一種北斗列尾機車臺的制作方法
【專利摘要】一種北斗列尾機車臺，其核心處理器包括：北斗指令片映射表、外部輸入信息單元、故障診斷單元、數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)傳輸單元、數(shù)據(jù)采集單元；所述核心處理器通過標(biāo)準(zhǔn)化接口與400MHz數(shù)字通信單元、3G數(shù)據(jù)傳輸單元、北斗單元、運行信息出下載單元、輔助維護單元、對外接口單元連接。本實用新型可實現(xiàn)列尾司機控制端建立與地面監(jiān)控中心間通信，滿足車-地通信需求，為基于列尾系統(tǒng)建立列車完整性診斷檢查平臺提供數(shù)據(jù)、通信、計算依據(jù)，為實現(xiàn)鐵路信息化、數(shù)字化、智能化發(fā)展建設(shè)提供良好的信息平臺，同時提高了列車在途安全運行保障。
【專利說明】—種北斗列尾機車臺
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種北斗列尾機車臺，其設(shè)置在機車內(nèi)，專門用于實現(xiàn)列車首尾距離計算保證列車完整性檢查的有效性和實時性，屬于列車安全運行保障【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，列車在區(qū)間臨時停車時易發(fā)生脫鉤、制動風(fēng)管折角塞門關(guān)閉等突發(fā)狀況，極易造成丟車和車輛溜逸事故。
[0003]已有的列車完整性監(jiān)測設(shè)備通過列車首尾無線電臺向車首傳輸車尾制動風(fēng)壓來監(jiān)測列車完整性，但存在列車風(fēng)管關(guān)閉情況發(fā)生時首尾通信鏈路中斷的情況，導(dǎo)致司機無法及時了解列車完整性，無法滿足列車完整性檢查“實時、全程、連續(xù)、不間斷”這一原則。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是提供一種北斗列尾機車臺，其可使鐵路列車在途運行完整性實時診斷與檢查，與地面監(jiān)測中心建立車地通信關(guān)系，實現(xiàn)地面監(jiān)測中心實時掌握列車在途運行信息，提高列車運行安全監(jiān)測保障。
[0005]為此，本實用新型提供了一種北斗列尾機車臺，其包括:北斗單元、3G數(shù)據(jù)傳輸單元、400MHz數(shù)字通信單元、核心處理器、運行信息存儲與下載單元、輔助維護單元、和對外接口單元，所述北斗單元、所述3G數(shù)據(jù)傳輸單元、北斗單元、所述400MHz數(shù)字通信單元、所述運行信息存儲與下載單元、所述輔助維護單元、所述對外接口單元均與核心處理器連通，其特征在于，
[0006]所述核心處理器包括:北斗指令片映射表、外部輸入信息單元、故障診斷單元、數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)傳輸單元、以及數(shù)據(jù)采集單元；所述北斗指令片映射表與所述數(shù)據(jù)傳輸單元連通；所述外部輸入信息單元與所述數(shù)據(jù)傳輸單元連通；所述故障診斷單元與所述數(shù)據(jù)傳輸單元連通；所述數(shù)據(jù)處理單元與所述數(shù)據(jù)傳輸單元連通；所述數(shù)據(jù)采集單元分別與所述北斗單元指令片映射表、所述外部輸入信息單元、所述故障診斷單元、所述數(shù)據(jù)處理單元、以及所述數(shù)據(jù)傳輸單元連通。
[0007]優(yōu)選地，所述北斗單元、所述3G數(shù)據(jù)傳輸單元、所述400MHz數(shù)字通信單元、所述運行信息存儲與下載單元、所述輔助維護單元、所述對外接口單元均通過標(biāo)準(zhǔn)化接口與核心處理器連通。
[0008]優(yōu)選地，400MHz數(shù)字通信單元、3G數(shù)據(jù)傳輸單元、北斗單元為獨立的、物理層數(shù)據(jù)傳輸單兀。
