专利名称：基于无线网络铁路道口报警系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铁路道口报警系统，特别是涉及一种可实现设备 的网络化，实现远程预警，实现故障信息、报警信息、设备信息的高速共 享、加快对设备故障处理的反映能力的基于无线网络铁路道口报警系统。
背景技术：
目前，在设置在铁路道口中的列车接近无线报警装置，所采用的模式 大都是传感器与上行发射机(或下行发射机)连接，上行发射机(或下 行发射机)与接收机连接，而接收机又连接声光报警电路。但是上述的无 线报警装置存在如下的问题
1、空间地形和磁场距离对报警有干扰；2、控制范围小，不能联网控 制；3、没有检测系统，不能远程监控，必须定时人工检査；4、对外界干 扰大。所以传统的基于FSK， ASK网络无线铁路道口报警系统，由于预警距 离、环境因素等条件的制约不能完全满足现在的铁路道口报警要求。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种可实现设备的网络化， 实现远程预警，实现故障信息、报警信息、设备信息的高速共享、加快对 设备故障处理的反映能力的基于无线网络铁路道口报警系统。
本实用新型所采用的技术方案是 一种基于无线网络铁路道口报警系 统，包括有服务器、监控中心、火车接近声光报警装置，还设置有上行铁 道传感器、下行铁道传感器、上行发射机、下行发射机和铁路道口接收机， 其中，所述的上行发射机通过电缆与上行铁道传感器相连并将所接收的上 行铁道传感器的信号通过网络分别发送到服务器、监控中心、铁路道口接 收机；所述的下行发射机通过电缆与下行铁道传感器相连并将所接收到的 下行铁道传感器的信号通过网络分别发送到服务器、监控中心、铁路道口 接收机；所述的铁路道口接收机通过电缆与火车接近声光报警装置相连接。所述的上行发射机、下行发射机和铁路道口接收机采用相同结构的电路。
所述的上行发射机、下行发射机和铁路道口接收机的电路结构包括有: 控制单元；分别与控制单元双向连接的输入输出单元、存储单元和串行通 信单元，以及分别向控制单元、输入输出单元、存储单元和串行通信单元 提供电源的电源单元。
所述的控制单元包括有单片机MCU，与单片机MCU的8脚、9脚相连的 人工预警装置按键电路，以及与单片机MCU的脚4相连的复位按键电路。
所述的输入输出单元包括有由光电耦合器、发光二极管和电阻组成 的8个相同结构的电路，以及输入接口和输出接口，所述的8个相同电路
的每一电路的组成是光电耦合器的一个输入脚通过一电阻连接电源，另
一输入脚连接输入接口，光电耦合器的一个输出脚接地，另一个输出脚通 过一电阻连接电源，还通过发光二极管与一电阻的串联接电源，而所述的 发光二极管的正极端接输出接口，负极端也即是电耦合器的输出脚接控制 单元中的单片机。
所述的输入输出单元中还设置有扩展接口。
所述的串行通信单元包括有集成块U2，与集成块U2的脚8和脚7相连 的接口J11;与集成块U2的脚9和脚10相连接的端子P1，所述的端子P1 还与控制单元中的单片机MCU的脚7、脚8、脚l、脚44相连。
所述的存储单元包括有集成块U9，其中，集成块U9的1、 2、 3、 7脚 接地，脚5、脚6分别通过电阻R17、 R18接电源，脚5还连接单片机MCU 的脚3。
本实用新型的基于无线网络铁路道口报警系统，具有如下特点
1) GSM/CDMA/GPRS网络覆盖区域广阔，不存在盲区，所以没有距离限 制。可实现远程预警。
2) GSM/CDMA/GPRS网络信号强度高、干扰小、环保高效、避免了电磁 污染和频段分配的浪费。
3) 可以实现设备的网络化实现故障信息、报警信息、设备信息的高速 共享、加快对设备故障处理的反映能力。
图1是本实用新型的整体结构示意图2是本实用新型中上、下行发射机、铁路道口接收机共用电路框图;
图3是图2的整体电路原理图4是图2中的控制单元电路原理图5是图2中的输入输出单元电路原理图6是图2中的串行通信单元电路原理图7是图2中的存储单元电路原理图8是图2中的电源单元电路原理图
其中
1:服务器2:监控中心
3:网络4:上行发射机
5:上行铁道传感器6:下行铁道传感器
7:下行发射机8:铁路道口接收机
9:火车接近声光报警装置11输入输出单元
12:控制单元13:存储单元
14:串行通信单元15电源单元
具体实施方式
