一种基于北斗高精度的铁路站场调车监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及监控设备，特别是一种基于北斗高精度的铁路站场调车监控系统。
【背景技术】
[0002]随着铁路交通的发展，特别是铁路路网密度的增加和车辆周转的加大导致站场调车任务加重，由调车作业引起的事故率居高不下，呈现反复多发的态势，调车作业安全问题成为当前铁路运输管理工作中亟待解决的问题之一。
[0003]铁路站场调车作业是铁路运输及管理工作中十分重要的环节，其工作任务是利用动力机车的牵引能力，完成其管辖区间内的铁路资源分配作业及维护作业，是保证铁路运输安全畅通的重要组成。目前，我国的调车作业仍以人控为主，主要依靠司机和调车员对各种铁路信号设备状态进行人工判断，采用人工作业辅助部分半机械化和半自动化设备的作业方式，由此引起诸多问题，如作业人员操作失误，造成“冲、挤、脱”等事故的发生；由于环境影响，司机瞭望信号错误或一时疏忽以致冒进信号;站场内推送作业时，无法确认前方信号，依靠地面人员指导司机行车时带来的安全隐患等，严重时会造成人员伤亡和行车事故，并带来巨大的经济损失，直接影响铁路的运输能力和生产规模。随着铁路现代化管理的进一步发展，利用现代化的技术手段来对调车作业进行全面、可靠的机控管理己经显得非常重要。
[0004]北斗卫星定位技术经过多年发展，已在导航、测绘等多个领域得到了广泛应用，已成为一项成熟的技术。目前，我国大部分地区已经建成北斗高精度地基增强网，北斗定位精度将直接从米级提高到亚米级、厘米级，但如何利用北斗高精度定位技术为铁路站场调车监控，保证铁路安全生产至今未见有行之有效设备的公开报导。
【发明内容】
[0005]针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种基于北斗高精度的铁路站场调车监控系统，可有效解决对站场调车作业的监控和管理，保障铁路站场调车作业的安全问题。
[0006]本实用新型解决的技术方案是，包括监控中心、车载终端和服务器，监控中心通过无线通信网络与车载终端相连，监控中心通过无线通信网络与服务器相连，车载终端通过无线通信网络与服务器相连，所述的监控中心包括北斗基站、车站联锁机、监控器、单片机控制器和数传电台构成，单片机控制器分别与北斗基站、车站联锁机、监控器和数传电台相连，车站联锁机与监控器相连；
[0007]所述的车载终端包括有壳体及控制电路，壳体前面板上装有显示屏及扬声器，所述的控制电路是由微处理器、北斗高精度定位模块、电台接收模块、通信模块、语音模块、存储模块构成，微处理器分别与北斗高精度定位模块、电台接收模块、通信模块、语音模块、存储模块相连，显示屏经通讯插口与微处理器相连，微处理器与供电的电源相连，语音模块与装在壳体上的扬声器相连，构成语音警示结构。
[0008]本实用新型结构简单，新颖独特，易安装使用，效果好，有效用于铁路站场调车作业的监控和管理，保证铁路作业安全，有巨大的经济和社会效益。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的结构示意图。
[0010]图2为本实用新型的车载终端壳体结构图。
【具体实施方式】
[0011 ]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作详细说明。
[0012]由图1、2所示，本实用新型包括监控中心、车载终端和服务器，监控中心I通过无线通信网络与车载终端2相连，监控中心I通过无线通信网络与服务器3相连，车载终端2通过无线通信网络与服务器3相连，所述的监控中心包括北斗基站、车站联锁机、监控器、单片机控制器和数传电台构成，单片机控制器1-4分别与北斗基站1-1、车站联锁机1-2、监控器1-3和数传电台1-5相连，车站联锁机1-2与监控器1-3相连；
[0013]所述的车载终端包括有壳体及控制电路，壳体2-10前面板上装有显示屏2-6及扬声器2-7，所述的控制电路是由微处理器、北斗高精度定位模块、电台接收模块、通信模块、语音模块、存储模块构成，微处理器2-1分别与北斗高精度定位模块2-2、电台接收模块2-3、通信模块2-4、语音模块2-5、存储模块2-9相连，显示屏2-6经通讯插口与微处理器2-1相连，微处理器2-1与供电的电源2-8相连，语音模块2-5与装在壳体2-10上的扬声器2-7相连，构成语音警示结构。
[0014]为了保证使用效果，所述的单片机控制器1-4采用多串口单片机控制器，与接口电路和电源构成信号分配控制结构；所述的数传电台为基准站用数传电台，覆盖范围为5-10km；
[0015]所述的微处理器为双核A20处理器，北斗高精度定位模块采用北斗高精度RTK定位模块，电台接收模块采用数传模块，通信模块采用3G/4G/WiFi通信模块，语音模块采用语音播报模块，显示屏采用TFT液晶显示屏；
[0016]所述的存储器为DDR3内存或NANDFLASH。
[0017]要指出的是，本实用新型的贡献在于将现有的各部件科学合理的组合在一起，构成一种新型的基于北斗高精度的铁路站场调车监控系统，有效用于铁路站场调车作业的监控和管理，保障铁路站场调车作业的安全。以上所述仅为本实用新型的较佳实施案例，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做的等同修改或等同替换，均属于本实用新型的保护范围。
