CN217656748U - 一种基于铁路5g-r公专网的设备物资定位终端装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于铁路5G‑R公专网的设备物资定位终端装置，包括控制单元、通信单元、定位单元、天线单元，通信单元包括GSM‑R通信模块、5G‑R通信模块、4G/5G公网通信模块，控制单元与GSM‑R通信模块、5G‑R通信模块、4G/5G公网通信模块电连接，控制单元与定位单元电连接，通信单元、定位单元均与天线单元电连接。有益效果：当设备物资处于GSM‑R网络、5G‑R网络、公网网络其中一个或者两个信号不好的位置时，可以利用其余信号较好的网络进行通信，将设备物资的位置信息发送至定位服务器，扩宽了装置的适用范围，且集成式的设计可以减少装置的体积和数量，提高了装置安装的便捷性。

Description

一种基于铁路5G-R公专网的设备物资定位终端装置

技术领域

本实用新型属于设备物资定位技术领域，尤其是涉及一种基于铁路5G-R公专网的设备物资定位终端装置。

背景技术

在铁路系统运营过程中，需要对设备物资的位置进行实时的定位，并将位置信息通过网络传输至定位服务器，目前的定位终端存在以下问题，第一，定位终端仅支持GSM-R专网或者仅支持运营商公网，不存在同时支持GMS-R、5G-R和运营商公网的定位终端，尤其是缺乏对5G-R铁路专用网络的应用，当GSM-R专网或运营商公网的信号较弱时，就不能及时地将定位信息传输至定位服务器，影响设备的正常运行，适用范围较窄；第二，支持GSM-R专网或者支持运营商公网的定位终端为单独的装置，使用时需要进行分别安装，造成资源浪费的同时，也降低了工作效率；第三，当前的定位终端安装过程十分复杂，多采用螺母、铆接的形式连接，安装效率较低，且不便于装置后期拆卸进行维护。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是，提出一种基于铁路5G-R公专网的设备物资定位终端装置，以解决当前设备物资铁路定位终端只能使用一种网络进行通信的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种基于铁路5G-R公专网的设备物资定位终端装置，定位终端能够与铁路GSM-R网络、5G-R网络和4G网络无线连接；定位终端包括分别与控制单元电连接的定位单元、通信单元和电源管理单元；所述控制单元与通信单元双向连接完成数据通信，所述定位单元通过馈线与定位单元的定位天线连接，所述电源管理单元为各单元供电。

进一步的，所述通信单元包括分别与天线单元中单天线通过馈线连接的GSM-R通信模块、5G-R通信模块和公网4G通信模块；所述GSM-R通信模块、4G-R通信模块和公网4G通信模块分别配置有独立的SIM卡。

进一步的，还包括电池组；所述电池组包括主电池组和备用电池组，电池组与电源管理单元连接。

进一步的，所述控制单元、通信单元、定位单元、天线单元均安装于壳体内侧，所述壳体内具有安装腔，所述壳体对应有用于密封安装腔体的外盖，所述外盖上开有安装孔，所述壳体上开有与安装孔对应的螺纹孔，所述安装孔内设有连接螺栓，所述连接螺栓与螺纹孔螺纹连接；

所述外盖远离壳体的端面上开有与安装孔对应的沉孔，所述连接螺栓的螺帽顶紧沉孔的底部；

所述连接螺栓的螺帽与外盖之间设有密封垫片。

进一步的，所述外盖临近壳体的端面上设有与壳体对应的密封槽，所述密封槽内设有密封垫圈，所述密封垫圈的直径与密封槽的宽度相匹配，所述密封垫圈的直径大于密封槽的深度。

进一步的，所述壳体远离外盖的端面上固设有承接板，所述承接板两侧向同一方向弯折形成侧板，所述侧板与壳体固定连接，所述承接板上开有限位孔，所述承接板对应设有安装板，所述安装板上设有限位板，所述限位板包括依次连接的倾斜部、形变部、限位部，所述倾斜部与安装连接固定连接，所述限位部上设有与限位孔对应的限位凸台，所述限位凸台的直径与限位孔的直径相匹配，所述限位柱的高度与限位部厚度的和小于承接板与壳体之间的距离。

