专利名称：面向列车尾部安全防护装置的负压混合感知自闭诊断系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于列车制动技术领域，特别涉及面向列车尾部安全防护装置的负压 混合感知自闭诊断系统。本实用新型说明书中的MMI显示，指的是人机操作界面的意思。
背景技术：
虽然旅客列车实现取消运转车长的改革已经酝酿了多年，但由于既有的各型无线 列尾装置因其受到技术和线路环境，如隧道、沟堑、山区、S弯道等复杂环境下等方面的限 制，在安全方面存在着严重的隐患，还很难完全胜任目前运转车长的职责，特别是由于近几 年发生的旅客列车追尾事故和一些列车制动失灵或失效造成的放炀事故，使得部有关领导 高度关注客运列尾装置的功能。经过对现有货运列车使用的无线列尾装置的实现、功能等分析后，采用一种全新 的信息传输方式，研究《一种面向列车尾部安全防护装置的负压混合感知自闭诊断系统》， 实现列车尾部信息的安全传输以及列车管的贯通检测与预警的功能，设计利用列车管排风 压力智能感知技术，产生一种自编码波形，在自闭风管内进行传输，达到列尾信息的安全传 输与诊断风管的贯通性，预报或预警提示司机列尾相关信息及风管贯通状态。现有列尾装置信息传输采用无线通信方式，实现了列车尾部的安全信息的传输， 为列车安全运行提供了基本保障，但是无线通信受到外界环境干扰严重，造成信息丢失或 不稳定。采用本实用新型专利技术可以保证信息传输的可信性，信息可信传输的列尾信息 传输技术是列车制动安全领域研究的重点之一。本实用新型专利技术可以不受外界环境的 影响，同时对外界环境也不影响，达到了绿色、环保的信息传输要求。列尾信息传输的可信 性主要包含三个方面的内容低误发率、低误传率和低误判率；其中低误判率是信息传输 可信的核心内容。当前通信领域对信息传输研究主要集中在基于特定信息传输技术的低误 码率方面，缺少面向低误发率、低误传率及低误判率的信息可信传输技术方案。
实用新型内容本实用新型的目的是提供了面向列车尾部安全防护装置的负压混合感知自闭诊 断系统。主要为了提高列车尾部信息传输的可信性，确保列尾信息通信安全，为列车运输安 全提供保障。为实现本实用新型的目的，本实用新型提供了面向列车尾部安全防护装置的负压 混合感知自闭诊断系统，其特征在于，设置有列尾主机系统和机车控制单元；所述列尾主机系统设置有感知系统、传输控制模块和信息封装模块；所述机车控制单元中设置有感知系统、传输控制模块、信息封装模块和司机控制盒ο优选地，司机控制盒设置有司机控制按键、MMI显示、语音控制器、数据采集器。更优选地，司机控制按键分别和语音控制器、数据采集器通过电信号连接，语音控制器分别和司机控制按键、匪I显示通过电信号连接，匪I显示分别和语音控制器、数据采 集器通过电信号连接，数据采集器分别和司机控制按键、MMI显示通过电信号连接。所述列尾主机和机车控制单元的感知系统中均设置有信息源控制模块、信息感知 模块、信息诊断模块；所述列尾主机和机车控制单元的传输控制模块中均设置有标志/交路/GPS定 位_时间指令集内映射表模块、信息传输程序模块、信息采集业务逻辑模块、信息存储模 块；所述列尾主机和机车控制单元的信息封装模块均设置有环境消息模块、自发信息 模块、信息编译模块、异构信息增量复制模块、标志识别模块、发送/接收信息自检模块； 所述列尾主机系统中信息源控制模块分别与信息感知模块和信息诊断模块通过 电信号连接，信息感知模块分别与信息源控制模块和信息诊断模块通过电信号连接，信息 诊断模块分别与信息源控制模块、信息感知模块和信息编译模块通过电信号连接，环境消 息模块与信息编译模块通过电信号连接，自发信息模块与信息编译模块通过电信号连接， 信息编译模块分别与信息诊断模块、环境信息模块、自发信息模块、异构信息增量复制模 块、发送/接收信息自检模块和信息采集业务逻辑模块通过电信号连接，异构信息增量复 