专利名称：一种高精度铁路站场列车无线定位系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高精度铁路站场列车无线定位系统。
背景技术：
现有的无线定位可分为卫星无线定位和地面无线定位。卫星定位应用最成熟的是GPS全球定位系统，虽然直接利用GPS的定位精度可达到IOm以内，可以达到一种较为理想的定位效果，但是GPS完全由美国政府控制，在涉及国家安全的军用领域或对国民经济有重大影响的应用，GPS的应用受到严格限制。地面无线定位则通过测量无线电波的传播时间、信号场强、相位、入射角度等参数实现移动目标的二维定位，最初应用于船舶导航。目前国际通用的有无线电测向系统、康索尔、罗兰、台卡、奥米加导航系统等。这些导航系统一般都是航海和航空兼用，但各有特殊要求。铁路钢轨间距为1435mm，如果采用GPS定位系统，定位精度只有10m，不能精确的确定列车在站场中的位置。
发明内容为了解决现有的无线定位系统精度不高的技术问题，本实用新型提供一种高精度铁路站场列车无线定位系统。为解决上述技术问题本实用新型提供以下技术解决方案一种高精度铁路站场列车无线定位系统，其特殊之处在于包括基站MD、第一从设备SD1、第二从设备SD2、第三从设备SD3以及目标机车ET，所述第一从设备包括第一同步接收控制单元及第一定位信息发射单元，所述第一同步接收控制单元包括第一信息发送整合单元和第一通信/信息分析核心单元，所述第一通信/信息分析核心单元、第一信息发送整合单元以及第一同步接收控制单元依次连接，所述第二从设备包括第二同步接收控制单元及第二定位信息发射单元，所述第二同步接收控制单元包括第二信息发送整合单元和第二通信/信息分析核心单元，所述第二通信/信息分析核心单元、第二信息发送整合单元以及第二同步接收控制单元依次连接，所述第三从设备包括第三同步接收控制单元及第三定位信息发射单元，所述第三同步接收控制单元包括第三信息发送整合单元和第三通信/信息分析核心单元，所述第三通信/信息分析核心单元、第三信息发送整合单元以及第三同步接收控制单元依次连接，所述目标机车包括机车数据无线收发单元DTR、机车定位信息控制单元DIV以及多个RF定位信息接收单元VR，所述定位信息接收单元包括机车信息接收整合单元、机车信息发送整合单元、相位解算单元以及机车通信/信息分析核心单元，所述机车数据无线收发单元和RF定位信息接收单元的输出信号通过机车信息接收整合单元和相位解算单元给机车通信/信息分析核心单元，所述机车通信/信息分析核心单元输出信号通过机车信息发送整合单元输出信号给机车数据无线收发单元，[0014]所述基站包括基站定位信息发射单元VTtl、基站数据无线收发单元DTRtl以及基站同步接收控制单元SRtl,所述基站同步接收控制单元SRtl包括基站信息发送整合单元、基站信息接收整合单元和基站通信/信息分析核心单元，所述基站信息接收整合单元的输出端与基站通信/信息分析核心单元的输入端连接，所述基站通信/信息分析核心单元的输出端与基站信息发送整合单元的输入端连接，所述基站信息发送整合单元的输出端与基站数据无线收发单元DTR和基站定位信息发射单元连接，所述基站数据无线收发单元DTR0与机车数据无线收发单元相互通信，所述基站定位信息发射单元的输出端、第一定位信息发射单元的输出端、第二定位信息发射单元的输出端、第三定位信息发射单元的输出端均与RF定位信息接收单元一对一通信。一种高精度铁路站场列车无线定位方法，其特殊之处在于包括以下步骤1将基站MD、第一从设备SD1、第二从设备SD2和第三从设备SD3搭建在无线可有效覆盖的区域内，构成一个无线网络区域SA ；2基站定位信息发射单元、第一定位信息发射单元、第二定位信息发射单元以及第三定位信息发射单元分别通过无线网络向外发送基站测距码Ctl、第一测距码C1、第二测距码C2和第三测距码C3 ；3在无线网络区域SA内运行的目标机车ET的RF定位信息接收单元接收到基站定位信息发射单元、第一定位信息发射单元、第二定位信息发射单元以及第三定位信息发射单元向外发送的基站测距码Ctl、第一测距码C1、第二测距码C2和第三测距码C3,目标机车 