[0009]本實用新型通過400MHz數(shù)字通信單元、3G數(shù)據(jù)傳輸單元、北斗單元，將列尾作業(yè)與定位有效融合，構(gòu)建了基于列尾系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺上的列車完整性診斷檢查系統(tǒng)，形成了車-地通信、網(wǎng)絡(luò)化、智能化綜合監(jiān)測管理系統(tǒng)平臺。
[0010]特別是，采用北斗單元，實現(xiàn)了我國自主知識產(chǎn)權(quán)的鐵路用戶應(yīng)用，為北斗產(chǎn)業(yè)行業(yè)應(yīng)用發(fā)展提供了借鑒。
[0011]本實用新型的優(yōu)點是:基于400MHz數(shù)字通信單元與3G數(shù)據(jù)傳輸單元、北斗單元形成一種北斗列尾機車臺，輔以核心處理器綜合計算、控制、輸出信息資源優(yōu)化，確保了基于列尾系統(tǒng)平臺附加列車完整性檢查信息傳輸控制方法；數(shù)據(jù)實現(xiàn)了對應(yīng)識別、有效提取、有機融合功能，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確率；降低信息傳輸?shù)恼`讀率，構(gòu)建了系統(tǒng)按照固有程序?qū)崿F(xiàn)操作，提高了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，解決了列尾系統(tǒng)車-地通信瓶頸，滿足了列尾系統(tǒng)設(shè)備在途過程中地面管理系統(tǒng)的綜合監(jiān)測，采用網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計，構(gòu)建了綜合監(jiān)測系統(tǒng)高速傳輸、實時響應(yīng)的應(yīng)急處理系統(tǒng)，建立了列車首尾地間的良好通信效果，已經(jīng)在線運用并取得了良好的預(yù)期效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1A-圖1D是根據(jù)本實用新型的北斗列尾機車臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是根據(jù)本實用新型的北斗列尾機車臺的基本體系架構(gòu)圖。
[0014]圖3是根據(jù)本實用新型的北斗列尾機車臺核心處理器的體系架構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1A-圖1D所示，附圖標(biāo)記801表示北斗列尾機車臺整體外觀效果；附圖標(biāo)記802表示數(shù)字化列尾機車臺寬度；附圖標(biāo)記803表示數(shù)字化列尾機車臺減震架緊固螺絲；附圖標(biāo)記804表示數(shù)字化列尾機車臺減震架；附圖標(biāo)記805表示電源開關(guān)；附圖標(biāo)記806表示設(shè)備狀態(tài)指示燈；附圖標(biāo)記807表示維護接口 ；附圖標(biāo)記808表示數(shù)據(jù)下載接口 ；附圖標(biāo)記809表示射頻天線接口 ；附圖標(biāo)記810表示時鐘定位信息傳輸器天線接口 ；附圖標(biāo)記811表示數(shù)字化列尾機車臺高度；附圖標(biāo)記812表示設(shè)備對外接口 ；附圖標(biāo)記813表示設(shè)備提把；附圖標(biāo)記814表示減震架側(cè)面示意圖；附圖標(biāo)記815表示設(shè)備主體長度；附圖標(biāo)記816表示設(shè)備總體長度；附圖標(biāo)記817表不設(shè)備后面板不意圖。
[0016]圖2中描述了一種北斗列尾機車臺的基本體系結(jié)構(gòu)，采用獨立的單元化設(shè)計，使北斗列尾機車臺總體設(shè)計簡潔，功能思路清晰。其中，北斗列尾機車臺的組成如下:北斗單元1、3G數(shù)據(jù)傳輸單元2、400MHz數(shù)字通信單元3、核心處理器4、運行信息存儲與下載單元
5、輔助維護單元6、對外接口單元7。
