CN207939508U - 便携式铁路外场作业人员安全防护智能预警对讲机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种便携式铁路外场作业人员安全防护智能预警对讲机，包括壳体，设于壳体上的TFT显示屏、功能接口、功能按键、LED指示灯、麦克风、扬声器，以及设于壳体内的电源、控制器、射频收发器、数据存储器、震动器；其特征在于所述控制器包括无线电磁波收发控制器、列车数据采集控制器，且无线电磁波收发控制器通过通讯数据传输口与列车数据采集控制器电连接。用一台机就完成接收车次号、速度和公里标等列车接近预警信息，并向接近列车发送险情预警信息。保障铁路行车安全和铁路沿线作业人员人身安全。

Description

便携式铁路外场作业人员安全防护智能预警对讲机

技术领域

本实用新型涉及一种便携式铁路外场作业人员安全防护智能预警对讲机，属于列车通讯设备技术领域。

背景技术

随着我国铁路建设事业的快速发展，列车运行安全成为了重中之重。为保障列车运行安全和铁路沿线人员人身安全，铁路主管部门组织相关单位开展了列车二次事故防护报警、列车驶近预警等技术研究，制定了系统的技术方案，研制了安装于机车上的列车防护报警设备如LBJ等。列车防护报警设备LBJ采用POCSAG编码方式向车站、巡道人员随身携带的接收预警信息设备发送列车驶近的预警信息，因此，要求接收预警信息的设备应具有体积小、造价低、便于携带等特点。传统的由预警员随身携带的800M列车接近预警信息接收BB机，只能在列车到来前的2公里距离之内，才能接收到该列车发来的列车接近的预警信号，当收到列车预警信号后，预警员需要收起传统BB机，再拿起具备通话功能的对讲机来通知正在作业的现场人员，现场人员同样需要来回操作所配备的BB机、对讲机这两种设备。列车到来时预警员在线路防护过程中发现了线路险情时，需要及时告知列车司机立即停车，此时由于传统的列车接近预警信息接收BB机只能接收预警信息，而不能发射险情信息，这样就需要预警员朝着列车来的方向奔跑并挥舞手中的旗子，以告知列车司机线路前方有险情需要立即停车。不仅操作繁琐，而且携带极为不便，甚至影响信号接收与发送。因此，有必要对现有对讲机的单一通信联系功能加以改进，并通过研发新的智能化便携式列车接收、发送智能预警器对讲机，来保障铁路行车安全和铁路沿线作业人员的人身安全。

发明内容

本实用新型正是为解决现有技术的上述问题，而提供一种便携式铁路外场作业人员人身安全防护智能预警对讲机，主要用于接收安装在列车上的列车防护报警设备如LBJ发送来的列车车次号、速度和公里标等列车接近的预警信息，并通过本机设置的震动器及扬声器发出震动及声音等预警提示；同时当发生意外险情时，又通过本机向接近的列车上的司机发送险情预警信息。另外，该机还可作为施工联络通讯设备或安全防护监听设备使用，为铁路行车安全和铁路沿线上道作业人员的人身安全提供极具使用价值的安全防护。

本实用新型通过下列技术方案实现：一种便携式铁路外场作业人员安全防护智能预警对讲机，包括壳体，设于壳体上的TFT显示屏、功能接口、功能按键、LED指示灯、麦克风、扬声器，以及设于壳体内的电源、控制器、射频收发器、数据存储器、震动器；其特征在于所述控制器包括无线电磁波收发控制器、列车数据采集控制器，且无线电磁波收发控制器通过通讯数据传输口与列车数据采集控制器电连接，用于语音和信令数据互联互通，解决传统防护施工作业过程中，既要用左手持预警BB机查看信息、又要用右手持常规对讲机进行语音通信的尴尬困境。

所述功能接口包括电池供电接口，数据编程传输接口，天线接口，其中：电池供电接口用于对电池进行充电；数据编程传输接口用于修改和设置对讲机相应参数；天线接口用于无线电磁波信号的接收与发射。

所述功能按键包括发射PTT按键、开关机按键、上翻按键、下翻按键、确认按键、删除按键、频道选择旋钮、数字及字母操作键盘、险情预警信息键，对讲机外壳的发射PTT按键、开关机按键、上翻按键、下翻按键、确认按键、删除按键、频道选择旋钮、数字及字母操作键盘、险情预警信息键与无线电磁波收发控制器电连接，其中：发射PTT按键用于语音通话；开关机按键用于启动或停止本机工作；上翻按键、下翻按键用于查找列车接近预警历史记录，并通过确认按键进行确认，或通过删除按键解除误操作；频道选择旋钮用于频率的选择，使之调整到与传统的400MHz-470MHz相一致；数字及字母操作键盘用于输入预警的公里标数字及字母；险情预警信息键用于发生险情时按下该按键，将险情信息发送出去。