制模块分别与信息编译模块、标志/交路/GPS定位-时间指令集内映射表模块通过电信号 连接，标志/交路/GPS定位-时间指令集内映射表模块分别与异构信息增量复制模块、标 志识别模块和信息存储模块通过电信号连接，标志识别模块与标志/交路/GPS定位-时间 指令集内映射表模块通过电信号连接，信息存储模块与标志/交路/GPS定位/时间指令集 内映射表模块通过电信号连接，信息传输程序模块分别与发送/接收信息自检模块的硬件 电接口和感知系统的硬件电接口通过电信号连接，发送/接收信息自检模块分别与信息传 输程序模块和信息编译模块通过电信号连接，信息采集业务逻辑模块与信息编译模块通过 电信号相连。所述机车控制单元中信息源控制模块分别与信息感知模块和信息诊断模块通过 电信号连接，信息感知模块分别与信息源控制模块和信息诊断模块通过电信号连接，信息 诊断模块分别与信息源控制模块、信息感知模块和信息编译模块通过电信号连接，环境消 息模块分别与信息编译模块和司机控制盒模块通过电信号连接，自发信息模块分别与信息 编译模块通过电信号连接，信息编译模块分别与信息诊断模块、环境消息模块、自发信息模 块、异构信息增量复制模块、发送/接收信息自检模块和信息采集业务逻辑模块通过电信 号连接，异构信息增量复制模块分别与信息编译模块和标志/交路/GPS定位-时间指令集 内映射表模块通过电信号连接，标志/交路/GPS定位-时间指令集内映射表模块分别与异 构信息增量复制模块、标志识别模块和信息存储模块通过电信号连接，标志识别模块与标 志/交路/GPS定位/时间指令集内映射表模块通过电信号连接，信息存储模块与标志/交 路/GPS定位/时间指令集内映射表模块通过电信号连接，信息传输程序模块分别与发送/ 接收信息自检模块的硬件电接口和感知系统的硬件电接口相应部分通过电信号连接；发送 /接收信息自检模块分别与信息传输程序模块和信息编译模块通过电信号连接，信息采集 业务逻辑模块与信息编译模块通过电信号连接，司机控制盒模块与环境消息模块通过电信 号连接。所述列尾主机中的发送/接收信息自检模块和信息编译模块通过电信号连接到感知系统，再由高压空气闭域管路连接到机车控制单元中的感知系统并与信息编译模块和发送/接收信息自检模块通过电信号连接。上述异构信息增量复制模块对形成的数据信息，进行增量复制，便于加大信息传 输的可靠性；信息编译贮备发送的信息进行特定的编译处理，保证信息的保密性和抗干扰 能力；发送/接收数据自检模块对待发送/接收数据进行校验；在信息传输方面，采用独立 的信息传输模块，通过内部总线式标准接口实现传输控制模块与感知系统之间连接，以上 保证了信息传输的可信性。本实用新型的工作原理是基于无线和有线传输理论，建立一种利用全新的传输 介质，即高压空气传输媒体，再针对信息传输在可信性不同方面的要求，采用负压与环境 自发信息，追加自定义信息编码加密算法的异构信息，形成的一种负压混合信息，在高压管 路闭域空间内实现端到端的信息感知、诊断与辨识技术和方法。采用分层次数据传输结构， 使信息源、感知系统、传输控制模块独立于具体的物理层传输技术。在保证信息传输的可信 性方面，采用发送异构信息增量复制技术与自检机制确保低误发率；采用负压-混合-自定 义编码融合算法保证低误传率；采用建立标志/交路/GPS定位-时间指令集内映射表的方 法保证低误判率。根据列车在不同交路、不通地点、不同时间段内表现的特征差异，进行“标 志”字段，采用模糊感知与标志识别方法对信息指令进行分类，并在传输信息时附带增加此 类分类识别字段，降低数据传输的误判率。
图1是根据本实用新型的面向列车尾部安全防护装置的负压混合感知自闭诊断 系统的流程图。图2是司机控制盒内部的连接关系图。
具体实施方式
