一种北斗列尾机车台的制作方法
【专利摘要】一种北斗列尾机车台，其核心处理器包括：北斗指令片映射表、外部输入信息单元、故障诊断单元、数据处理单元、数据传输单元、数据采集单元；所述核心处理器通过标准化接口与400MHz数字通信单元、3G数据传输单元、北斗单元、运行信息出下载单元、辅助维护单元、对外接口单元连接。本实用新型可实现列尾司机控制端建立与地面监控中心间通信，满足车-地通信需求，为基于列尾系统建立列车完整性诊断检查平台提供数据、通信、计算依据，为实现铁路信息化、数字化、智能化发展建设提供良好的信息平台，同时提高了列车在途安全运行保障。
【专利说明】—种北斗列尾机车台
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种北斗列尾机车台，其设置在机车内，专门用于实现列车首尾距离计算保证列车完整性检查的有效性和实时性，属于列车安全运行保障【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，列车在区间临时停车时易发生脱钩、制动风管折角塞门关闭等突发状况，极易造成丢车和车辆溜逸事故。
[0003]已有的列车完整性监测设备通过列车首尾无线电台向车首传输车尾制动风压来监测列车完整性，但存在列车风管关闭情况发生时首尾通信链路中断的情况，导致司机无法及时了解列车完整性，无法满足列车完整性检查“实时、全程、连续、不间断”这一原则。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种北斗列尾机车台，其可使铁路列车在途运行完整性实时诊断与检查，与地面监测中心建立车地通信关系，实现地面监测中心实时掌握列车在途运行信息，提高列车运行安全监测保障。
[0005]为此，本实用新型提供了一种北斗列尾机车台，其包括:北斗单元、3G数据传输单元、400MHz数字通信单元、核心处理器、运行信息存储与下载单元、辅助维护单元、和对外接口单元，所述北斗单元、所述3G数据传输单元、北斗单元、所述400MHz数字通信单元、所述运行信息存储与下载单元、所述辅助维护单元、所述对外接口单元均与核心处理器连通，其特征在于，
[0006]所述核心处理器包括:北斗指令片映射表、外部输入信息单元、故障诊断单元、数据处理单元、数据传输单元、以及数据采集单元；所述北斗指令片映射表与所述数据传输单元连通；所述外部输入信息单元与所述数据传输单元连通；所述故障诊断单元与所述数据传输单元连通；所述数据处理单元与所述数据传输单元连通；所述数据采集单元分别与所述北斗单元指令片映射表、所述外部输入信息单元、所述故障诊断单元、所述数据处理单元、以及所述数据传输单元连通。
[0007]优选地，所述北斗单元、所述3G数据传输单元、所述400MHz数字通信单元、所述运行信息存储与下载单元、所述辅助维护单元、所述对外接口单元均通过标准化接口与核心处理器连通。
[0008]优选地，400MHz数字通信单元、3G数据传输单元、北斗单元为独立的、物理层数据传输单兀。
[0009]本实用新型通过400MHz数字通信单元、3G数据传输单元、北斗单元，将列尾作业与定位有效融合，构建了基于列尾系统基础平台上的列车完整性诊断检查系统，形成了车-地通信、网络化、智能化综合监测管理系统平台。
[0010]特别是，采用北斗单元，实现了我国自主知识产权的铁路用户应用，为北斗产业行业应用发展提供了借鉴。
[0011]本实用新型的优点是:基于400MHz数字通信单元与3G数据传输单元、北斗单元形成一种北斗列尾机车台，辅以核心处理器综合计算、控制、输出信息资源优化，确保了基于列尾系统平台附加列车完整性检查信息传输控制方法；数据实现了对应识别、有效提取、有机融合功能，确保数据传输的准确率；降低信息传输的误读率，构建了系统按照固有程序实现操作，提高了系统运行的稳定性，解决了列尾系统车-地通信瓶颈，满足了列尾系统设备在途过程中地面管理系统的综合监测，采用网络化设计，构建了综合监测系统高速传输、实时响应的应急处理系统，建立了列车首尾地间的良好通信效果，已经在线运用并取得了良好的预期效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1A-图1D是根据本实用新型的北斗列尾机车台的结构示意图。
[0013]图2是根据本实用新型的北斗列尾机车台的基本体系架构图。
[0014]图3是根据本实用新型的北斗列尾机车台核心处理器的体系架构图。
【具体实施方式】