所述LED指示灯用于显示本机工作状态。

所述麦克风用于进行通话联络。

所述扬声器用于接听本机发出来的声音报警。

所述射频收发器是数字信号、模拟信号混合组网通信器，在一个信道实现数字信号、模拟信号兼容互通, 射频收发器频率包含400Mhz-470Mhz 、821Mhz-825Mhz,866Mhz-870Mhz范围。

所述列车数据采集控制器通过通讯数据传输口与无线电磁波收发控制器电连接，解决常规对讲机只具备语音通话功能、却不能接收列车接近预警信息的困境。

所述列车数据采集控制器编码方式包含数字4FSK、模拟FSK 及POCSAG，用于收发列车接近预警信息的编解码或对信号的调制和解调。

所述TFT显示屏为1.8英寸的TFT显示屏，用于将接收到的列车车次号、速度和公里标等列车接近预警信息以汉字、字母和数字的形式显示出来。

本实用新型具有以下优点和效果：

采用上述方案具备以下优势：

1、使铁路线路作业人员在参与铁路安全生产作业时，仅通过随身携带的本装置就可接收到安装在列车上的列车防护报警设备LBJ发来的列车车次号、速度和公里标等列车接近信息，并以震动方式和发出声音方式提醒持有本装置的人员；同时当发生意外险情时，又可通过本装置向接近的列车司机发送险情信息。

2、本装置显示屏具有清晰、醒目的显示提示，当接收到的列车车次号、速度和公里标等列车接近信息时，已汉字、字母、数字的形式直观地显示出来。

3、本装置属便携式设备，具备有体积小、耗电量小、重量轻、功率小的特点，适合于手持或袋装，便于个人随身携带，能在行走中完成通信联系，有效降低铁路线路施工、作业人员的工作强度，简化操作。

4、本装置功率一般VHF频段不超过5W、UHF频段不超过4W。

5、本装置通信距离在无障挡的开阔地带时，一般可达到5公里。

6、本装置适合近距离的各种场合使用，在铁路沿线上道流动作业人员之间进行通信联络。

附图说明

图1为本实用新型之结构示意图；

图2为图1的右视图；

图3为方框图；

图4为无线电磁波收发控制器电路图；

图5为射频收发器电路图；

图6为数据存储器电路图；

图7为电源电路图；

图8为列车数据采集控制器电路图。

图中，100—壳体，101—TFT显示屏、102—供电接口，103—数据编程传输接口，104—天线，105—发射PTT按键，106—开关机按键，107—上翻按键，108—下翻按键，109—确认按键，116—删除按键，110—频道选择旋钮，111—数字及字母操作键盘，112—险情预警信息键，113—LED指示灯，114—麦克风,115—扬声器，200—电源，201—无线电磁波收发控制器，202—列车数据采集控制器，203—射频收发器,204—数据存储器，205—震动器。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型，下面将结合附图给出的实施例作进一步说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、2、3，本实用新型提供的一种便携式铁路外场作业人员安全防护智能预警对讲机，包括壳体100，设于壳体100上的TFT显示屏101、功能接口、功能按键、LED指示灯113、麦克风114、扬声器115，以及设于壳体100内的电源200、控制器、射频收发器203、数据存储器204、震动器205；其中：所述控制器包括无线电磁波收发控制器201、列车数据采集控制器202，且无线电磁波收发控制器201通过通讯数据传输口与列车数据采集控制器202电连接，实现常规对讲机语音和信令数据的互传互通，解决常规对讲机只具备语音通话功能、却不能接收列车接近预警信息的困境；所述无线电磁波收发控制器201分别与TFT显示屏101、功能接口、功能按键、LED指示灯113、麦克风114、扬声器115、电源200、射频收发器203、数据存储器204、震动器205电连接，用于高亮显示和语音震动提醒施工作业人员列车即将临近注意避险；所述功能接口包括供电接口102，数据编程传输接口103，天线104；所述功能按键包括发射PTT按键105、开关机按键106、上翻按键107、下翻按键108、确认按键109、删除按键116、频道选择旋钮110、数字及字母操作键盘111、险情预警信息键112；所述射频收发器203是数字信号、模拟信号混合组网通信器，在一个信道实现数字信号、模拟信号兼容互通, 射频收发器频率包含400Mhz-470Mhz 、821Mhz-825Mhz 866Mhz-870Mhz范围；所述列车数据采集控制器202通过通讯数据传输口与无线电磁波收发控制器201电连接，解决常规对讲机只具备语音通话功能、却不能接收列车接近预警信息的困境；所述的列车数据采集控制器202编码方式包含数字4FSK、模拟FSK 及POCSAG，用于收发列车接近预警信息的编解码或对信号的调制和解调。所述TFT显示屏为1.8英寸的TFT显示屏，用于将接收到的列车车次号、速度和公里标等列车接近预警信息以汉字、字母和数字的形式显示。所述电源200与开关机按键106、供电接口102相连。