进一步的，所述限位部的宽度与两个侧板之间的距离相匹配，所述形变部的宽度大于限位部的宽度。

进一步的，所述限位部远离倾斜部的一端的外沿采用倒角结构，所述承接板临近外壳的端面的上下边沿采用倒角结构。

进一步的，所述安装板上开有固定孔。

进一步的，所述壳体远离外盖的端面上固设有强磁块。

本实用新型具有以下有益效果：

（1）当设备物资处于GSM-R网络、5G-R网络、公网网络其中一个或者两个信号不好的位置时，可以利用其余信号较好的网络进行通信，将设备物资的位置信息发送至定位服务器，扩宽了装置的适用范围，且集成式的设计可以减少装置的体积和数量，提高了装置安装的便捷性。

（2）将安装板固定在指定的位置，然后将装置的插接板对齐限位部并插入，形变部发生形变，形变部复位，限位凸台插入限位孔内，对壳体进行限位，安装过程便捷，提高了安装工作的效率。

（3）壳体远离外盖的端面上固设有强磁块，当装置需要安装在不便于打孔安装安装板的铁材质的集装箱时，可以直接通过强磁块将装置吸附在集装箱上，提高了装置的适用范围。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的装置模块连接结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的装置立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的装置爆炸结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的外盖结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的连接螺栓处局部剖面结构示意图；

图6为本实用新型实施例所述的壳体立体结构示意图；

图7为本实用新型实施例所述的承接板结构示意图；

图8为本实用新型实施例所述的安装板正面立体结构示意图；

图9为本实用新型实施例所述的安装板背面立体结构示意图；

图10为本实用新型实施例所述的安装板剖面结构示意图。

图中：

1-壳体；2-外盖；3-安装板；4-连接螺栓；5-限位板；6-强磁块；7-承接板；8-密封垫圈；9-密封垫片；101-螺纹孔；201-安装孔；202-密封槽；203-沉孔；301-固定孔；501-倾斜部；502-形变部；503-限位部；504-限位凸台；701-限位孔；702-侧板。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，一种基于铁路5G-R公专网的设备物资定位终端装置，包括控制单元、通信单元、定位单元、天线单元，通信单元包括GSM-R通信模块、5G-R通信模块、4G/5G公网通信模块，控制单元与GSM-R通信模块、5G-R通信模块、4G/5G公网通信模块电连接，控制单元与定位单元电连接，通信单元、定位单元均与天线单元电连接。装置还包括电池组、电源管理单元，电源管理单元与电池组电连接，电源管理单元与控制单元、GSM-R通信模块、5G-R通信模块、4G/5G公网通信模块、定位单元电连接。天线单元包括三个通信天线和一个定位天线，定位单元通过馈线与定位天线电连接，GSM-R通信模块、5G-R通信模块、4G/5G公网通信模块分别通过馈线与一个通信天线电连接。

控制单元采用但不限于现有的NXP公司的LS1012A高性能处理器；定位单元采用但不限于现有的移远通信定位模块型号为L76C，L76C支持北斗定位、GPS定位和北斗/GPS联合定位，支持低功耗待机模式。GSM-R通信模块采用但不限于现有Ublox通信模块型号为SARA-G350，SARA-G350设有GMS-RSIM卡接口。5G-R通信模块采用但不限于现有的鼎桥通信模块型号为MH5000-82，MH5000-82设有5G-RSIM卡接口。4G/5G公网通信模块采用但不限于现有移远通信的通信模块型号为RG500Q，RG500Q设有运营商发行的物联网SIM卡接口。电源管理单元将电池组直流输入转换成不同电压等级的低压直流，分别为控制单元、各通信模块、定位单元提供电源输入。控制单元LS1012A通过UART串口与定位单元L76C通信，用于获取定位信息，另外，控制单元LS1012A可通过切断定位单元L76C的VCC供电，使定位单元进入低功耗待机模块以降低终端功耗。控制单元通过UART串口与GSM-R通信模块通信，通过1个GPIO控制电源开关芯片，实现GMS-R通信模块的上下电控制。控制单元通过USB3.0与5G-R通信模块通信,通过控制模块专用上下电引脚POWER_ON_OFF，实现5G-R通信模块的上下电控制。控制单元通过USB2.0与4G/5G通信模块通信,通过控制模块专用上下电引脚PWRKEY，实现5G-R通信模块的上下电控制。另外，控制单元通过I2C接口与电源管理单元通信，实现电池组电量状态信息获取。上述电池组、电源管理单元均为现有技术具体结构及其连接形式，这里不再赘述。控制单元LS1012A将定位模块L76C采集到的定位信息通过通信单元传输至定位服务器，为本领域技术人员所知晓的公知常识，具体的电路连接形式这里不再赘述。

