CN207496702U - 一种微轨轨旁通信装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种微轨轨旁通信装置，涉及微轨交通领域。所述装置包括：多个轨旁RF通信模块，设置在微轨轨道上；总线桥，连接预设目标范围内的所有的轨旁RF通信模块；现场总线，连接总线桥并与外部网络连接，向外部网络传输信息；供电电缆，设置在微轨轨道上，为总线桥及与总线桥连接的轨旁RF通信模块供电。本实用新型在微轨轨道上设置RF通信模块，能够向后台调度中心实时反馈正线、车站等各处闭塞区间的占用情况，为调度中心规划车辆行车线路提供依据。

Description

一种微轨轨旁通信装置

技术领域

本实用新型涉及微轨交通领域，尤其涉及一种微轨轨旁通信装置。本申请所述微轨是指：轨道宽度为600mm以下的悬挂式交通系统。

背景技术

微轨交通由于其独特的轨道和车辆结构已然形成了全新的交通形式。微轨轨道与现有的轨道结构完全不同，其轨道是设置在空中的，而车辆也是在空中完成运行的。这与地面上的火车、轻轨或者地铁等都不一样。不同的轨道和车辆结构也必然会导致其调度控制信号的传输及布线方式的改变。而目前现有技术中也没有一套通信信号系统能够完全适用于微轨轨道交通。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供了一种微轨轨旁通信装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种微轨轨旁通信装置，所述装置包括：

多个轨旁RF通信模块，设置在微轨轨道上；

总线桥，连接预设目标范围内的所有的轨旁RF通信模块；

现场总线，连接总线桥并与外部网络连接，向外部网络传输信息；

供电电缆，设置在微轨轨道上，为总线桥及与总线桥连接的轨旁RF通信模块供电。

优选地，所述装置还包括安装件，所述轨旁RF通信模块通过所述安装件固定在微轨轨道的外侧壁上。

优选地，所述装置还包括轨旁AP，所述轨旁AP设置在微轨轨道上，所述轨旁AP与设置在微轨车辆上的车载WIFI无线连接，用于微轨车辆与后台调度中心之间的非安全信息的传输，

所述非安全信息包括微轨车辆发送目的地信息、内部设备工作状态信息以及后台调度中心发送的根据目的地信息生成的线路规划信息和/或乘客广播信息。

优选地，所述多个轨旁RF通信模块设置在微轨轨道正线的外侧壁上，

每两个相邻的轨旁RF通信模块之间为一个控制区间，当第一控制区间的轨旁RF通信模块读取通过所述第一控制区间的微轨车辆的位置信息和/或速度信息，并通过现场总线将通过所述第一控制区间的微轨车辆的位置信息和/或速度信息发送给后台调度中心，

轨旁AP接收后台调度中心发送的路由信息，并将所述路由信息发送至微轨车辆。

优选地，每两个相邻的所述轨旁RF通信模块之间的间隔为4m至15m。

优选地，所述现场总线上设置有多个WIFI节点，

所述轨旁RF通信模块通过所述WIFI节点向外部网络发送通过所述轨旁 RF通信模块的微轨车辆的数据信息。

优选地，所述装置还包括支撑绝缘子，

所述供电电缆通过支撑绝缘子沿微轨车辆前进方向固定在微轨轨道的外侧壁上。

优选地，所述装置还包括第一标签和第二标签，所述第一标签和第二标签均连接供电电缆；

所述第一标签通过安装件固定在微轨轨道的主线和/或道岔处的外侧壁上；

所述第二标签通过安装件和安装架固定在站台内的微轨轨道的外侧壁上；

所述安装件固定在微轨轨道的外侧壁上，安装架的一端固定在所述安装件上，所述安装架的另一端设置有第二标签。

优选地，所述第二标签距微轨车辆内设置的信息读取装置的距离为 10cm至40cm。

优选地，所述轨旁RF通信模块、第一标签和第二标签上均设置有防护罩。

本实用新型的有益效果是：本实用新型在微轨轨道上设置RF通信模块，能够向后台调度中心实时反馈正线、车站等各处闭塞区间的占用情况，为调度中心规划车辆行车线路提供依据。同时，根据RF通信模块的设置位置设定控制区间，通过控制区间的设定确保前后车辆之间的间隔，极大的保障了运行安全，同时搭配精度更高的第一标签和第二标签也为不同微轨车辆间的相互调度提供了有利的条件和保障。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的轨旁RF通信模块与第一标签的安装示意图；