如图4-7，所述无线电磁波收发控制器201为常规芯片，其型号为IC15，其26、21、17、16、32、23、22、35、100脚分别与型号为IC12的射频收发器203的33、32、31、30、29、26、25、23、22脚相连，完成无线电磁波信号处理；所述无线电磁波收发控制器201的57、59、61、55、54、51脚分别与数据存储器204的1、2、3、4、5、6脚相连，完成预警信息的数据查询、存储，数据存储器204的型号为IC17；所述无线电磁波收发控制器201的60、12脚分别与电源200的2、3脚相连，电源200与供电接口102，为本机供电；所述无线电磁波收发控制器201的36、77、76、28、71、90、78脚分别与发射PTT按键105、开关机按键106、上翻按键107、下翻按键108、确认按键109、删除按键116、险情预警信息键112相连，其中：发射PTT按键105用于语音通话；开关机按键106用于启动或停止本机工作；上翻按键107、下翻按键108用于查找列车接近预警历史记录，并通过确认按键109进行确认，或通过删除按键116解除误操作；险情预警信息键112用于发生险情时按下该按键，将险情信息发送出去。所述无线电磁波收发控制器201的7、62、77、76、脚分别与LED指示灯113、震动器207、TFT显示屏101、频道选择旋钮110、数字及字母操作键盘111相连，其中：频道选择旋钮110用于频率的选择，使之调整到与传统的400MHz-470MHz相一致；数字及字母操作键盘111用于输入预警的公里标数字及字母；LED指示灯113、震动器207、TFT显示屏101用于高亮显示和语音震动提醒施工作业人员列车即将临近注意避险；所述无线电磁波收发控制器201的69、68、67、66、65脚与外围电路相连，完成整个设备的正常运行；所述无线电磁波收发控制器201的33、34脚与数据编程传输接口103相连，用于修改和设置对讲机相应参数。

所述列车数据采集控制器的型号为MT6260D，其中M16、N16、M13脚与无线电磁波收发控制器201的39、40、41相连，解决常规对讲机只具备语音通话功能、却不能接收列车接近预警信息的问题。

当天线104接收到无线电波时，射频收发器203将接收到的微弱的无线电波加以选择处理，处理信号同时送至无线电磁波收发控制器201进行预置程序运行，需要处理的信令信息则加载列车数据采集控制器202运行。列车数据采集控制器202按POCSAG编码方式进行识别处理，经处理信息符合POCSAG编码方式就对接收到的机车列车防护报警设备(LBJ)发送列车接近预警信息进行解码，同时无线电磁波收发控制器201通过控制TFT显示屏101和数据存储器204同步显示及存储，并通过扬声器115播放接收到的列车接近预警提示语音输出或由震动器205产生震动提示。TFT显示屏101通过高亮显示列车车次号、速度和公里标等信息。扬声器115发声提醒线路作业人员有列车接近需立即下道避让列车。当使用人员发现线路有险情时只需通过操作对讲机的相应功能险情预警信息键112时，无线电磁波收发控制器201检测到有按键被按下时，将控制列车数据采集控制器202工作，列车数据采集控制器202按POCSAG编码方式进行识别处理，经处理的信息通过通讯数据传输口回传至无线电磁波收发控制器201控制驱动射频收发器203将预警信息由天线接口104以电磁波的形式发射出去，完成线路险情预警信息的发射。当使用人员操作对讲机的相应功能发射PTT按键105时，发射PTT按键105按下话音由麦克风114进入通过射频收发器203处理后产生电信号，电信号输送至天线接口104以电磁波的形式发射出去。

通过操作本机壳体100上翻按键107、下翻按键108、确认按键109、删除按键116，调取数据存储器204已存储的列车车次号、速度和公里标等信息，或是修改、查看参数设置信息。显然，所述设置信息包含铃声设置、时间设计、预警模式设置、预警距离设置、公里表设置、删除信息等信息设置。

