CN207208099U - 一种铁路安全防护预警的车站设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种铁路安全防护预警的车站设备，所述车站设备包括无线固定台和微机联锁信号维护计算机，微机联锁信号维护计算机通过USB接口与接口单元连接，接口单元与主控单元连接，主控单元与450M无线通信单元连接，450M无线通信单元与450M天线连接，微机联锁信号维护计算机通过铁路信号系统获取列车进站出站信息，配合无线固定台，实现发送列车接近预警信息的功能；主控单元与液晶显示单元连接，以显示列车接近预警信息和无线固定台的各单元的状态。本实用新型的车站设备采用集成电路和嵌入式操作系统组成，实现铁路工电防护和列车接近预警功能，满足列车安全运行的信息化和自动化的需要。

Description

一种铁路安全防护预警的车站设备

技术领域

本实用新型涉及一种车站设备，具体地说，涉及一种铁路安全防护预警的车站设备。

背景技术

随着铁路运输事业的发展，铁路线路的维修作业更多地采用了机械化。但是，使用养路机械，上下道时间长，噪音大，必须提前预报列车接近的信息，警告作业人员及时将机械下道，以保证人员和设备的安全。同时，由于运量不断增长，列车对数日益增多，行车速度也随着提高，相应地缩短了线路维修作业时间，施工安全防护问题就更为突出，而目前，一般采用的人工潦望和电话防护的方法，很难确保作业和行车的安全。因此，如何保证行车安全，充分利用列车运行间隔时间进行作业，节省人力，提高机械的使用效率，已成为工务部门急待解决的问题。

列车进站时或出站时，信号灯开放，同时微机联锁信号维护计算机发送列车接近预警信息，信息无线发送给场强覆盖范围内所有的便携台和道口电台，实现准确的播报列车接近预警的功能。车站设备和其他工电防护和列车接近预警通信设备组成的列车接近预警系统，为防止铁路维修施工事故障提供一套冗余保障，便于维护，可行性高，为保证列车安全运行及铁路线路维修人员人身安全具有重要意义。

实用新型内容

为了解决上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种铁路安全防护预警的车站设备，以克服现有技术中的缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种铁路安全防护预警的车站设备，所述车站设备包括无线固定台和微机联锁信号维护计算机，微机联锁信号维护计算机通过铁路信号系统获取列车进站出站信息，配合无线固定台，实现发送列车接近预警信息的功能；其中，无线固定台包括450M无线通信单元、主控单元、液晶显示单元、接口单元、电源单元；其中，接口单元通过USB接口与微机联锁信号维护计算机连接，接口单元与主控单元连接，主控单元与450M无线通信单元连接，450M无线通信单元与450M天线连接，以进行列车接近预警信息的无线发送；主控单元与液晶显示单元连接，以显示列车接近预警信息和无线固定台的各单元的状态；AC220V电源通过电源单元为主控单元和450M无线通信单元供电。

作为对本实用新型所述的车站设备的进一步说明，优选地，主控单元包括CPU电路、FFSK调制解调电路、液晶显示驱动电路、450M信道机通信电路、USB电平转换电路和电源电路；其中，CPU电路分别与FFSK调制解调电路、液晶显示驱动电路、450M信道通信电路和USB电平转换电路连接；450M信道通信电路与FFSK调制解调电路连接；电源电路为主控单元主控板集成芯片及液晶显示驱动电路提供稳定的电源。

作为对本实用新型所述的车站设备的进一步说明，优选地，450M无线通信单元由450M数字信道机组成，所述450M数字信道机采用集成电路和ARM芯片组成的嵌入式操作系统。

作为对本实用新型所述的车站设备的进一步说明，优选地，液晶显示单元采用OCMJ中文液晶模块。

作为对本实用新型所述的车站设备的进一步说明，优选地，电源单元由电源滤波器、AC220V转DC13.8V电源模块和电源电路板组成，AC220V电源经过电源滤波器，滤除电源杂波干扰信号，然后经过AC220V转DC13.8V电源模块，将交流220V转换成直流13.8V为主控单元和450M无线通信单元供电；电源电路板焊接于AC220V转DC13.8V电源模块上，提供电源单元与电源滤波器的接口，并提供电源单元与主控单元和450M无线通信单元的接口。