本方案通信模块工作过程如下，控制器通过定位单元获取当前的位置信息，然后利用GSM-R通信模块、5G-R通信模块、4G/5G公网通信模块中信号良好的通信模块将位置信息上传至定位服务器。由于通信单元包括GSM-R通信模块、5G-R通信模块、4G/5G公网通信模块，因此当设备物资处于GSM-R网络、5G-R网络、4G/5G公网网络其中一个或者两个信号不好的位置时，可以利用其余信号较好的网络进行通信，将设备物资的位置信息发送至定位服务器，扩宽了装置的适用范围。且集成式的设计可以减少装置的体积和数量，提高了装置安装的便捷性。

如图2至图5所示，控制单元、通信单元、定位单元、天线单元均安装于壳体1内侧，壳体1内具有安装腔，壳体1对应有用于密封安装腔体的外盖2，外盖2上开有安装孔201，壳体1上开有与安装孔201对应的螺纹孔101，安装孔201内设有连接螺栓4，连接螺栓4与螺纹孔101螺纹连接；外盖2远离壳体1的端面上开有与安装孔201对应的沉孔203，连接螺栓4的螺帽顶紧沉孔203的底部；连接螺栓4的螺帽与外盖2之间设有密封垫片9，密封垫提高了装置密封性，防止雨水渗入损坏设备。外盖2临近壳体1的端面上设有与壳体1对应的密封槽202，密封槽202内设有密封垫圈8，密封垫圈8的直径与密封槽202的宽度相匹配，密封垫圈8的直径大于密封槽202的深度，密封垫圈8进一步提高了装置密封性，防止雨水渗入损坏设备。

壳体1远离外盖2的端面上固设有承接板7，优选的承接板7数量为两个，承接板7两侧向同一方向弯折形成侧板702，侧板702与壳体1固定连接，承接板7上开有限位孔701，承接板7对应设有安装板3，安装板3上设有限位板5，限位板5包括依次连接的倾斜部501、形变部502、限位部503，限位部503上设有与限位孔701对应的限位凸台504，限位凸台504的直径与限位孔701的直径相匹配，限位柱的高度与限位部503厚度的和小于承接板7与壳体1之间的距离。限位部503的宽度与两个侧板702之间的距离相匹配，限位部503的两侧对侧板702限位，形变部502的宽度大于限位部503的宽度，形变部502对承接板7的下端面限位。

限位部503远离倾斜部501的一端的外沿采用倒角结构，限位部503的倒角结构方便限位部503插入两个侧板702之间，承接板7临近外壳的端面的上下边沿采用倒角结构，承接板7的倒角结构在限位部503入侧板702，形变部502发生变形时，起到了导向作用。

安装板3上开有固定孔301，固定孔301方便将安装板3进行安装固定。

壳体1远离外盖2的端面上固设有强磁块6，当装置需要安装在不便于打孔安装时安装板3为铁材质的集装箱时，可以直接通过强磁块6将装置吸附在集装箱上，提高了装置的适用范围。