进一步列举工作流程及状态:调整频道选择旋钮110 至所需位置，打开开关机按键106，可在扬声器115 内听到当前铁路线路的语音提示，如"成昆线、京广线"等;此时对讲机开始工作，接收到800M 列车接近预警信息，对讲机进行解码，以文字的方式在TFT显示屏101 上，显示列车接近预警信息里的列车车次编号、机车编号、运行速度、所处公里位置等信息，同时将解码的列车车次编号、运行速度，用语音在扬声器115 里播放，警示使用者有列车驶近;当使用者发现线路有险情或在线路上有施工，转动频道选择旋钮110 至所需信道位置，从扬声器115 内听到报读铁路线路名称"xx 线"数字及字母操作键盘111，输入险情地点的铁路公里标位置，如:在数字及字母操作键盘111区顺序按下"1 、2 、3 、4 、*、5 、6 、7"，同时从扬声器115 内顺序听到"1 、2 、3 、4 、加、5 、6 、7" 的输入语音提示，在TFT显示屏101 顺序显示输入的" 1234+567"，按下数字及字母操作键盘111 上的确认按键109，输入的公里标位置被存储在数据存储器204 内，此时从扬声器115 内听到报读"xx 线K 一千二百三十四公里加五百六十七米"等包含有线路名称、公里标数的语音回放，TFT显示屏101显示" 1234+567"，以便使用者确认输入无误;如发现输入公里标位置错误时，在没有按下数字及字母操作键盘111上的确认按键109存储时，按下数字及字母操作键盘111上的上翻按键107、，可删除输入错误的数字并重新输入;在铁路线路有险情时，使用者按下险情预警信息键112 ，对讲机使用列车无线频率将配置好的包含有铁路线路名称、铁路线路公里标位置、标准预警用语及最近接近列车车次编号的预警语音发射到驶近的列车上的车载台上，提醒机车司机紧急停车，避免事故;当对讲机发送完预警信息，按下发射PTT按键105，对准麦克风114说话，可通过列车无线频率与机车司机通话;当需要删除已存储公里标位置数据，按下数字及字母操作键盘111 上的删除按键116、，输入的公里标数字将全部清除，此时按下险情预警信息键112无效;当对讲机发送完预警信息，对讲机LED指示灯113会红绿交替闪烁，自动记录预警状态，提示本机操作过预警功能，方便安全管理人员管理;当使用者操作按下发射PTT按键105，对准麦克风114说话，可通过无线电波频率与被呼叫的用户通话;当对讲机电池电量即将耗尽时，对讲机会从扬声器115 内发出"电量不足"的语音提示，提醒使用人员及时更换电池。

所述数据存储器204已存储的信息还可以通过数据编程传输接口103进行数据导出。

显然，所述无线电磁波收发控制器201采用常规的嵌入式微处理器，可根据用户需求灵活进行配置，充分满足用户对收发列车接近预警、铁路沿线上道流动作业人员之间语音、信令通信联络的功能需求，使用操作携带等方面充分考虑到了整机的便捷性。采用人性化设计，可扩展空间较大。

Claims (6)

1.一种便携式铁路外场作业人员安全防护智能预警对讲机，包括壳体，设于壳体上的TFT显示屏、功能接口、功能按键、LED指示灯、麦克风、扬声器，以及设于壳体内的电源、控制器、射频收发器、数据存储器、震动器；其特征在于所述控制器包括无线电磁波收发控制器、列车数据采集控制器，且无线电磁波收发控制器通过通讯数据传输口与列车数据采集控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种便携式铁路外场作业人员安全防护智能预警对讲机，其特征在于所述无线电磁波收发控制器分别与TFT显示屏、功能接口、功能按键、LED指示灯、麦克风、扬声器、电源、射频收发器、数据存储器、震动器电连接。

3.根据权利要求1所述的一种便携式铁路外场作业人员安全防护智能预警对讲机，其特征在于所述功能接口包括电池供电接口，数据编程传输接口，天线接口。

4.根据权利要求1所述的一种便携式铁路外场作业人员安全防护智能预警对讲机，其特征在于所述功能按键包括发射PTT按键、开关机按键、上翻按键、下翻按键、确认按键、删除按键、频道选择旋钮、数字及字母操作键盘、险情预警信息键。

5.根据权利要求1所述的一种便携式铁路外场作业人员安全防护智能预警对讲机，其特征在于所述射频收发器是数字信号、模拟信号混合组网通信器，在一个信道实现数字信号、模拟信号兼容互通, 射频收发器频率包含400Mhz-470Mhz 、821Mhz-825Mhz,866Mhz-870Mhz范围。

6.根据权利要求1所述的一种便携式铁路外场作业人员安全防护智能预警对讲机，其特征在于所述列车数据采集控制器通过通讯数据传输口与无线电磁波收发控制器电连接，所述的列车数据采集控制器编码方式包含数字4FSK、模拟FSK 及POCSAG。