一种基于DMR网络的铁路巡道工人智能安全预警设备的制作方法

本技术涉及铁路安全预警通信，特别涉及用于保障铁路巡道工人安全的一种基于dmr网络的铁路巡道工人智能安全预警设备，该设备能够智能分析机车与巡道工人的碰撞风险及时发出预警。

背景技术：

1、随着铁路事业的飞速发展，列车运行速度的不断提升，保障铁路运输安全离不开铁路线路的维护保养。然而近年来出现多起巡道检修施工造成的铁路运输安全事故。不仅造成了人员伤亡，而且对国家经济造成重大损失，对中国高铁的国际形象产生了负面影响。如何有效保障铁路巡道工人的安全，减少铁路运行安全事故，成为铁路管理部门的棘手问题。尽管近几年出现了很多技术手段和管理措施，但仍无法有效阻止事故的发生。分析各种技术手段发现主要存在以下问题：

2、1、现有设备采用公里标或gps定位，精度差，误报警、错报警、漏报警情况时有发生。

3、2、传统预警设备一个班组配备一台，预警设备需要安全防护员专人值守，一旦出现人员的疏忽、走神就可能酿成事故。

4、3、传统预警设备直接与铁路网络通信，功率大、过于笨重，随身携带影响作业，工人不愿意使用。

5、经走访铁路管理部门，与巡道工人交流得知，他们迫切需要一种定位精准、体积小巧、待机时间长、通信效果好、可武装到个人的安全预警设备。

技术实现思路

1、基于现有技术存在的不足，本实用新型提供一种基于dmr网络的铁路巡道工人智能安全预警系统，具有定位精准、通信效果好、智能预警、待机时间长、体积小巧不影响作业等特点，解决铁路巡道工人安全预警的迫切需求。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种基于dmr网络的铁路巡道工人智能安全预警设备，包括智能安全预警主机和数个智能安全预警手环，所述智能安全预警主机用于与铁路dmr网络通信接收周围铁路机车运行信息，并将风险信息发送给数个智能安全预警手环；数个所述安全预警手环接收智能安全预警主机的风险信息，并用于将自身的报警信息发送给智能安全预警主机，智能安全预警主机将安全预警手环的报警信息转发到所有其他智能安全预警手环。

3、所述智能安全预警主机包括安装于防水外壳内的dmr信道单元、北斗差分定位单元、2.4g数传单元、智能预警处理器、电源管理单元、锂充电电池；所述dmr信道单元与dmr收发天线连接，用于与铁路dmr网络之间实现无线通信；所述dmr信道单元与智能预警处理器连接，用于传输dmr信道单元接收来的周围铁路机车运行信息和智能预警处理器发送的告警信；所述智能预警处理器与北斗差分定位单元连接，用于接收来自北斗差分定位单元的自身位置信息；所述智能预警处理器与2.4g数传单元连接，用于与智能安全预警手环进行信息交换；所述北斗差分定位单元与北斗天线连接，用于接收北斗卫星发送来的数据信息；所述2.4g数传单元与2.4g收发天线连接，用于将2.4g数传单元发送的电信号辐射到空间中，并将空间的电磁波转换成电信号供2.4g数传单元接收解码；所述电源管理单元分别与dmr信道单元、智能预警处理器、北斗差分定位单元、2.4g数传单元电源接口相连，提供电源；锂充电电池与电源管理单元相连，用于管理锂充电电池的充电与放电；所述dmr收发天线、2.4g收发天线分别置于防水外壳外。

4、所述智能安全预警手环包括腕带上固定的手环外壳，所述手环外壳内安装有报警按键、oled显示器、振动马达、蜂鸣器、2.4g收发电路、低功耗处理器、电源管理电路、锂充电电池、四个铜质镀金触点；所述2.4g收发电路与2.4g陶瓷天线连接，用于与智能安全预警主机之间实现无线通信；所述2.4g收发电路分别与低功耗处理器、四个铜质镀金触点连接，用于解析智能安全预警主机发送来的消息或向智能安全预警主机发送报警信息；所述低功耗处理器分别与报警按键、oled显示器、振动马达、蜂鸣器连接，用于用户输入、信息显示输出、振动与声音输出；所述锂充电电池与电源管理电路相连，用于管理锂充电电池的充电与放电；所述电源管理电路分别与报警按键、oled显示器、振动马达、蜂鸣器、2.4g收发电路、低功耗处理器、四个铜质镀金触点连接，提供电源。

5、所述手环外壳面板上设有报警按键，手环侧面设有四个铜质镀金触点，四个铜质镀金触点用于充电和数据传输。

6、一台所述智能安全预警主机链接至少100台智能安全预警手环。

7、本实用新型产生的技术效果是：通过本实用新型设备的实施部署，借助智能安全预警主机内置的北斗差分定位单元获取高精度定位信息，可精确区分铁路上下行线路，较现有采用gps定位技术方案定位精度提高1个数量级，有效避免因定位不准导致的错报警、漏报警问题。

8、智能安全预警主机内置智能预警处理器可智能分析机车运行线路、方向、速度及到达时间，进而判定当前有无碰撞风险，较现有技术方案简单计算与机车之间直线距离，可有效避免漏报、错报的情况发生。

9、智能安全预警主机作为铁路dmr长距离通信网络与2.4g近距离通信局域网络的中转，较原有个人预警终端直接与铁路网络通信相比，避免了智能安全预警手环长距离通信而导致的功耗、体积上升通信效果差的问题。智能安全预警手环采用低功耗、体积小巧的2.4g收发电路作为通信手段，可有效降低智能安全预警手环的整体体积、功耗和成本；实测安全预警手环单次充电工作时间可以达到72小时以上，大大改善用户体验。

10、智能安全预警主机通过2.4g网络与智能安全预警手环组建的局域网络可以实现频繁的心跳通信，较原有安全预警设备直接与铁路网络通信，即避免智能安全预警手环与铁路dmr网络频繁通信增加铁路dmr网络负荷，又提升了对巡道工监控的频次，提高安全等级。

技术特征：

1.一种基于dmr网络的铁路巡道工人智能安全预警设备，其特征在于：包括智能安全预警主机和数个智能安全预警手环，所述智能安全预警主机用于与铁路dmr网络通信接收周围铁路机车运行信息，并将风险信息发送给数个智能安全预警手环；数个所述安全预警手环接收智能安全预警主机的风险信息，并用于将自身的报警信息发送给智能安全预警主机，智能安全预警主机将安全预警手环的报警信息转发到所有其他智能安全预警手环；

2.根据权利要求1所述的一种基于dmr网络的铁路巡道工人智能安全预警设备，其特征在于：一台所述智能安全预警主机链接至少100台智能安全预警手环。

技术总结
本技术涉及一种基于DMR网络的铁路巡道工人智能安全预警设备，包括智能安全预警主机和数个智能安全预警手环，智能安全预警主机用于与铁路DMR网络通信接收周围铁路机车运行信息，并将风险信息发送给数个智能安全预警手环；数个安全预警手环接收智能安全预警主机的风险信息，并用于将自身的报警信息发送给智能安全预警主机，智能安全预警主机将安全预警手环的报警信息转发到所有其他智能安全预警手环。本技术具有定位精准、通信效果好、智能预警、待机时间长、体积小巧不影响作业等特点，解决铁路巡道工人安全预警的迫切需求。

技术研发人员：王亚超,李昕龙,米长武,任殿坤,殷领,卢广奇,王嘉言,杨东方,李文,郭宝贵
受保护的技术使用者：内蒙古中电物流路港有限责任公司赤峰铁路分公司
技术研发日：20221115
技术公布日：2024/1/15