[0017]圖3中說明了所述的核心處理器作為北斗列尾機車臺的核心處理單元，實現(xiàn)了對輸入的外部信息的綜合處理，將外部有效信息與北斗指令片映射表信息提取與融合后，再進行采集分析，按照故障診斷、處理分析、形成最終有效合理信息在進行對外輸出，系統(tǒng)設(shè)計提高了內(nèi)部信息提取、融合、計算、篩查、濾除等過程的同步一致性。核心處理器包括:北斗單元指令片映射表401、外部輸入信息402、故障診斷單元403、數(shù)據(jù)處理單元404、數(shù)據(jù)傳輸單元405、數(shù)據(jù)采集單元406。
[0018]上述北斗列尾機車臺采用信息識別、有機融合、智能提取的方法進行信息數(shù)據(jù)分析、識別、確認(rèn)，以及進行接收信息篩查處理、分析判斷；通過標(biāo)準(zhǔn)接口實現(xiàn)核心處理器與400MHz數(shù)字通信單元、3G數(shù)據(jù)傳輸單元、北斗單元、運行信息存儲下載單元、輔助維護單元、對外接口單元之間連接。
[0019]根據(jù)本實用新型的北斗列尾機車臺，采用北斗單元l、400MHz數(shù)字通信單元3、3G數(shù)據(jù)傳輸單元2可以將列尾作業(yè)信息與位置信息以融合數(shù)據(jù)方式進行車-地同傳，核心處理器可以根據(jù)接收到的信息數(shù)據(jù)對應(yīng)處理列尾操作、位置匹配；運行數(shù)據(jù)分析、以及輔助維護系統(tǒng)可以收集來自北斗列尾機車臺的數(shù)據(jù)，進行在線數(shù)據(jù)分析、存儲、查詢及監(jiān)理在途綜合監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)列尾設(shè)備在途狀態(tài)與列車完整性診斷檢查的綜合有效管理，構(gòu)建了智能化、網(wǎng)絡(luò)化綜合監(jiān)測管理系統(tǒng)平臺，為鐵路運輸提供安全保障。
[0020]根據(jù)本實用新型的北斗列尾機車臺，與牽引機車、列車整體聯(lián)動，實現(xiàn)列車首、尾基于北斗技術(shù)的安全制動有效控制與監(jiān)測，其特征在于，地面監(jiān)測中心發(fā)送列尾主機的狀態(tài)機位置信息，北斗列尾機車臺接收后進行分析處理，將結(jié)果數(shù)據(jù)發(fā)送地面監(jiān)測中心，地面監(jiān)測中心服務(wù)器進行快速計算后，將最終結(jié)果發(fā)送至北斗列尾機車臺，北斗列尾機車臺經(jīng)過控制核心處理器判斷分析后，將列尾作業(yè)信息與列車完整性結(jié)果通過顯示單元以文字、語音方式提示給司機，便于司機實時掌握列尾狀態(tài)機列車完整性。
[0021]根據(jù)本實用新型的北斗列尾機車臺，列尾作業(yè)信息與列車完整性信息通過400MHz數(shù)字通信單元、3G數(shù)據(jù)傳輸單元、北斗單元構(gòu)建了智能化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化車-地綜合監(jiān)測管理系統(tǒng)平臺。
[0022]本實用新型的工作原理是:依靠北斗單元、400MHz數(shù)字通信單元及3G數(shù)據(jù)傳輸單元，實現(xiàn)貨物列車機車專用列尾司機控制設(shè)備與列車完整性檢查的的北斗列尾機車臺。
[0023]主要包括:北斗單元、3G數(shù)據(jù)傳輸單元、400MHz數(shù)字通信單元、運行信息存儲與下載單元、輔助維護單元、對外接口單元均與核心處理器。核心處理器包括:北斗指令片映射表、外部輸入信息單元、故障診斷單元、數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)傳輸單元、以及數(shù)據(jù)采集單元；核心處理器分別與北斗單元、3G數(shù)據(jù)傳輸單元、400MHz數(shù)字通信單元、運行信息存儲與下載單元、輔助維護單元、對外接口單元通過標(biāo)準(zhǔn)化接口實現(xiàn)內(nèi)部通信與控制。