图2为图1的右视图；

图3为本实用新型实施例所述的微轨轨旁通信装置的原理示意图；

图4为本实用新型实施例所述的第二标签的安装示意图；

图5为图4的右视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、轨旁RF通信模块，2、安装件，3、第一标签，4、安装架，5、第二标签，6、供电电缆，7、支撑绝缘子。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1至图3所示，本实施例所述的微轨轨旁通信装置包括：多个轨旁 RF通信模块、总线桥、现场总线以及供电电缆。

所述多个轨旁RF通信模块设置在微轨轨道上，在微轨轨道上布设总线桥和现场总线，在所述现场总线上设置多个WIFI节点，多个轨旁RF通信模块之间通过总线桥与现场总线连接，现场总线通过网关和光纤连接到外部网络，所述轨旁RF通信模块通过所述WIFI节点向外部网络发送微轨车辆位置信息，总线桥之间也通过现场总线相互连接。

上述所述的RF通信模块、总线桥、现场总线以及设置在现场总线上的 WIFI节点组成了向微轨车辆传输安全信息的安全信息通道，其中安全信息通道中传输有微轨车辆的速度与位置保护信息、车门状态、故障制动状态以及闭塞区间占用信息等。该安全信息通道具有相对的独立性，即，即便外部网络出现故障时，微轨车辆通过所述安全信息通道也能够对微轨车辆进行安全调度和控制。

每两个相邻的轨旁RF通信模块之间为一个控制区间，在每个控制区间内还设置有轨旁AP，轨旁AP接收后台调度中心发送的路由信息，并将所述路由信息发送给微轨车辆。控制区间长度按最长车辆、满载、最高允许速度、最不利制动率及最小车辆运行间隔时间等严格条件来设计，最终经过大量的实验和实际应用，将每两个相邻的轨旁RF通信模块之间的间距设定为4m至 15m，例如12m。这样每个控制区间的范围也就是12m。微轨车辆的位置信息向后传递N个控制区间，例如8个，在此距离内根据前后车辆的距离进行后车的速度控制。两个微轨车辆之间超过这个距离则认为是比较安全的。

本实施例所述的控制区间可以较密集的告知后续微轨车辆继续前行的距离(控制区间个数)，后续微轨车辆可根据这一距离合理的采取目标速度曲线，从而改善车辆速度控制，缩小车辆安全间隔，提高线路利用效率。而轨旁RF通信模块则设置在每个车辆速度控制区间的起点处。

进一步的，所述轨旁RF通信模块通过采用绝缘材质制成的安装件固定在微轨轨道的外侧壁上。

由于微轨轨道是设置在空中，并且车辆是吊挂在轨道上运行的，因此，车顶大部分的空间被与轨道相连接的走行部占据，车顶接收信号的部分只能安排在两侧。因此，将轨旁RF通信模块设置在轨道的外侧壁上，一来是使轨旁RF通信模块与车辆中接收信号的设备距离更近，信号传输质量更好，二来也方便轨旁RF通信模块的安装和维护。

进一步的，所述供电电缆通过支撑绝缘子沿微轨车辆前进方向固定在微轨轨道的外侧壁上。

具体的，本实施例所述的供电电缆是设置在轨道外侧壁上的，为轨旁通信模块供电。为车辆供电的电源线独立于信号供电电缆，在轨道正线位置，车辆供电线通过打孔进入轨道内部，连接安装在轨道内侧壁上的滑触线为车辆供电。由于车辆的走行部是位于微轨轨道内部运行的，因此将滑触线设置在轨道内侧壁上能够在最大程度上保证供电电缆与车辆的直接接触。并且由于滑触线对于整体微轨交通的安全性非常重要，如果将滑触线安装在轨道外侧的话，很容易使滑触线造成损坏。