参见附图1，本实用新型技术方案的具体实施方法如下面向列车尾部安全防护 装置的负压混合感知自闭诊断系统，设置有列尾主机系统1和机车控制单元2 ；列尾主机系 统1设置有感知系统1. 1、传输控制模块1. 2和信息封装模块1. 3 ；感知系统1. 1设置有信息 源控制模块101、信息感知模块102、信息诊断模块103 ；传输控制模块1. 2中设置有标志/ 交路/GPS定位-时间指令集内映射表模块108、信息存储模块110、信息传输程序模块111、 信息采集业务逻辑模块113 ；信息封装模块1. 3中设置有环境消息模块104、自发信息模块 105、信息编译模块106、异构信息增量复制模块107、标志识别模块109、发送/接收信息自 检模块112 ；机车控制单元2中设置有感知系统2. 1、传输控制模块2. 2、信息封装模块2. 3 和司机控制盒128 ；司机控制盒128设置有司机控制按键128. UMMI显示128. 2、语音控制 器128. 3、数据采集器128. 4 ；感知系统2. 1中设有信息源控制模块115、信息感知模块116、 信息诊断模块117 ；传输控制模块2. 2中设置有标志/交路/GPS定位-时间指令集内映射 表模块122、信息存储模块124、信息传输程序模块125、信息采集业务逻辑模块127，信息封 装模块2. 3中设置有环境消息模块118、自发信息模块119、信息编译模块120、异构信息增 量复制模块121、标志识别模块123、发送/接收信息自检模块126 ；所述信息源控制模块101分别与信息感知模块102和信息诊断模块103通过电信号连接，所述信息感知模块102分别与信息源控制模块101和信息诊断模块103通过电信 号连接，所述信息诊断模块103分别与信息源控制模块101、信息感知模块102和信息编译 模块106通过电信号连接，所述环境消息模块104与信息编译模块106通过电信号连接，所 述自发信息模块105与信息编译模块106通过电信号连接，所述信息编译模块106分别与 信息诊断模块103、环境信息模块104、自发信息模块105、异构信息增量复制模块107、发送 /接收信息自检模块112和信息采集业务逻辑模块113通过电信号连接，所述异构信息增量 复制模块107分别与信息编译模块106、标志/交路/GPS定位-时间指令集内映射表模块 108通过电信号连接，所述标志/交路/GPS定位-时间指令集内映射表108分别与异构信 息增量复制模块107、标志识别模块109和信息存储模块110通过电信号连接，所述标志识 别模块109与标志/交路/GPS定位-时间指令集内映射表模块108通过电信号连接，所述 信息存储模块110与标志/交路/GPS定位/时间指令集内映射表模块108通过电信号连 接，所述信息传输程序模块111分别与发送/接收信息自检模块112的硬件电接口和感知 系统1. 1的硬件电接口对应协议管脚通过电信号连接，所述发送/接收信息自检模块112 分别与信息传输程序模块111和信息编译模块106通过电信号连接，所述信息采集业务逻 辑模块113与信息编译模块106通过电信号相连； 所述信息源控制模块115分别与信息感知模块116和信息诊断模块117通过电信 号连接，所述信息感知模块116分别与信息源控制模块115和信息诊断模块117通过电信 号连接，所述信息诊断模块117分别与信息源控制模块115、信息感知模块116和信息编译 模块120通过电信号连接，所述环境消息模块118分别与信息编译模块120和司机控制盒 模块128通过电信号连接，所述自发信息模块119分别与信息编译模块120通过电信号连 接，所述信息编译模块120分别与信息诊断模块117、环境消息模块118、自发信息模块119、 异构信息增量复制模块121、发送/接收信息自检模块126和信息采集业务逻辑模块127通 过电信号连接，所述异构信息增量复制模块121分别与信息编译模块120和标志/交路/ GPS定位-时间指令集内映射表模块122通过电信号连接，所述标志/交路/GPS定位-时 间指令集内映射表模块122分别与异构信息增量复制模块121、标志识别模块123和信息 存储模块12)通过电信号连接，所述标志识别模块123与标志/交路/GPS定位/时间指令 集内映射表模块122通过电信号连接，所述信息存储模块124与标志/交路/GPS定位/时 间指令集内映射表模块122通过电信号连接，所述信息传输程序模块125分别与发送/接 收信息自检模块126和感知系统2. 