北斗單元負(fù)責(zé)采集列車首尾運行位置信息，并進行設(shè)備的時鐘校準(zhǔn)；3G數(shù)據(jù)傳輸單元負(fù)責(zé)列尾與機車信息的對地傳輸，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)通信平臺；400MHz數(shù)字通信單元負(fù)責(zé)列尾信息的接收與發(fā)送，并實現(xiàn)列車進出站自動追蹤查詢；運行信息存儲與下載單元負(fù)責(zé)列車運行過程中，列尾操作的記錄存儲以及記錄下載，便于事后進行查詢與維護參考；輔助維護單元提供系統(tǒng)在線軟件升級、測試驗證等功能；對外接口單元提供了數(shù)據(jù)下載接口、外聯(lián)設(shè)備端口等。北斗列尾機車臺由核心處理器統(tǒng)一控制，實現(xiàn)傳輸鏈路通信網(wǎng)絡(luò)間的同傳、定傳、對傳傳輸，從而保證列尾信息傳輸?shù)目煽啃?、保密性、安全性和信息驗證需求，為鐵路運輸安全提供保障。本實用新型提供北斗列尾機車臺，應(yīng)用了我國自主知識產(chǎn)權(quán)的北斗技術(shù)，構(gòu)建了基于北斗衛(wèi)星定位的貨物列車在途完整性保障系統(tǒng)，為網(wǎng)絡(luò)化、智能化、綜合一體化列車完整性安全保障提供了可靠平臺，為列車運行安全提供了保障。
[0024]所述一種北斗列尾機車臺，包括北斗單元1、3G數(shù)據(jù)傳輸單元、2、400MHz數(shù)字通信單元3、核心處理器4、運行信息存儲與下載單元5、輔助維護單元6、和對外接口單元7。
[0025]所述北斗單元1、3G數(shù)據(jù)傳輸單元2、400MHz數(shù)字通信單元3、運行信息存儲與下載單元5、輔助維護單元6、對外接口單元7均與核心處理器4連通；
[0026]所述核心處理器包括:北斗指令片映射表401、外部輸入信息單元402、故障診斷單元403、數(shù)據(jù)處理單元404、數(shù)據(jù)傳輸單元405、以及數(shù)據(jù)采集單元406 ;所述北斗指令片映射表401與數(shù)據(jù)傳輸單元405連通；所述外部輸入信息單元402與數(shù)據(jù)傳輸單元405連通；所述故障診斷單元403與數(shù)據(jù)傳輸單元405連通；所述數(shù)據(jù)處理單元404與數(shù)據(jù)傳輸單元405連通；所述數(shù)據(jù)采集單元406分別與北斗指令片映射表401、外部輸入信息單元402、故障診斷單元403、數(shù)據(jù)處理單元404、數(shù)據(jù)傳輸單元405連通。
[0027]所述核心處理器通過標(biāo)準(zhǔn)化接口與所述北斗單元、所述3G數(shù)據(jù)傳輸單元、北斗單元、所述400MHz數(shù)字通信單元、所述運行信息存儲與下載單元、所述輔助維護單元、以及所述對外接口單元連接；
[0028]根據(jù)本實用新型的一種北斗列尾機車臺的運行數(shù)據(jù)分析、以及輔助維護系統(tǒng)主要是依賴于地面監(jiān)測中心服務(wù)器系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以收集來自北斗列尾機車臺的所有有效數(shù)據(jù)，并加以分析，整理數(shù)據(jù)?？蛻敉ㄟ^終端監(jiān)測系統(tǒng)分析軟件可以實時地顯示系統(tǒng)的工作情況。同時可以記錄和儲存各工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，以方便事后查詢。
[0029]根據(jù)本實用新型的一種北斗列尾機車臺，其特征在于:基于400MHz數(shù)字通信單元與3G數(shù)據(jù)傳輸單元、北斗單元形成一種北斗列尾機車臺，輔以核心處理器綜合計算、控制、輸出信息資源優(yōu)化，確保了基于列尾系統(tǒng)平臺附加列車完整性檢查信息傳輸控制方法；數(shù)據(jù)實現(xiàn)了對應(yīng)識別、有效提取、有機融合功能，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確率；降低信息傳輸?shù)恼`讀率，構(gòu)建了系統(tǒng)按照固有程序?qū)崿F(xiàn)操作，提高了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，解決了列尾系統(tǒng)車-地通信瓶頸，滿足了列尾系統(tǒng)設(shè)備在途過程中地面管理系統(tǒng)的綜合監(jiān)測，采用網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計，構(gòu)建了綜合監(jiān)測系統(tǒng)高速傳輸、實時響應(yīng)的應(yīng)急處理系統(tǒng)，建立了列車首尾地間的良好通信效果，已經(jīng)在線運用并取得了良好的預(yù)期效果。
