于包括主控制电路，所述主控制电路设有内部接口电路和对外接口电路，所述内部接口电路连接有能够与列尾主机通信的射频通信电路，所述对外接口电路连接有能够与列控系统通信连接的DMS协议转换电路。

2.如权利要求1所述的列尾机车控制装置，其特征在于所述射频通信电路包括用于与列尾主机进行400MHz频段的无线通信的400MHz数字无线通信单元和用于与列尾主机进行GSM-R网络条件下无线通信的GSM-R无线通信单元，所述内部接口电路还连接有能够接收卫星定位信号的卫星定位装置。

3.如权利要求2所述的列尾机车控制装置，其特征在于所述卫星定位单元包括BD定位模块和/或GPS定位模块。

4.如权利要求3所述的列尾机车控制装置，其特征在于所述射频通信电路设有共用的天线，所述400MHz数字无线通信单元、GSM-R无线通信单元和卫星定位单元通过多频段合路器连接所述天线，所述多频段合路器为能够实现1.5GHz、400MHz、450MHz、800MHz和900MHz频段合路的1.5GHz/400/450/800/900MHz多频段合路器。

5.如权利要求4所述的列尾机车控制装置，其特征在于所述400MHz数字无线通信单元、GSM-R无线通信单元和卫星定位单元与所述内部接口电路之间通过内部BITBUS总线连接，所述多频段合路器与所述天线、所述400MHz数字通信单元、所述GSM-R通信单元和所述卫星定位单元之间分别通过各自相应的射频电缆连接。

6.如权利要求1所述的列尾机车控制装置，其特征在于所述对外接口电路还连接有本地显示/操作装置和辅助/维护设备。

7.如权利要求6所述的列尾机车控制装置，其特征在于所述本地显示/操作装置包括显示器、语音播报器和人工输入装置,所述辅助/维护装置包括存储器。

8.如权利要求7所述的列尾机车控制装置，其特征在于所述本地显示/操作装置与所述对外接口电路之间采用RS422标准协议通过有线电缆连接，所述DMS协议转换电路与所述对外接口电路之间采用RS422标准协议通过有线电缆连接，所述所述辅助/维护装置与所述对外接口电路之间采用USB标准协议通过有线电缆连接。

9.如权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的列尾机车控制装置，其特征在于所述主控制电路包括依次连接的信息采集与融合分析模块、智能提取模块和列阵输入/输出控制模块，所述信息采集与融合分析模块连接所述内部接口电路，所述列阵输入/输出控制模块连接所述对外接口电路。

10.如权利要求9所述的列尾机车控制装置，其特征在于所述信息采集与融合分析模块和所述内部接口电路之间通过PCB焊盘连接，所述智能提取模块与所述采集与融合分析模块之间PCB焊盘连接，所述智能提取模块与所述列阵输入/输出控制模块之间PCB焊盘连接，所述列阵输入/输出控制模块与所述对外接口电路之间PCB焊盘连接。