1的硬件电接口对应协议管脚的相应部分通过电信号连 接，所述发送/接收信息自检模块126分别与信息传输程序模块125和信息编译模块120 通过电信号连接，所述信息采集业务逻辑模块127与信息编译模块120通过电信号连接；所述发送/接收信息自检模块112和信息编译模块106通过电信号连接到感知系 统1. 1，再由高压空气闭域管路3连接到感知系统2. 1并与信息编译模块120和发送/接收 信息自检模块126通过电信号连接；司机控制按键128. 1分别和语音控制器128. 3、数据采集器128. 4通过电信号连 接，语音控制器128. 3分别和司机控制按键128. UMMI显示128. 2通过电信号连接，MMI显 示128. 2分别和语音控制器128. 3、数据采集器128. 4通过电信号连接，数据采集器128. 4 分别和司机控制按键128. UMMI显示128. 2通过电信号连接。
权利要求面向列车尾部安全防护装置的负压混合感知自闭诊断系统，其特征在于，设置有列尾主机系统(1)和机车控制单元(2)；所述列尾主机系统(1)设置有感知系统(1.1)、传输控制模块(1.2)和信息封装模块(1.3)；所述感知系统(1.1)设置有信息源控制模块(101)、信息感知模块(102)、信息诊断模块(103)；传输控制模块(1.2)中设置有标志/交路/GPS定位 时间指令集内映射表模块(108)、信息存储模块(110)、信息传输程序模块(111)、信息采集业务逻辑模块(113)；信息封装模块(1.3)中设置有环境消息模块(104)、自发信息模块(105)、信息编译模块(106)、异构信息增量复制模块(107)、标志识别模块(109)、发送/接收信息自检模块(112)；所述机车控制单元(2)中设置有感知系统(2.1)、传输控制模块(2.2)、信息封装模块(2.3)和司机控制盒(128)；所述感知系统(2.1)中设有信息源控制模块(115)、信息感知模块(116)、信息诊断模块(117)；所述传输控制模块(2.2)中设有标志/交路/GPS定位 时间指令集内映射表模块(122)、信息存储模块(124)、信息传输程序模块(125)和信息采集业务逻辑模块(127)；所述信息封装模块(2.3)中设有环境消息模块(118)、自发信息模块(119)、信息编译模块(120)、异构信息增量复制模块(121)、标志识别模块(123)和发送/接收信息自检模块(126)，所述信息源控制模块(101)分别与信息感知模块(102)和信息诊断模块(103)通过电信号连接；所述信息感知模块(102)分别与信息源控制模块(101)和信息诊断模块(103)通过电信号连接；所述信息诊断模块(103)分别与信息源控制模块(101)、信息感知模块(102)和信息编译模块(106)通过电信号连接；所述环境消息模块(104)与信息编译模块(106)通过电信号连接；所述自发信息模块(105)与信息编译模块(106)通过电信号连接；所述信息编译模块(106)分别与信息诊断模块(103)、环境信息模块(104)、自发信息模块(105)、异构信息增量复制模块(107)、发送/接收信息自检模块(112)和信息采集业务逻辑模块(113)通过电信号连接；所述异构信息增量复制模块(107)分别与信息编译模块(106)、标志/交路/GPS定位 时间指令集内映射表模块(108)通过电信号连接；所述标志/交路/GPS定位 