作为对本实用新型所述的车站设备的进一步说明，优选地，微机联锁信号维护计算机通过铁路信号系统获取列车进站出站信息，通过无线固定台无线发送至场强覆盖范围内所有的便携台，便携台以声音及振动方式报警提示，并在液晶屏上显示信号信息；或者，通过无线固定台无线发送至场强覆盖范围内的道口电台，道口电台在大型显示屏上显示，同时发出语音提示。

作为对本实用新型所述的车站设备的进一步说明，优选地，在山区丘陵地带弱场区地段，所述车站设备将列车进站出站信息通过耦合器耦合到光纤直放站的总近端机进行发送，并由其它光纤直放站的分近端机进行转发，便携台或道口电台收到列车接近预警信息，发出声光提示。

作为对本实用新型所述的车站设备的进一步说明，优选地，在隧道弱场区地段，所述车站设备将列车进站出站信息通过洞口中继器进行发送，并由其它洞内中继器进行转发，便携台收到列车接近预警信息，发出声光提示。

本实用新型的车站设备采用集成电路和嵌入式操作系统构建铁路工电防护数字通信和列车预警车站设备，实现铁路工电防护和列车接近预警功能，满足列车安全运行的信息化和自动化的需要；采用450M数字信道机，信道间隔为12.5KHz，工作模式为TDMA,一个信道两个时隙，提高了通信效率。数字信道机采用数字加密和鉴权，有效提高了通信的安全性；由车站设备和便携台、道口电台等设备组成的工电防护和列车接近预警系统，利用铁路沿线已有中继器或光纤直放站区间设备进行弱场覆盖，实现为铁路弱场区间作业人员、道口维护人员等提供列车接近预警信息的功能。本系统高效利用资源，降低系统设备成本，提高系统综合效率。

附图说明

图1为本实用新型的车站设备的总体架构图；

图2为本实用新型的车站设备的无线固定台的组成示意图；

图3为本实用新型的无线固定台的主控单元电路原理框图；

图4为本实用新型的车站设备的应用示意图；

图5为本实用新型的车站设备在山区丘陵地带弱场区地段的应用示意图；

图6为本实用新型的车站设备在隧道弱场区地段的应用示意图。

具体实施方式

为了能够进一步了解本实用新型的结构、特征及其他目的，现结合所附较佳实施例附以附图详细说明如下，本附图所说明的实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，并非限定本实用新型。

如图1所示，图1为本实用新型的车站设备的结构示意图；所述车站设备包括无线固定台1和微机联锁信号维护计算机2，微机联锁信号维护计算机2通过铁路信号系统获取列车进站出站信息，配合无线固定台1，基于USB接口，实现与无线固定台1的高速数据通信功能，实现发送列车接近预警信息的功能；微机联锁信号维护计算机2采用主流配置，基于计算机硬盘，实现记录存储功能，保存所以发送的列车接近预警信息和人机操作记录；微机联锁信号维护计算机2通过USB接口与打印单元连接，实现图文的打印功能。

请参看图2，图2为本实用新型的车站设备的无线固定台的组成示意图；无线固定台1包括450M无线通信单元11、主控单元12、液晶显示单元13、接口单元14、电源单元15；其中，微机联锁信号维护计算机2通过USB接口与接口单元14连接，接口单元14与主控单元12连接，主控单元12与450M无线通信单元11连接，450M无线通信单元11与450M天线连接，以进行列车接近预警信息的无线发送；主控单元12与液晶显示单元13连接，以显示列车接近预警信息和无线固定台1的各单元的状态；AC220V电源通过电源单元15为主控单元12和450M无线通信单元11供电。

450M无线通信单元11由450M数字信道机组成，450M数字信道机采用集成电路和ARM芯片组成的嵌入式操作系统，比模拟信道机成本更低，节约了设备成本，提高了设备工作效率。数字信道机信道间隔为12.5KHz，工作模式为TDMA，支持一个信道两个并行时隙，提高了通信效率。数字信道机采用数字加密和鉴权，有效提高了通信的安全性。