[0015]如图1A-图1D所示，附图标记801表示北斗列尾机车台整体外观效果；附图标记802表示数字化列尾机车台宽度；附图标记803表示数字化列尾机车台减震架紧固螺丝；附图标记804表示数字化列尾机车台减震架；附图标记805表示电源开关；附图标记806表示设备状态指示灯；附图标记807表示维护接口 ；附图标记808表示数据下载接口 ；附图标记809表示射频天线接口 ；附图标记810表示时钟定位信息传输器天线接口 ；附图标记811表示数字化列尾机车台高度；附图标记812表示设备对外接口 ；附图标记813表示设备提把；附图标记814表示减震架侧面示意图；附图标记815表示设备主体长度；附图标记816表示设备总体长度；附图标记817表不设备后面板不意图。
[0016]图2中描述了一种北斗列尾机车台的基本体系结构，采用独立的单元化设计，使北斗列尾机车台总体设计简洁，功能思路清晰。其中，北斗列尾机车台的组成如下:北斗单元1、3G数据传输单元2、400MHz数字通信单元3、核心处理器4、运行信息存储与下载单元
5、辅助维护单元6、对外接口单元7。
[0017]图3中说明了所述的核心处理器作为北斗列尾机车台的核心处理单元，实现了对输入的外部信息的综合处理，将外部有效信息与北斗指令片映射表信息提取与融合后，再进行采集分析，按照故障诊断、处理分析、形成最终有效合理信息在进行对外输出，系统设计提高了内部信息提取、融合、计算、筛查、滤除等过程的同步一致性。核心处理器包括:北斗单元指令片映射表401、外部输入信息402、故障诊断单元403、数据处理单元404、数据传输单元405、数据采集单元406。
[0018]上述北斗列尾机车台采用信息识别、有机融合、智能提取的方法进行信息数据分析、识别、确认，以及进行接收信息筛查处理、分析判断；通过标准接口实现核心处理器与400MHz数字通信单元、3G数据传输单元、北斗单元、运行信息存储下载单元、辅助维护单元、对外接口单元之间连接。
[0019]根据本实用新型的北斗列尾机车台，采用北斗单元l、400MHz数字通信单元3、3G数据传输单元2可以将列尾作业信息与位置信息以融合数据方式进行车-地同传，核心处理器可以根据接收到的信息数据对应处理列尾操作、位置匹配；运行数据分析、以及辅助维护系统可以收集来自北斗列尾机车台的数据，进行在线数据分析、存储、查询及监理在途综合监测系统，实现列尾设备在途状态与列车完整性诊断检查的综合有效管理，构建了智能化、网络化综合监测管理系统平台，为铁路运输提供安全保障。
[0020]根据本实用新型的北斗列尾机车台，与牵引机车、列车整体联动，实现列车首、尾基于北斗技术的安全制动有效控制与监测，其特征在于，地面监测中心发送列尾主机的状态机位置信息，北斗列尾机车台接收后进行分析处理，将结果数据发送地面监测中心，地面监测中心服务器进行快速计算后，将最终结果发送至北斗列尾机车台，北斗列尾机车台经过控制核心处理器判断分析后，将列尾作业信息与列车完整性结果通过显示单元以文字、语音方式提示给司机，便于司机实时掌握列尾状态机列车完整性。
[0021]根据本实用新型的北斗列尾机车台，列尾作业信息与列车完整性信息通过400MHz数字通信单元、3G数据传输单元、北斗单元构建了智能化、网络化、一体化车-地综合监测管理系统平台。
[0022]本实用新型的工作原理是:依靠北斗单元、400MHz数字通信单元及3G数据传输单元，实现货物列车机车专用列尾司机控制设备与列车完整性检查的的北斗列尾机车台。
[0023]主要包括:北斗单元、3G数据传输单元、400MHz数字通信单元、运行信息存储与下载单元、辅助维护单元、对外接口单元均与核心处理器。核心处理器包括:北斗指令片映射表、外部输入信息单元、故障诊断单元、数据处理单元、数据传输单元、以及数据采集单元；核心处理器分别与北斗单元、3G数据传输单元、400MHz数字通信单元、运行信息存储与下载单元、辅助维护单元、对外接口单元通过标准化接口实现内部通信与控制。北斗单元负责采集列车首尾运行位置信息，并进行设备的时钟校准；3G数据传输单元负责列尾与机车信息的对地传输，构建网络化系统通信平台；400MHz数字通信单元负责列尾信息的接收与发送，并实现列车进出站自动追踪查询；运行信息存储与下载单元负责列车运行过程中，列尾操作的记录存储以及记录下载，便于事后进行查询与维护参考；辅助维护单元提供系统在线软件升级、测试验证等功能；对外接口单元提供了数据下载接口、外联设备端口等。北斗列尾机车台由核心处理器统一控制，实现传输链路通信网络间的同传、定传、对传传输，从而保证列尾信息传输的可靠性、保密性、安全性和信息验证需求，为铁路运输安全提供保障。本实用新型提供北斗列尾机车台，应用了我国自主知识产权的北斗技术，构建了基于北斗卫星定位的货物列车在途完整性保障系统，为网络化、智能化、综合一体化列车完整性安全保障提供了可靠平台，为列车运行安全提供了保障。
[0024]所述一种北斗列尾机车台，包括北斗单元1、3G数据传输单元、2、400MHz数字通信单元3、核心处理器4、运行信息存储与下载单元5、辅助维护单元6、和对外接口单元7。
[0025]所述北斗单元1、3G数据传输单元2、400MHz数字通信单元3、运行信息存储与下载单元5、辅助维护单元6、对外接口单元7均与核心处理器4连通；