进一步的，如图4和图5所示，所述装置还包括第一标签和第二标签，所述第一标签和第二标签均连接供电电缆；所述第一标签通过安装件固定在微轨轨道的主线和/或道岔处的外侧壁上；所述第二标签通过安装件和安装架固定在站台内的微轨轨道的外侧壁上；所述安装件固定在微轨轨道的外侧壁上，安装架的一端固定在所述安装件上，第一标签和第二标签按照设计需要安装在安装件上。

具体的，由于所述第一标签和第二标签在布置时是多个标签并行布置，为了方便安装以提高施工效率，可以将一排标签的安装件或安装架上通过板状结构或其他连接结构将所有标签集成在所述板状结构或其他连接结构上，这样，在安装标签时，只需要将两端的标签的安装件或者安装架安装在轨道上即可。

具体的，在微轨车辆在微轨轨道上行驶的过程中会遇到加速或者减速的情况，尤其是在转弯处，由于离心力以及车辆与轨道之间连接结构的影响，势必会进行减速，并且转弯处的转弯路径也会相对较长，因此，对于转弯处需要更为精准的位置定位。同样的，在车站站台内部，往往会存在比较多的微轨车辆，因此，每个车辆之间的距离需要严格把控，因此，在车站站台内部的微轨轨道上也同样需要精确的位置定位。

所述第一标签和第二标签的定位精度较RF通信模块都要高，其中，第一标签为900M电子标签，第二标签为125KHZ电子标签，125KHZ电子标签较 900M电子标签的定位精度更高，根据定位精度的差异以及微轨车辆在微轨轨道上的行驶情况，对RF通信模块以及两种电子标签的设置位置进行了分析。

由于RF通信模块的定位精度相对于两种电子标签较差，并且微轨车辆在直线行驶过程中对于精度的要求相对较低，因此，RF通信模块主要设置在微轨轨道的直线部分，但是弯道部分和车站站台内部也可设置少量的RF通信模块用来作为后台调度中心与微轨车辆之间的信号通路。微轨轨道除了直线部分还有曲线部分，也就是弯道或者道岔部分。微轨轨道在进入弯道之前要进行减速，那么就需要判断微轨车辆在何处进入弯道，以便提前进行减速操作。同样的，在微轨车辆驶出弯道时也要判断在何处驶出弯道，以便在驶出弯道时进行加速操作。而在道岔部分，不仅有速度的改变，而且还有转向的要求。由于速度的改变和转向的变化，对于微轨车辆的定位也要相应的提高了要求。为此，需要采用精度更高的电子标签来进行定位，但是由于在正常行驶过程中，无论是在弯道部分还是道岔部分，前后车之间的间距相对还是比较大的，因此，综合运营成本和微轨车辆实际运行过程，在弯道和道岔处采用900M电子标签最为合适，设置的间隔在2m至3m之间。而在车站站台内部，由于需要等待乘客的缘故，车站站台内部的微轨轨道上往往会聚集很多车辆，而每个车辆之间的间距要远远小于车辆在行驶期间的距离。因此就务必要保证车站站台内的车辆之间的间距，以免造成危险。相应的，就要求有定位精度更高的电子标签来保证车辆之间的间距。因此，在车站站台内部设置定位精度较高的125KHZ电子标签来实现精确定位，设置的间隔在2m 或一个微轨车辆的长度为宜。同时，为了进一步保证车辆的安全，走行部上设置激光测距仪、超声测距仪或红外测距仪等其他能够用于测距的装置，结合标签精准的控制站台车辆的相对距离和停车。

由于轨旁RF通信模块、第一标签和第二标签均是设置在轨道外侧壁上，很容易受到外部环境因素的影响，例如雨水、风力或其他自然因素等。因此，为了起到保护轨旁RF通信模块、第一标签和第二标签的目的，在轨旁RF 通信模块、第一标签和第二标签的外部设置有防护罩。所述防护罩采用绝缘且不影响信号传输的材质制成。