时间指令集内映射表(108)分别与异构信息增量复制模块(107)、标志识别模块(109)和信息存储模块(110)通过电信号连接；所述标志识别模块(109)与标志/交路/GPS定位 时间指令集内映射表模块(108)通过电信号连接；所述信息存储模块(110)与标志/交路/GPS定位/时间指令集内映射表模块(108)通过电信号连接；所述信息传输程序模块(111)分别与发送/接收信息自检模块(112)的硬件电接口和感知系统(1.1)的硬件电接口通过电信号连接；所述发送/接收信息自检模块(112)分别与信息传输程序模块(111)和信息编译模块(106)通过电信号连接；所述信息采集业务逻辑模块(113)与信息编译模块(106)通过电信号相连；所述发送/接收信息自检模块(112)和信息编译模块(106)通过电信号连接到感知系统(1.1)，再由高压空气闭域管路(3)连接到感知系统(2.1)并与信息编译模块(120)和发送/接收信息自检模块(126)通过电信号连接，所述信息源控制模块(115)分别与信息感知模块(116)和信息诊断模块(117)通过电信号连接；所述信息感知模块(116)分别与信息源控制模块(115)和信息诊断模块(117)通过电信号连接；所述信息诊断模块(117)分别与信息源控制模块(115)、信息感知模块(116)和信息编译模块(120)通过电信号连接；所述环境消息模块(118)分别与信息编译模块(120)和司机控制盒模块(128)通过电信号连接；所述自发信息模块(119)分别与信息编译模块(120)通过电信号连接；所述信息编译模块(120)分别与信息诊断模块(117)、环境消息模块(118)、自发信息模块(119)、异构信息增量复制模块(121)、发送/接收信息自检模块(126)和信息采集业务逻辑模块(127)通过电信号连接；所述异构信息增量复制模块(121)分别与信息编译模块(120)和标志/交路/GPS定位 时间指令集内映射表模块(122)通过电信号连接；所述标志/交路/GPS定位 时间指令集内映射表模块(122)分别与异构信息增量复制模块(121)、标志识别模块(123)和信息存储模块(124)通过电信号连接；所述标志识别模块(123)与标志/交路/GPS定位/时间指令集内映射表模块(122)通过电信号连接；所述信息存储模块(124)与标志/交路/GPS定位/时间指令集内映射表模块(122)通过电信号连接；所述信息传输程序模块(125)分别与发送/接收信息自检模块(126)的硬件电接口和感知系统(2.1)的硬件电接口相应部分通过电信号连接；所述发送/接收信息自检模块(126)分别与信息传输程序模块(125)和信息编译模块(120)通过电信号连接；所述信息采集业务逻辑模块(127)与信息编译模块(120)通过电信号连接；以及所述司机控制盒模块(128)与环境消息模块(118)通过电信号连接。
专利摘要面向列车尾部安全防护装置的负压混合感知自闭诊断系统，设置有列尾主机系统和机车控制单元；所述列尾主机系统设置有感知系统、传输控制模块和信息封装模块，所述感知系统设置有信息源控制模块、信息感知模块、信息诊断模块，传输控制模块设置有环境信息模块、自发信息模块、信息编译模块、异构信息增量复制模块、标志/交路/GPS定位-时间指令集内映射表模块，标志识别模块、信息存储模块、信息传输程序模块、发送/接收信息自检模块、信息采集业务逻辑模块，所述机车控制单元设置有感知系统、传输控制模块、信息封装模块和司机控制盒；本实用新型能提高列车尾部信息传输的可信性，确保列尾信息通信安全，为列车运输安全提供保障。
文档编号B61C17/00GK201769837SQ20102029420
公开日2011年3月23日 申请日期2010年8月17日 优先权日2010年8月17日
发明者于帆, 张伟, 李秀春 申请人:北京市交大路通科技有限公司