[0030]本實用新型公開了屬于列車安全運行保障【技術(shù)領(lǐng)域】的一種北斗列尾機車臺，目的是采用獨立的400MHz數(shù)字通信單元、3G數(shù)據(jù)傳輸單元、北斗單元作為物理層數(shù)據(jù)傳輸單元，核心處理器綜合識別、計算、控制、輸出等，形成了調(diào)節(jié)一致性、同步性、自動分配信息資源優(yōu)化等，使傳輸單元工作壓力降低，形成固有物理傳輸技術(shù)，便于實施以列尾為平臺的車地通信系統(tǒng)的列車完整性安全保障信息傳輸控制方法；數(shù)據(jù)實現(xiàn)了自動自檢操作，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確率；降低信息傳輸?shù)恼`讀率，基于采集、診斷、處理、傳輸獨立運行方式，構(gòu)建了系統(tǒng)按照固有程序?qū)崿F(xiàn)操作，提高了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。從而保證了列車完整性安全保障信息傳輸?shù)陌踩托畔Ⅱ炞C，為鐵路運輸提供安全保障。
【權(quán)利要求】
1.一種北斗列尾機車臺，其包括:北斗單元(1)、3G數(shù)據(jù)傳輸單元(2)、400MHz數(shù)字通信單元(3)、核心處理器(4)、運行信息存儲與下載單元(5)、輔助維護單元(6)和對外接口單元(7)，所述北斗單元(I)、所述3G數(shù)據(jù)傳輸單元塊(2)、所述400MHz數(shù)字通信單元(3)、所述運行信息存儲與下載單元(5)、所述輔助維護單元￠)、所述對外接口單元(7)均與核心處理器(4)連通， 其特征在于， 所述核心處理器(4)包括:北斗指令片映射表(401)、外部輸入信息單元(402)、故障診斷單元(403)、數(shù)據(jù)處理單元(404)、數(shù)據(jù)傳輸單元(405)以及數(shù)據(jù)采集單元(406);所述北斗指令片映射表(401)與所述數(shù)據(jù)傳輸單元(405)連通；所述外部輸入信息單元(402)與所述數(shù)據(jù)傳輸單元(405)連通；所述故障診斷單元(403)與所述數(shù)據(jù)傳輸單元(405)連通；所述數(shù)據(jù)處理單元(404)與所述數(shù)據(jù)傳輸單元(405)連通；所述數(shù)據(jù)采集單元(406)分別與所述北斗指令片映射表(401)、所述外部輸入信息單元(402)、所述故障診斷單元(403)、所述數(shù)據(jù)處理單元(404)以及所述數(shù)據(jù)傳輸單元(405)連通。
2.如權(quán)利要求1所述的北斗列尾機車臺，其特征在于，所述北斗單元(I)、所述3G數(shù)據(jù)傳輸單元(2)、所述400MHz數(shù)字通信單元(3)、所述運行信息存儲與下載單元(5)、所述輔助維護單元￠)、所述對外接口單元(7)均通過標(biāo)準(zhǔn)化接口與核心處理器(4)連通。
3.如權(quán)利要求1所述北斗列尾機車臺，其特征在于，400MHz數(shù)字通信單元(3)、3G數(shù)據(jù)傳輸單元(2)、北斗單元(I)為相互獨立的、物理層數(shù)據(jù)傳輸單元。
【文檔編號】B61L23/00GK203996285SQ201420423506
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】許紹興, 丁毅, 徐紅川, 張偉, 杜林 , 于帆, 于流洋, 孫曉 申請人:北京鐵路局豐臺西站, 北京市交大路通科技有限公司