ET以收到基站测距码Ctl的时间作为基准时间、，通过相位解算单元计算目标机车收到第一测距码C1、第二测距码C2和第三测距码C3的第一延时间隔Δ 1’、第二延时间隔Δ 2’、第三延时间隔Δ 3’ ；4目标机车通过机车数据无线收发单元将第一延时间隔Δ 1’、第二延时间隔 Δ 2’、第三延时间隔Δ 3’以及目标机车的机车号数据，发送至基站MD的基站数据无线收发单元，5基站数据无线收发单元将所收到的数据通过基站信息接收整合单元发送给基站通信/信息分析核心单元，基站通信/信息分析核心单元根据预先存储的各从设备SD 与基站MD之间的固定时钟差修正第一延时间隔Δ 1’、第二延时间隔Δ 2’、第三延时间隔 Δ 3’，为第一修正后延时间隔Δ 1、第二修正后延时间隔Δ 2和第三修正后延时间隔Δ 3建立方程组；
权利要求1. 一种高精度铁路站场列车无线定位系统，其特征在于包括基站(MD)、第一从设备(SD1)、第二从设备(SD2)、第三从设备(SD3)以及目标机车 (ET)，所述第一从设备包括第一同步接收控制单元及第一定位信息发射单元，所述第一同步接收控制单元包括第一信息发送整合单元和第一通信/信息分析核心单元，所述第一通信 /信息分析核心单元、第一信息发送整合单元以及第一同步接收控制单元依次连接，所述第二从设备包括第二同步接收控制单元及第二定位信息发射单元，所述第二同步接收控制单元包括第二信息发送整合单元和第二通信/信息分析核心单元，所述第二通信 /信息分析核心单元、第二信息发送整合单元以及第二同步接收控制单元依次连接，所述第三从设备包括第三同步接收控制单元及第三定位信息发射单元，所述第三同步接收控制单元包括第三信息发送整合单元和第三通信/信息分析核心单元，所述第三通信 /信息分析核心单元、第三信息发送整合单元以及第三同步接收控制单元依次连接，所述目标机车包括机车数据无线收发单元(DTR)、机车定位信息控制单元(DIV)以及多个RF定位信息接收单元(VR)，所述定位信息接收单元包括机车信息接收整合单元、机车信息发送整合单元、相位解算单元以及机车通信/信息分析核心单元，所述机车数据无线收发单元和RF定位信息接收单元的输出信号通过机车信息接收整合单元和相位解算单元给机车通信/信息分析核心单元，所述机车通信/信息分析核心单元输出信号通过机车信息发送整合单元输出信号给机车数据无线收发单元，所述基站包括基站定位信息发射单元(VI；)、基站数据无线收发单元(DTRtl)以及基站同步接收控制单元(SRtl),所述基站同步接收控制单元(SRtl)包括基站信息发送整合单元、 基站信息接收整合单元和基站通信/信息分析核心单元，所述基站信息接收整合单元的输出端与基站通信/信息分析核心单元的输入端连接， 所述基站通信/信息分析核心单元的输出端与基站信息发送整合单元的输入端连接，所述基站信息发送整合单元的输出端与基站数据无线收发单元(DTR)和基站定位信息发射单元连接，所述基站数据无线收发单元(DTR0)与机车数据无线收发单元相互通信，所述基站定位信息发射单元的输出端、第一定位信息发射单元的输出端、第二定位信息发射单元的输出端、第三定位信息发射单元的输出端均与RF定位信息接收单元一对一ififn。
专利摘要本实用新型涉及一种高精度铁路站场列车无线定位系统，包括基站、第一从设备、第二从设备、第三从设备以及目标机车，基站数据无线收发单元与机车数据无线收发单元相互通信，基站定位信息发射单元的输出端、第一定位信息发射单元的输出端、第二定位信息发射单元的输出端、第三定位信息发射单元的输出端均与RF定位信息接收单元一对一通信。本实用新型解决了现有的无线定位系统精度不高的技术问题，本实用新型能计算出机车的精确位置。
文档编号H04W64/00GK202206550SQ20112032274
公开日2012年4月25日 申请日期2011年8月31日 优先权日2011年8月31日
发明者张金印, 李海成, 武洁, 胡敏惠, 陈善文, 陈敏, 陈晨, 陈立 申请人:陈立