CN209617165U - 基于北斗和gps卫星定位的铁路施工作业安全防护系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于北斗和GPS卫星定位的铁路施工作业安全防护系统，包括安全防护平台服务器，与铁路调度指挥信息管理系统和分散自律式调度集中系统通讯互联，用于获取列车位置信息；安全防护员便携终端，用于实时采集铁路施工作业人员位置信息，并传输至所述车站监控终端；车站监控终端，与所述安全防护平台服务器和所述安全防护员便携终端通信互联，用于将所述铁路施工作业人员位置信息传递至所述安全防护平台服务器；安全防护平台服务器，根据所述列车位置信息和所述铁路施工作业人员位置信息输出人员与列车时间和空间冲突的报警信息，将所述报警信息经所述车站监控终端发送至所述安全防护员便携终端。
Description
技术领域
本实用新型涉及安全防护设备技术领域，具体的说，涉及了一种基于北斗和GPS卫星定位的铁路施工作业安全防护系统。
背景技术
铁路调度指挥信息管理系统简称TDCS，主要完成调度指挥信息的记录、分析、车次号校核、自动报点、正晚点统计、运行图自动绘制、调度命令及计划的下达、行车日志自动生成等功能。TDCS 以实时监视和列车运行计划(运行图)管理为功能主体。
分散自律式调度集中系统简称CTC，除了完成TDCS的全部功能外，CTC还可以完成管内车站信号设备的操控功能，即原来车站值班员要动手的工作也可以由CTC来完成，CTC分为集中控制和非常站控两种模式。CTC 以车站控制、自动按图排路和行车指挥自动化为功能主体。
铁路安全包括运输安全和人身安全两个方面。近年来，随着铁路建设的加快，铁路施工、作业过程中的安全问题突出。特别在既有线、重载货运线的工务、供电、电务维修、维护过程中，时有人身安全事故发生。
当前铁路施工作业的现状主要由现场防护员和驻站联络员的人工盯控进行防护，完全依赖于人的主动性，缺少技术手段实现主动型、预防型的防护。
在实现施工、作业安全防护的技术手段中当前急需解决的问题为：列车与施工小组位置信息由人员主动获取变为系统的双向自动、实时推送；列车与施工小组所在区域有可能的冲突，提前预警和立即下道报警。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种基于北斗和GPS卫星定位的铁路施工作业安全防护系统。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种基于北斗和GPS卫星定位的铁路施工作业安全防护系统，包括安全防护平台服务器、车站监控终端和安全防护员便携终端；该铁路施工作业安全防护系统还与铁路调度指挥信息管理系统、分散自律式调度集中系统进行通信互联；所述安全防护平台服务器，与所述铁路调度指挥信息管理系统和所述分散自律式调度集中系统通讯互联，用于获取列车位置信息；所述安全防护员便携终端包括ARM处理器，以及分别与所述ARM处理器相连的定位装置和无线通信模块，用于实时采集铁路施工作业人员位置信息，并传输至所述车站监控终端；所述车站监控终端，与所述安全防护平台服务器和所述安全防护员便携终端通信互联，用于将所述铁路施工作业人员位置信息传递至所述安全防护平台服务器；所述安全防护平台服务器，根据所述列车位置信息和所述铁路施工作业人员位置信息输出人员与列车时间和空间冲突的报警信息，将所述报警信息经所述车站监控终端发送至所述安全防护员便携终端。
本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型提供了一种基于北斗和GPS卫星定位的铁路施工作业安全防护系统，该铁路施工作业安全防护系统还包括安全防护平台服务器、车站监控终端和安全防护员便携终端，所述安全防护平台服务器获取列车位置信息并传输所述车站监控终端；所述车站监控终端将所述列车位置信息传递至所述安全防护员便携终端；根据所述列车位置信息和铁路施工作业人员位置信息发出报警信息，对铁路施工作业人员进行提前预警，保证了铁路施工作业人员的人身安全。
附图说明
图1是本实用新型的结构框图。
图2是本实用新型的安全防护员便携终端的电路示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
实施例1
如附图1和附图2所示，一种基于北斗和GPS卫星定位的铁路施工作业安全防护系统，该系统包括安全防护平台服务器、车站监控终端和安全防护员便携终端；
所述安全防护平台服务器，与铁路调度指挥信息管理系统和分散自律式调度集中系统通讯互联，通过铁路调度指挥信息管理系统和分散自律式调度集中系统获取列车的位置信息；
所述安全防护员便携终端包括ARM处理器，以及分别与所述ARM处理器相连的定位装置和无线通信模块，用于实时采集铁路施工作业人员位置信息，并传输至所述车站监控终端；
所述车站监控终端，与所述安全防护平台服务器和所述安全防护员便携终端通信互联，用于将所述铁路施工作业人员位置信息传递至所述安全防护平台服务器；实际使用中，驻站防护员可以通过所述车站监控终端与所述安全防护平台服务器进行通信，获取所防护区域的施工作业人员的位置情况和列车信息，实现施工作业情况的实时监督和管理。
所述安全防护平台服务器，根据所述列车位置信息和所述铁路施工作业人员位置信息输出人员与列车时间和空间冲突的报警信息，将所述报警信息经所述车站监控终端发送至所述安全防护员便携终端。