[0018]在上述结构中，其中监控中心(I)通过无线通信网络向车载终端(2)发送信息，监控中心(I)通过通信网络从服务器(3)获取信息，车载终端(2)通过无线通信网络向服务器
(3)发送信息，北斗基站用于获取相对准确的位置信息，并向外发送能够修正位置的差分信息，
[0019]车站联锁机内保存有站场内所有信号灯的状态数据；
[0020]单片机控制器用于接收北斗基站的差分数据、车站联锁机的信号灯状态数据和监控器的控制数据并将数据进行分组或打包发送；
[0021]数传电台用于实时远距离向外发送单片机控制器传递过来的数据；
[0022]监控器内存储有站场高精度股道地图及信号灯位置数据，负责从服务器获取机车的实时高精度位置信息，并实时显示站场内各辆机车的运行状态和所有信号灯状态；
[0023]车载终端内存储有站场高精度股道地图及信号灯位置数据，并实时显示机车当前的位置和相关的信号灯状态；
[0024]车载终端可通过电台接收模块实时获取北斗基站的差分数据和车站联锁机的信号灯状态数据，并通过获得的差分数据及自身的北斗高精度定位模块得到机车的高精度位置信息，然后通过无线通信网络将机车的高精度位置信息发送给服务器；
[0025]通过将机车与相关信号灯的距离及相关信号灯的实时状态综合比对，判断机车是否存在冒进行为，若信号灯状态为禁止通行且机车与信号灯距离接近安全值时，则通过车载终端发送预警信息，如语音、文字预警，通知司机人工制动停车，若信号灯状态为禁止通行且机车与信号灯距离小于安全值时，则通过监控中心或车载终端发送的控制数据强制机车放风停车。
[0026]由上述表明，本实用新型提供的铁路站场调车监控系统，基于机车的高精度实时位置信息及与机车位置相关的信号灯状态信息来实现对站场调车作业的监控和管理，同时采用双控制系统确保系统运行的可靠性，有效保障了调车作业的安全，解决了长期以来困扰铁路站场的调车作业工作中的安全监控问题，同时也大大提高我国铁路站场调车作业的自动化程度，有效降低了人工作业造成的事故率，减少了经济损失，有巨大的经济和社会效益。
【主权项】
1.一种基于北斗高精度的铁路站场调车监控系统，包括监控中心、车载终端和服务器，其特征在于，监控中心(I)通过无线通信网络与车载终端(2)相连，监控中心(I)通过无线通信网络与服务器(3)相连，车载终端(2)通过无线通信网络与服务器(3)相连，所述的监控中心包括北斗基站、车站联锁机、监控器、单片机控制器和数传电台构成，单片机控制器(1-4)分别与北斗基站(1-1)、车站联锁机(1-2)、监控器(1-3)和数传电台(1-5)相连，车站联锁机(1-2)与监控器(1-3)相连。2.根据权利要求1所述的基于北斗高精度的铁路站场调车监控系统，其特征在于，所述的车载终端包括有壳体及控制电路，壳体(2-10)前面板上装有显示屏(2-6)及扬声器(2-7)，所述的控制电路是由微处理器、北斗高精度定位模块、电台接收模块、通信模块、语音模块、存储模块构成，微处理器(2-1)分别与北斗高精度定位模块(2-2)、电台接收模块(2-3)、通信模块(2-4)、语音模块(2-5)、存储模块(2-9)相连，显示屏(2-6)经通讯插口与微处理器(2-1)相连，微处理器(2-1)与供电的电源(2-8)相连，语音模块(2-5)与装在壳体(2-10)上的扬声器(2-7)相连，构成语音警示结构。3.根据权利要求1所述的基于北斗高精度的铁路站场调车监控系统，其特征在于，所述的单片机控制器(1-4)采用多串口单片机控制器，与接口电路和电源构成信号分配控制结构。4.根据权利要求1所述的基于北斗高精度的铁路站场调车监控系统，其特征在于，所述的数传电台为基准站用数传电台，覆盖范围为5-10km。5.根据权利要求2所述的基于北斗高精度的铁路站场调车监控系统，其特征在于，所述的微处理器为双核A20处理器，北斗高精度定位模块采用北斗高精度RTK定位模块，电台接收模块采用数传模块，通信模块采用3G/4G/WiFi通信模块，语音模块采用语音播报模块，显示屏采用TFT液晶显示屏。6.根据权利要求2所述的基于北斗高精度的铁路站场调车监控系统，其特征在于，所述的存储器为DDR3内存或NANDFLASH。
【专利摘要】本实用新型涉及基于北斗高精度的铁路站场调车监控系统，可有效解决对站场调车作业的监控和管理，保障铁路站场调车作业的安全问题，本实用新型解决的技术方案是，包括监控中心、车载终端和服务器，监控中心通过无线通信网络与车载终端相连，监控中心通过无线通信网络与服务器相连，车载终端通过无线通信网络与服务器相连，所述的监控中心包括北斗基站、车站联锁机、监控器、单片机控制器和数传电台构成，单片机控制器分别与北斗基站、车站联锁机、监控器和数传电台相连，车站联锁机与监控器相连；本实用新型结构简单，新颖独特，易安装使用，效果好，有效用于铁路站场调车作业的监控和管理，保证铁路作业安全，有巨大的经济和社会效益。
【IPC分类】B61L27/00, G01S19/42
【公开号】CN205256356
【申请号】CN201620001639
【发明人】魏银库, 施泳, 潘继民, 董莉莉, 李民宗, 常雪景, 付明霞, 陈永
【申请人】郑州北斗七星通讯科技有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年1月4日