以下结合附图给出具体实施例，进一步说明本实用新型的基于无线网 络铁路道口报警系统是如何实现的。
如图1所示，本实用新型的基于无线网络铁路道口报警系统，包括有
服务器l、监控中心2、火车接近声光报警装置9，还设置有上行铁道传感 器5、下行铁道传感器6、上行发射机4、下行发射机7和铁路道口接收机 8，其中，所述的上行发射机4通过电缆与上行铁道传感器5相连并将所接 收的上行铁道传感器5的信号通过网络3分别发送到服务器1、监控中心2、 铁路道口接收机8;所述的下行发射机7通过电缆与下行铁道传感器6相连 并将所接收到的下行铁道传感器6的信号通过网络3分别发送到服务器1、 监控中心2、铁路道口接收机8;所述的铁路道口接收机8通过电缆与火车 接近声光报警装置9相连接。本实用新型所述的网络3可采用GSM或CDMA或GPRS。
在本实用新型的基于无线网络铁路道口报警系统中，所述的上行发射 机4、下行发射机7和铁路道口接收机8采用相同结构的电路。
如图2所示，所述的上行发射机4、下行发射机7和铁路道口接收机8 的电路结构包括有控制单元12;分别与控制单元12双向连接的输入输出 单元11、存储单元13和串行通信单元14，以及分别向控制单元12、输入 输出单元11、存储单元13和串行通信单元14提供电源的电源单元15。
如图3、图4所示，所述的控制单元12包括有单片机MCU，与单片机 MCU的8脚、9脚相连的人工预警装置按键电路，以及与单片机MCU的脚4 相连的复位按键电路。
如图3、图5所示，所述的输入输出单元11包括有由光电耦合器、 发光二极管和电阻组成的8个相同结构的电路，以及输入接口和输出接口， 所述的8个相同电路的每一电路的组成是光电耦合器的一个输入脚通过 一电阻连接电源，另一输入脚连接输入接口，光电耦合器的一个输出脚接 地，另一个输出脚通过一电阻连接电源，还通过发光二极管与一电阻的串 联接电源，而所述的发光二极管的正极端接输出接口，负极端也即是电耦 合器的输出脚接控制单元12中的单片机MCU。
具体如图5所示，各光电耦合器U4AA、 U4AB、 U4BA、 U4BB—个输入脚 分别对应通过一电阻R2、 R5、 R8、 Rll连接电源，另一输入脚分别对应连 接输入接口 JP1的脚4、脚6、脚8、脚10，而U4AA、 U4AB、 U4BA、 U4BB 的一输出端分别对应连接控制单元12中的单片机MCU的脚40、脚41、脚 42、脚43，还分别通过发光二极管Dl、 D2、 D3、 D4接输出接口 JP2， JP2 还连接控制单元12中的单片机MCU的脚40、脚41、脚42、脚43;各光电 耦合器U8AA、 U8BB、 U7AA、 U7BB—个输入脚分别对应通过一电阻R26、 R29、 R32、 R35连接电源，另一输入脚分别对应连接输入接口 JP4的脚3、脚5、 脚7、脚9，而U8AA、 U8BB、 U7AA、 U7BB的一输出端分别对应连接控制单 元12中的单片机MCU的脚22、脚23、脚24、脚25，还分别通过发光二极 管D7、 D8、 D9、 D10接输出接口JP5，输出接口 JP5， JP5还连接控制单元 12中的单片机MCU的脚22、脚23、脚24、脚25;
上述的输入JP1、 JP4与设置在铁路轨道上的上行铁道传感器5和下行铁道传感器6相连。
所述的输入输出单元11中还设置有扩展接口 JP8和JP9。 如图3、图6所示，所述的串行通信单元14包括有集成块U2，与集成 块U2的脚8和脚7相连的接口 Jll;与集成块U2的脚9和脚10相连接的 端子P1，所述的端子P1还与控制单元12中的单片机MCU的脚7、脚8、脚 1、脚44相连。
如图3、图7所示，所述的存储单元13包括有集成块U9，其中，集成 块U9的1、 2、 3、 7脚接地，脚5、脚6分别通过电阻R17、 R18接电源， 脚5还连接单片机MCU的脚3。
所述的电源单元15如图3、图8所示。
本实用新型的工作原理是
当火车通过设置在铁路轨道上的非接触式上行(下行)铁道传感器时 产生火车报警信号，信号通过电缆上传到上行(下行)发射机。上行(下 行)发射机经过编码调制上传到GSM/GPRS/CDMA网络上(跟据采用的通讯 模块的类型)。铁路道口接收机接收到信号后解调解码判断识别号码来确 定发射机信号的有效性，并将有效信号传送到火车接近声光报警机完成报 警的基本功能。