具体的，所述无线通信模块采用WiFi无线通信模块、蓝牙无线通信模块和4G无线通信模块，通过所述安全防护员便携终端与安全防护平台服务器的远程无线通信，实现二者之间的信息共享。
具体的，安全防护平台通常采用服务器、小型机等计算设备和网络设备组成，如联想X系列服务器；所述车站监控终端采用工控机或计算机。
实施例2
本实施与实施例1的区别在于：所述定位装置包括北斗卫星接收天线、北斗卫星接收芯片、GPS卫星接收天线和GPS卫星接收芯片；所述北斗卫星接收天线连接所述北斗卫星接收芯片，所述GPS卫星接收天线连接所述GPS卫星接收芯片；所述北斗卫星接收芯片和所述GPS卫星接收芯片分别与所述ARM处理器相连。所述定位装置通过北斗卫星接收天线和GPS卫星接收天线接收定位卫星的信息，同时结合卫星地面差分站的信息，能够实现差分高精度定位。
卫星地面差分站（连续运行卫星定位服务参考站，CORS）获取地面差分基站所在位置的卫星信息；所述卫星地面差分站与所述安全防护平台通信互联，将获取到的地面差分基站接收的卫星信息上传至所述安全防护平台；所述安全防护平台把卫星信息发送至各所述安全防护员便携终端。所述安全防护员便携终端具有基于北斗和GPS等卫星差分定位的功能，结合卫星信息和差分站信息，解算获得亚米级以上精度的定位信息，获取铁路施工作业人员位置信息，经所述车站监控终端传输至所述安全防护平台。
实施例3
本实施与实施例1的区别在于：所述安全防护员便携终端还包括用于采集铁路施工作业人员语音信号的语音采集器、用于识别所述语音信号的语音识别芯片和GSM芯片、报警器、RFID读写器、摄像头、存储器、电池和触摸显示屏；以实现安全防护员和车站值班人员针对报警信息、列车及人员位置信息实现声音、语音、图像、视频的交互。
所述语音采集器与所述语音识别芯片相连，所述语音识别芯片、所述GSM芯片、所述报警器、所述RFID读写器、所述摄像头、所述存储器、所述电池和所述触摸显示屏分别与所述ARM处理器相连。
铁路施工作业人员通过所述语音采集器和所述语音识别芯片，将该铁路施工作业人员安全下道的确认信息，采用所述GSM芯片上传至所述安全防护平台传输，并经所述安全防护平台传输至所述车站监控终端，便于驻站防护员通过车站监控终端，实时监控铁路施工作业人员是否安全下道，实现施工作业情况的实时监督和管理。
所述报警器采用声光报警单元，接收到所述报警信息时，发出声光报警，提示铁路施工作业人员列车即将进入施工区域，应该到达安全位置；所述RFID读写器，用于实现现场设备信息的自动录入功能；所述摄像头和所述触摸显示屏，用于提供信息交互功能；所述存储器，用于存储所述铁路施工作业人员位置信息和配置信息；所述电池，用于为所述安全防护员便携终端供电。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
Claims (7)
1.一种基于北斗和GPS卫星定位的铁路施工作业安全防护系统，其特征在于：该系统包括安全防护平台服务器、车站监控终端和安全防护员便携终端；
所述安全防护平台服务器，与铁路调度指挥信息管理系统和分散自律式调度集中系统通讯互联，用于获取列车位置信息；
所述安全防护员便携终端包括ARM处理器，以及分别与所述ARM处理器相连的定位装置和无线通信模块，用于实时采集铁路施工作业人员位置信息，并传输至所述车站监控终端；
所述车站监控终端，与所述安全防护平台服务器和所述安全防护员便携终端通信互联，用于将所述铁路施工作业人员位置信息传递至所述安全防护平台服务器；
所述安全防护平台服务器，根据所述列车位置信息和所述铁路施工作业人员位置信息输出人员与列车时间和空间冲突的报警信息，将所述报警信息经所述车站监控终端发送至所述安全防护员便携终端。
2.根据权利要求1所述的基于北斗和GPS卫星定位的铁路施工作业安全防护系统，其特征在于：所述定位装置包括北斗卫星接收天线、北斗卫星接收芯片、GPS卫星接收天线和GPS卫星接收芯片；所述北斗卫星接收天线连接所述北斗卫星接收芯片，所述GPS卫星接收天线连接所述GPS卫星接收芯片；所述北斗卫星接收芯片和所述GPS卫星接收芯片分别与所述ARM处理器相连。
3.根据权利要求1所述的基于北斗和GPS卫星定位的铁路施工作业安全防护系统，其特征在于：所述无线通信模块采用WiFi无线通信模块、蓝牙无线通信模块和4G无线通信模块。
4.根据权利要求1所述的基于北斗和GPS卫星定位的铁路施工作业安全防护系统，其特征在于：所述安全防护员便携终端还包括用于采集铁路施工作业人员语音信号的语音采集器、用于识别所述语音信号的语音识别芯片和GSM芯片，所述语音采集器与所述语音识别芯片相连，所述语音识别芯片和所述GSM芯片分别与所述ARM处理器相连。
5.根据权利要求1所述的基于北斗和GPS卫星定位的铁路施工作业安全防护系统，其特征在于：所述安全防护员便携终端还包括报警器、RFID读写器、摄像头、存储器、电池和触摸显示屏，所述报警器、所述RFID读写器、所述摄像头、所述存储器、所述电池和所述触摸显示屏分别与所述ARM处理器相连。
6.根据权利要求1所述的基于北斗和GPS卫星定位的铁路施工作业安全防护系统，其特征在于：所述安全防护平台服务器采用通用服务器或小型机。
7.根据权利要求1所述的基于北斗和GPS卫星定位的铁路施工作业安全防护系统，其特征在于：所述车站监控终端采用工控机或计算机。
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