具体的，所述防护罩可以为全封闭式的罩体结构，也可以在安装架或者安装件的顶部设有向下弯折的罩体结构，并可在所述向下弯折的罩体结构中增加有利于信号传输的金属材质。

在实际应用过程中，上述两种电子标签可以统一使用，即，既可以统一为900M电子标签也可以统一为125KHZ电子标签，优选统一为125KHZ电子标签，这样，既可以满足精度需求，也可以降低施工难度。另外，值得注意的是，本实施例提出的900M电子标签和125KHZ电子标签只是两种比较优化的标签类型，在实际应用中可根据实际情况选择其他电子标签类型来使用。

进一步的，在站台上设置有控制器，所述控制器通过现场总线与后台调度中心连接。

具体的，站台上设置的控制器可以对在站台内部设置的标签和轨道正线上设置的RF模块进行集中管理，并根据接收到的标签和RF模块发送的车辆信息生成线路状态信息，并将所述线路状态信息发送给车辆以供车辆内部控制系统进行决策，同时还可以将所接收到的信息进行整合后发送给后台调度中心，以便后台调度中心进行进一步的调度控制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种微轨轨旁通信装置，其特征在于，所述装置包括：

多个轨旁RF通信模块，设置在微轨轨道上；

总线桥，连接预设目标范围内的所有的轨旁RF通信模块；

现场总线，连接总线桥并与外部网络连接，向外部网络传输信息；

供电电缆，设置在微轨轨道上，为总线桥及与总线桥连接的轨旁RF通信模块供电。

2.根据权利要求1所述的一种微轨轨旁通信装置，其特征在于，所述装置还包括安装件，所述轨旁RF通信模块通过所述安装件固定在微轨轨道的外侧壁上。

3.根据根据权利要求2所述的一种微轨轨旁通信装置，其特征在于，

所述装置还包括轨旁AP，所述轨旁AP设置在微轨轨道上，所述轨旁AP与设置在微轨车辆上的车载WIFI无线连接，用于微轨车辆与后台调度中心之间的非安全信息的传输，

所述非安全信息包括微轨车辆发送目的地信息、内部设备工作状态信息以及后台调度中心发送的根据目的地信息生成的线路规划信息、调车信息和/或乘客广播信息。

4.根据权利要求3所述的一种微轨轨旁通信装置，其特征在于，

所述多个轨旁RF通信模块设置在微轨轨道正线的外侧壁上，

每两个相邻的轨旁RF通信模块之间为一个控制区间，当第一控制区间的轨旁RF通信模块读取通过所述第一控制区间的微轨车辆的位置信息和/或速度信息，并通过现场总线将通过所述第一控制区间的微轨车辆的位置信息和/或速度信息发送给后台调度中心，

轨旁AP接收后台调度中心发送的路由信息，并将所述路由信息发送至微轨车辆。

5.根据权利要求4所述的一种微轨轨旁通信装置，其特征在于，每两个相邻的所述轨旁RF通信模块之间的间隔为4m至15m。

6.根据权利要求1所述的一种微轨轨旁通信装置，其特征在于，

所述现场总线上设置有多个WIFI节点，

所述轨旁RF通信模块通过所述WIFI节点向外部网络发送通过所述轨旁RF通信模块的微轨车辆的数据信息。

7.根据权利要求5或6所述的一种微轨轨旁通信装置，其特征在于，

所述装置还包括支撑绝缘子，

所述供电电缆通过支撑绝缘子沿微轨车辆前进方向固定在微轨轨道的外侧壁上。

8.根据权利要求7所述的一种微轨轨旁通信装置，其特征在于，

所述装置还包括第一标签和第二标签，所述第一标签和第二标签均连接供电电缆；

所述第一标签通过安装件固定在微轨轨道的主线和/或道岔处的外侧壁上；

所述第二标签通过安装件和安装架固定在站台内的微轨轨道的外侧壁上；

所述安装件固定在微轨轨道的外侧壁上，安装架的一端固定在所述安装件上，所述安装架的另一端设置有第二标签。

9.根据权利要求8所述的一种微轨轨旁通信装置，其特征在于，所述第二标签距微轨车辆内设置的信息读取装置的距离为10cm至40cm。

10.根据权利要求9所述的一种微轨轨旁通信装置，其特征在于，所述轨旁RF通信模块、第一标签和第二标签上均设置有防护罩。