工作过程：

本方案的装置安装时，将安装板3固定在指定的位置，然后将装置的插接板对齐限位部503并插入，在承接板7的倒角结构的作用下，形变部502发生形变，当限位凸台504对齐限位孔701内时，形变部502复位，限位凸台504插入限位孔701内，对壳体1进行限位，安装过程便捷，提高了安装工作的效率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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)

1.一种基于铁路5G-R公专网的设备物资定位终端装置，其特征在于：定位终端能够与铁路GSM-R网络、5G-R网络和4G网络无线连接；定位终端包括分别与控制单元电连接的定位单元、通信单元和电源管理单元；所述控制单元与通信单元双向连接完成数据通信，所述定位单元通过馈线与定位单元的定位天线连接，所述电源管理单元为各单元供电。

2.根据权利要求1所述的一种基于铁路5G-R公专网的设备物资定位终端装置，其特征在于，所述通信单元包括分别与天线单元中单天线通过馈线连接的GSM-R通信模块、5G-R通信模块和公网4G通信模块；所述GSM-R通信模块、4G-R通信模块和公网4G通信模块分别配置有独立的SIM卡。

3.根据权利要求1所述的一种基于铁路5G-R公专网的设备物资定位终端装置，其特征在于：还包括电池组；所述电池组包括主电池组和备用电池组，电池组与电源管理单元连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于铁路5G-R公专网的设备物资定位终端装置，其特征在于：所述控制单元、通信单元、定位单元、天线单元均安装于壳体（1）内侧，所述壳体（1）内具有安装腔，所述壳体（1）对应有用于密封安装腔体的外盖(2)，所述外盖（2）上开有安装孔(201)，所述壳体（1）上开有与安装孔（201）对应的螺纹孔(101)，连接螺栓（4）通过安装孔（201）与螺纹孔（101）螺纹连接；

所述外盖（2）远离壳体（1）的端面上开有与安装孔（201）对应的沉孔(203)，所述连接螺栓（4）的螺帽顶紧沉孔（203）的底部；

所述连接螺栓（4）的螺帽与外盖（2）之间设有密封垫片(9)。

5.根据权利要求4所述的一种基于铁路5G-R公专网的设备物资定位终端装置，其特征在于：所述外盖（2）临近壳体（1）的端面上设有与壳体（1）对应的密封槽(202)，所述密封槽（202）内设有密封垫圈(8)，所述密封垫圈（8）的直径与密封槽（202）的宽度相匹配，所述密封垫圈（8）的直径大于密封槽（202）的深度。

6.根据权利要求4所述的一种基于铁路5G-R公专网的设备物资定位终端装置，其特征在于：所述壳体（1）远离外盖（2）的端面上固设有承接板(7)，所述承接板（7）两侧向同一方向弯折形成侧板(702)，所述侧板（702）与壳体（1）固定连接，所述承接板（7）上开有限位孔(701)，所述承接板（7）对应设有安装板(3)，所述安装板（3）上设有限位板(5)，所述限位板（5）包括依次连接的倾斜部(501)、形变部(502)、限位部(503)，所述限位部（503）上设有与限位孔（701）对应的限位凸台(504)，所述限位凸台（504）的直径与限位孔（701）的直径相匹配，限位柱的高度与限位部（503）厚度的和小于承接板（7）与壳体（1）之间的距离。

7.根据权利要求6所述的一种基于铁路5G-R公专网的设备物资定位终端装置，其特征在于：所述限位部（503）的宽度与两个侧板（702）之间的距离相匹配，所述形变部（502）的宽度大于限位部（503）的宽度。

8.根据权利要求6所述的一种基于铁路5G-R公专网的设备物资定位终端装置，其特征在于：所述限位部（503）远离倾斜部（501）的一端的外沿采用倒角结构，所述承接板（7）临近外壳的端面的上下边沿采用倒角结构。

9.根据权利要求6所述的一种基于铁路5G-R公专网的设备物资定位终端装置，其特征在于：所述安装板（3）上开有固定孔(301)。

10.根据权利要求4所述的一种基于铁路5G-R公专网的设备物资定位终端装置，其特征在于：所述壳体（1）远离外盖（2）的端面上固设有强磁块(6)。

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