监控中心由计算机构成，用来监控报警系统的工作状态，当整个系统 出现故障状态时设在接收机的人工预警装置通过手动预警按钮向监控中心 发送故障报警信号。监控中心通过数据中心的数据识别故障设备的位置和 相关信息发送到维修部门。实现最快的数据共享与紧急状态的处理并且监 控中心向故障设备进行远程遥控和故障识别。
数据中心由服务器构成，用来储存报警装置的信息其中包括位置信 息故障保修信息、道口火车报警信息等。
权利要求1.一种基于无线网络铁路道口报警系统，包括有服务器(1)、监控中心(2)、火车接近声光报警装置(9)，其特征在于，还设置有上行铁道传感器(5)、下行铁道传感器(6)、上行发射机(4)、下行发射机(7)和铁路道口接收机(8)，其中，所述的上行发射机(4)通过电缆与上行铁道传感器(5)相连并将所接收的上行铁道传感器(5)的信号通过网络(3)分别发送到服务器(1)、监控中心(2)、铁路道口接收机(8)；所述的下行发射机(7)通过电缆与下行铁道传感器(6)相连并将所接收到的下行铁道传感器(6)的信号通过网络(3)分别发送到服务器(1)、监控中心(2)、铁路道口接收机(8)；所述的铁路道口接收机(8)通过电缆与火车接近声光报警装置(9)相连接。
2. 根据权利要求l所述的基于无线网络铁路道口报警系统，其特征在 于，所述的上行发射机(4)、下行发射机(7)和铁路道口接收机(8)采 用相同结构的电路。
3. 根据权利要求1或2所述的基于无线网络铁路道口报警系统，其特 征在于，所述的上行发射机(4)、下行发射机(7)和铁路道口接收机(8) 的电路结构包括有控制单元(12);分别与控制单元(12)双向连接的 输入输出单元(11)、存储单元(13)和串行通信单元(14)，以及分别 向控制单元(12)、输入输出单元(11)、存储单元(13)和串行通信单 元(14)提供电源的电源单元(15)。
4. 根据权利要求3所述的基于无线网络铁路道口报警系统，其特征在 于，所述的控制单元(12)包括有单片机(MCU)，与单片机(MCU)的8 脚、9脚相连的人工预警装置按键电路，以及与单片机(MCU)的脚4相连 的复位按键电路。
5. 根据权利要求3所述的基于无线网络铁路道口报警系统，其特征在 于，所述的输入输出单元(11)包括有由光电耦合器、发光二极管和电 阻组成的8个相同结构的电路，以及输入接口和输出接口，所述的8个相 同电路的每一电路的组成是光电耦合器的一个输入脚通过一电阻连接电 源，另一输入脚连接输入接口，光电耦合器的一个输出脚接地，另一个输 出脚通过一电阻连接电源，还通过发光二极管与一电阻的串联接电源，而所述的发光二极管的正极端接输出接口，负极端也即是电耦合器的输出脚 接控制单元(12)中的单片机。
6. 根据权利要求5所述的基于无线网络铁路道口报警系统，其特征在于，所述的输入输出单元(11)中还设置有扩展接口。
7. 根据权利要求3所述的基于无线网络铁路道口报警系统，其特征在 于，所述的串行通信单元(14)包括有集成块(U2)，与集成块(U2)的 脚8和脚7相连的接口 (J11);与集成块(U2)的脚9和脚10相连接的 端子(Pl)，所述的端子(Pl)还与控制单元(12)中的单片机(MCU)的 脚7、脚8、脚l、脚44相连。
8. 根据权利要求3所述的基于无线网络铁路道口报警系统，其特征在 于，所述的存储单元(13)包括有集成块(U9)，其中，集成块(U9)的1、 2、 3、 7脚接地，脚5、脚6分别通过电阻(R17、 R18)接电源，脚5还连 接单片机(MCU)的脚3。
专利摘要本实用新型公开一种基于无线网络铁路道口报警系统，包括上行发射机通过电缆与上行铁道传感器相连并将所接收的上行铁道传感器的信号通过网络分别发送到服务器、监控中心、铁路道口接收机；下行发射机通过电缆与下行铁道传感器相连并将所接收到的下行铁道传感器的信号通过网络分别发送到服务器、监控中心、铁路道口接收机；铁路道口接收机通过电缆与火车接近声光报警装置相连接。本实用新型使用GSM/CDMA/GPRS网络覆盖区域广阔，不存在盲区，可实现远程预警。网络信号强度高、干扰小、环保高效、避免了电磁污染和频段分配的浪费。可以实现设备的网络化实现故障信息、报警信息、设备信息的高速共享、加快对设备故障处理的反映能力。
文档编号B61L29/00GK201159934SQ20082007382
公开日2008年12月3日 申请日期2008年2月2日 优先权日2008年2月2日
发明者张世强, 王延玉, 郑玉川, 郝德正 申请人:天津市飞拓铁路科技有限公司