请参看图3，图3为本实用新型的无线固定台的主控单元电路原理框图；主控单元12包括CPU电路121、FFSK调制解调电路122、液晶显示驱动电路123、450M信道机通信电路124、USB电平转换电路125和电源电路126；其中，CPU电路121分别与FFSK调制解调电路122、液晶显示驱动电路123、450M信道通信电路124和USB电平转换电路125连接；450M信道通信电路124与FFSK调制解调电路122连接；电源电路126为主控单元12主控板集成芯片及液晶显示驱动电路123提供稳定的电源。

列车进站或出站时，信号灯开放，微机联锁信号维护计算机2获取列车运行信息，通过USB接口发送列车接近预警信息至无线固定台1。无线固定台1的主控板CPU电路121接收列车接近预警信息，将信息经过FFSK调制解调电路122进行调制后发送至450M无线通信单元11进行数字调制和无线发送。同时，无线固定台1的液晶屏显示相应的预警信息和有线无线发送状态。

主控单元与设备其他单元连接，根据约定的协议进行通信；分析与处理通信链路的数据信息，按设定功能进行显示和转发，实现主要功能如下：

1)基于ARM Cortex M3芯片的CPU电路121分别与FFSK调制解调电路122、液晶显示驱动电路123、450M信道通信电路124、USB电平转换电路125连接，以实现数据的处理和转发；

2)基于USB电平转换芯片的USB电平转换电路125与微机联锁信号维护计算机2通信，以实现列车接近报警数据的收发；

3)基于UART/TTL接口控制的450M信道机通信电路124，实现列车接近报警数据的无线收发；

4)基于CMX469芯片的FFSK调制解调电路122，实现列车接近报警数据的FFSK调制解调；

5)基于I/O/TTL接口的液晶显示驱动电路123，实现列车接近报警信息显示功能；

6)基于DC13.8V转DC3.3V稳压电源模块的电源电路126，为主控单元12主控板集成芯片及液晶显示驱动电路123提供稳定的电源。

液晶显示单元13采用OCMJ中文液晶模块，清晰显示列车接近预警信息和无线固定台的各单元的状态显示。液晶模块与计算机同步时间显示。

电源单元15由电源滤波器、AC220V转DC13.8V电源模块和电源电路板组成，实现AC220V转DC13.8V的功能，为主控板和450M数字信道机提供电源。车站提供的AC220V电源经过电源滤波器，滤除电源杂波干扰信号，然后经过AC220V转DC13.8V电源模块，将交流220V转换成直流13.8V为主控单元12和450M无线通信单元11供电；电源电路板焊接于AC220V转DC13.8V电源模块上，提供电源单元15与电源滤波器的接口，并提供电源单元15与主控单元12和450M无线通信单元11的接口。电源单元15为整机提供稳定的无干扰的工作电压。

请参看图4，图4为本实用新型的车站设备的应用示意图；当列车进站或出站时，信号灯开放，微机联锁信号维护计算机2通过铁路信号系统获取列车进站出站信息，通过无线固定台1无线发送至场强覆盖范围内所有的便携台3，便携台3以声音及振动方式报警提示，并在液晶屏上显示信号信息；或者，通过无线固定台1无线发送至场强覆盖范围内的道口电台4，道口电台4在大型显示屏上显示，同时发出语音提示。人工确认后，语音提示中止，道口设备记录确认信息。

请参看图5，图5为本实用新型的车站设备在山区丘陵地带弱场区地段的应用示意图；在山区丘陵地带弱场区地段，所述车站设备将列车进站出站信息通过耦合器5耦合到光纤直放站的总近端机6进行发送，并由其它光纤直放站的分近端机7进行转发，便携台3或道口电台4收到列车接近预警信息，发出声光提示。

请参看图6，图6为本实用新型的车站设备在隧道弱场区地段的应用示意图；在隧道弱场区地段，所述车站设备将列车进站出站信息通过洞口中继器8进行发送，并由其它洞内中继器9进行转发，便携台3收到列车接近预警信息，发出声光提示。

