一种高铁路障探测与告警雷达显示控制系统的制作方法

文档序号:12785194阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高铁路障探测与告警雷达显示控制系统,其特征在于,主要包括数据通讯单元、数据库操作单元、目标显示单元、目标处理单元、雷达参数设置单元、障碍告警单元和状态管理单元;所述雷达参数设置单元控制雷达的工作状态,并向所述数据通讯单元传输雷达参数信息,GPS接收器将GPS数据传送至数据通讯单元,数据通讯单元通过串口接收及发送数据,实现整个系统的信息交换,数据通讯单元向所述数据库操作单元传输GPS数据信息、目标数据信息,向所述目标处理单元传输目标数据,数据库操作单元实现数据库的建立、更新、维护及实时访问功能,目标处理单元接收数字处理系统上报回波信息进行解析处理,目标处理单元向所述目标显示单元和所述障碍告警单元传输解析后的目标数据信息,目标显显示示单元对接收的雷达回波数据信息进行实时绘制显示,数据库操作单元向所述障碍告警单元传送模板表内的目标数据信息,障碍告警单元将实时数据与模板数据库比对判断是否有障碍物,并实时告警;所述状态管理单元实时接收数据通讯单元传输的各项信息。

2.根据权利要求1所述的一种高铁路障探测与告警雷达显示控制系统,其特征在于,所述状态管理单元包括雷达状态显示、GPS状态数据显示、串口数据实时显示和告警状态显示部分。

3.根据权利要求2所述的一种高铁路障探测与告警雷达显示控制系统,其特征在于,所述数据库操作单元根据道路信息建立无障碍路况下铁路沿线地物电磁特征统计模板数据库。

4.利用权利要求1至3所述的一种高铁路障探测与告警雷达显示控制系统进行高铁障碍判定与告警的自动化处理方法,其特征在于,包括以下步骤:

Step1:障碍告警单元接收经过目标处理单元解析后的目标数据信息;

Step2:障碍告警单元根据目标数据内容,提取目标距离、幅度信息;接着根据目标的相对位置信息,结合GPS解算的雷达绝对位置信息,计算并设置目标的绝对距离;判定系统是否已经进入障碍判定模式,即将实时数据与参考模板数据库进行比对模式,如果进入判定模式,执行Step3,否则,退出程序;

Step3:设置帧计数器,根据该帧目标数据的最大、最小距离设定数据获取条件,即获取模板数据库参考数值信息;

Step4:在模板库有参考数值时,计算同一距离单元目标幅度值与模板幅度数值的对数值,与门限数值进行判定;若超过限定值时,该目标存储危险位;

在模板库无参考数值时,对目标幅度信息进行判断,与门限幅度值进行比较;如果大于这个定值,则将目标暂定为危险位置;

在超过门限数值时,执行Step5,在小于门限时,选择下一距离单元计算比对;

Step5:完成对单个距离单元的判定后,对威胁距离单元信息加入威胁列表,形成威胁距离单元列表信息;威胁点列表维护,判断该距离单元是否已存在威胁列表中,如果首次进入威胁列表,威胁列表增加该威胁距离信息;

Step6:判断威胁目标信息的俯仰方位标志,如果为方位角标志1,将该角度值与之前的角度值计算平均值,更新该威胁目标的角度值,同时报警次次数累加1,执行Step8;如果标志为0,标识该角度为俯仰,执行Step7;

Step7:威胁目标信息的角度数值不做处理,报警次数累加1;

Step8:报警信息输出判断,在报警次数达到报警门限数值或者帧计数器数值达到门限设定值时,达到报警信息输出条件,执行Step9;否则选择下一距离单元执行Step4;

Step9:根据威胁角度信息计算目标的偏移距离,与门限距离数值进行比较,超过门限数值,认为该目标对列车运行无影响,告警解算结束;小于门限数值,执行Step10;

Step10:判断威胁列表中是否有多个威胁距离单元,如果有多个,每个威胁距离单元信息根据Step9进行解算,解算完成后,当有多个距离单元的偏移距离小于门限数值时,选择绝对距离最小的距离单元作为威胁告警点输出;如果只有单个距离单元为威胁点,该点作为威胁告警点直接输出。

Step11:状态管理单元接收到障碍告警单元的信息后,显示告警状态,包括告警灯和告警信息显示框,进行预警提示。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述帧计数器即累加器,用于在一定时间内,强制将告警信息输出,降低漏警发生的概率。

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述门限数值包括幅度值门限、幅度比对值门限、距离门限、统计次数,且均可根据实际环境进行调整。

7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述绝对距离即目标距离起点的距离,在整个过程中,雷达的探测目标数据的距离信息为目标距离雷达的相对距离,雷达探测的最小距离为雷达波门下限,雷达自身GPS的位置信息与起点的位置信息解算为雷达的绝对位置,因此目标的绝对位置为雷达的绝对位置、目标相对位置及雷达波门下限距离之和。

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