[0026]所述核心处理器包括:北斗指令片映射表401、外部输入信息单元402、故障诊断单元403、数据处理单元404、数据传输单元405、以及数据采集单元406 ;所述北斗指令片映射表401与数据传输单元405连通；所述外部输入信息单元402与数据传输单元405连通；所述故障诊断单元403与数据传输单元405连通；所述数据处理单元404与数据传输单元405连通；所述数据采集单元406分别与北斗指令片映射表401、外部输入信息单元402、故障诊断单元403、数据处理单元404、数据传输单元405连通。
[0027]所述核心处理器通过标准化接口与所述北斗单元、所述3G数据传输单元、北斗单元、所述400MHz数字通信单元、所述运行信息存储与下载单元、所述辅助维护单元、以及所述对外接口单元连接；
[0028]根据本实用新型的一种北斗列尾机车台的运行数据分析、以及辅助维护系统主要是依赖于地面监测中心服务器系统，该系统可以收集来自北斗列尾机车台的所有有效数据，并加以分析，整理数据。客户通过终端监测系统分析软件可以实时地显示系统的工作情况。同时可以记录和储存各工作状态数据，以方便事后查询。
[0029]根据本实用新型的一种北斗列尾机车台，其特征在于:基于400MHz数字通信单元与3G数据传输单元、北斗单元形成一种北斗列尾机车台，辅以核心处理器综合计算、控制、输出信息资源优化，确保了基于列尾系统平台附加列车完整性检查信息传输控制方法；数据实现了对应识别、有效提取、有机融合功能，确保数据传输的准确率；降低信息传输的误读率，构建了系统按照固有程序实现操作，提高了系统运行的稳定性，解决了列尾系统车-地通信瓶颈，满足了列尾系统设备在途过程中地面管理系统的综合监测，采用网络化设计，构建了综合监测系统高速传输、实时响应的应急处理系统，建立了列车首尾地间的良好通信效果，已经在线运用并取得了良好的预期效果。
[0030]本实用新型公开了属于列车安全运行保障【技术领域】的一种北斗列尾机车台，目的是采用独立的400MHz数字通信单元、3G数据传输单元、北斗单元作为物理层数据传输单元，核心处理器综合识别、计算、控制、输出等，形成了调节一致性、同步性、自动分配信息资源优化等，使传输单元工作压力降低，形成固有物理传输技术，便于实施以列尾为平台的车地通信系统的列车完整性安全保障信息传输控制方法；数据实现了自动自检操作，确保数据传输的准确率；降低信息传输的误读率，基于采集、诊断、处理、传输独立运行方式，构建了系统按照固有程序实现操作，提高了系统运行的稳定性。从而保证了列车完整性安全保障信息传输的安全和信息验证，为铁路运输提供安全保障。
【权利要求】
1.一种北斗列尾机车台，其包括:北斗单元(1)、3G数据传输单元(2)、400MHz数字通信单元(3)、核心处理器(4)、运行信息存储与下载单元(5)、辅助维护单元(6)和对外接口单元(7)，所述北斗单元(I)、所述3G数据传输单元块(2)、所述400MHz数字通信单元(3)、所述运行信息存储与下载单元(5)、所述辅助维护单元￠)、所述对外接口单元(7)均与核心处理器(4)连通， 其特征在于， 所述核心处理器(4)包括:北斗指令片映射表(401)、外部输入信息单元(402)、故障诊断单元(403)、数据处理单元(404)、数据传输单元(405)以及数据采集单元(406);所述北斗指令片映射表(401)与所述数据传输单元(405)连通；所述外部输入信息单元(402)与所述数据传输单元(405)连通；所述故障诊断单元(403)与所述数据传输单元(405)连通；所述数据处理单元(404)与所述数据传输单元(405)连通；所述数据采集单元(406)分别与所述北斗指令片映射表(401)、所述外部输入信息单元(402)、所述故障诊断单元(403)、所述数据处理单元(404)以及所述数据传输单元(405)连通。
2.如权利要求1所述的北斗列尾机车台，其特征在于，所述北斗单元(I)、所述3G数据传输单元(2)、所述400MHz数字通信单元(3)、所述运行信息存储与下载单元(5)、所述辅助维护单元￠)、所述对外接口单元(7)均通过标准化接口与核心处理器(4)连通。
3.如权利要求1所述北斗列尾机车台，其特征在于，400MHz数字通信单元(3)、3G数据传输单元(2)、北斗单元(I)为相互独立的、物理层数据传输单元。
【文档编号】B61L23/00GK203996285SQ201420423506
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月29日 优先权日:2014年7月29日
【发明者】许绍兴, 丁毅, 徐红川, 张伟, 杜林 , 于帆, 于流洋, 孙晓 申请人:北京铁路局丰台西站, 北京市交大路通科技有限公司