本实用新型的车站设备用于铁路工电防护和列车接近预警系统，以数字方式发送列车接近预警信息。由车站设备和便携台、道口电台等设备组成的列车接近预警系统，在站场内作业的人员，配备无线便携台，便携台接收列车接近预警信息，并发出声光提示。同样道口电台收到信息，在大型显示屏上显示，同时发出语音提示。作业人员提前获知列车动态信息，及时采取可靠的自我保护措施，避免人员伤亡。列车接近预警系统有效地解决长期困扰站场劳动安全大联控的难题。车站设备在铁路区间利用铁路沿线已有中继器或光纤直放站区间设备进行弱场覆盖，实现为铁路弱场区间作业人员、道口维护人员等提供列车接近预警信息的功能。系统高效利用资源，降低系统设备成本，提高系统综合效率。满足列车安全运行的信息化和自动化的需要。

需要声明的是，上述实用新型内容及具体实施方式意在证明本实用新型所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本实用新型保护范围的限定。本领域技术人员在本实用新型的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换或改进。本实用新型的保护范围以所附权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种铁路安全防护预警的车站设备，其特征在于，所述车站设备包括无线固定台(1)和微机联锁信号维护计算机(2)，微机联锁信号维护计算机(2)通过铁路信号系统获取列车进站出站信息，配合无线固定台(1)，实现发送列车接近预警信息的功能；其中，

无线固定台(1)包括450M无线通信单元(11)、主控单元(12)、液晶显示单元(13)、接口单元(14)、电源单元(15)；

接口单元(14)通过USB接口与微机联锁信号维护计算机(2)连接，接口单元(14)与主控单元(12)连接，主控单元(12)与450M无线通信单元(11)连接，450M无线通信单元(11)与450M天线连接，以进行列车接近预警信息的无线发送；

主控单元(12)与液晶显示单元(13)连接，以显示列车接近预警信息和无线固定台(1)的各单元的状态；

AC220V电源通过电源单元(15)为主控单元(12)和450M无线通信单元(11)供电。

2.如权利要求1所述的车站设备，其特征在于，主控单元(12)包括CPU电路(121)、FFSK调制解调电路(122)、液晶显示驱动电路(123)、450M信道机通信电路(124)、USB电平转换电路(125)和电源电路(126)；其中，CPU电路(121)分别与FFSK调制解调电路(122)、液晶显示驱动电路(123)、450M信道通信电路(124)和USB电平转换电路(125)连接；450M信道通信电路(124)与FFSK调制解调电路(122)连接；电源电路(126)为主控单元(12)主控板集成芯片及液晶显示驱动电路(123)提供稳定的电源。

3.如权利要求1所述的车站设备，其特征在于，450M无线通信单元(11)由450M数字信道机组成，所述450M数字信道机采用集成电路和ARM芯片组成的嵌入式操作系统。

4.如权利要求1所述的车站设备，其特征在于，液晶显示单元(13)采用OCMJ中文液晶模块。

5.如权利要求1所述的车站设备，其特征在于，电源单元(15)由电源滤波器、AC220V转DC13.8V电源模块和电源电路板组成，AC220V电源经过电源滤波器，滤除电源杂波干扰信号，然后经过AC220V转DC13.8V电源模块，将交流220V转换成直流13.8V为主控单元(12)和450M无线通信单元(11)供电；电源电路板焊接于AC220V转DC13.8V电源模块上，提供电源单元(15)与电源滤波器的接口，并提供电源单元(15)与主控单元(12)和450M无线通信单元(11)的接口。

6.如权利要求1所述的车站设备，其特征在于，微机联锁信号维护计算机(2)通过铁路信号系统获取列车进站出站信息，通过无线固定台(1)无线发送至场强覆盖范围内所有的便携台(3)，便携台(3)以声音及振动方式报警提示，并在液晶屏上显示信号信息；或者，通过无线固定台(1)无线发送至场强覆盖范围内的道口电台(4)，道口电台(4)在大型显示屏上显示，同时发出语音提示。

7.如权利要求1所述的车站设备，其特征在于，在山区丘陵地带弱场区地段，所述车站设备将列车进站出站信息通过耦合器(5)耦合到光纤直放站的总近端机(6)进行发送，并由其它光纤直放站的分近端机(7)进行转发，便携台(3)或道口电台(4)收到列车接近预警信息，发出声光提示。

8.如权利要求1所述的车站设备，其特征在于，在隧道弱场区地段，所述车站设备将列车进站出站信息通过洞口中继器(8)进行发送，并由其它洞内中继器(9)进行转发，便携台(3)收到列车接近预警信息，发出声光提示。