用于轨道交通的通信网关的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种用于轨道交通的通信网关，包括：通用分组无线服务GPRS收发器，HDLC通信物理接口，GPRS协议和HDLC协议之间的协议转换处理器，其中，协议转换处理器连接在GPRS收发器和HDLC通信物理接口之间。通过本实用新型提供的通信网关，实现了在轨道车辆中的各个设备采用HDLC通信总线进行数据传输的情况下，采用GPRS技术去读取数据传输过程中的数据，或者采用GPRS技术使得采用HDLC通信总线的轨道车辆与外部设备进行通信时，提供了一种可以将HDLC有线传输网络和GPRS无线传输网络连接起来的数据转换装置。
【专利说明】用于轨道交通的通信网关
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及轨道交通技术，尤其涉及一种用于轨道交通的通信网关。
【背景技术】
[0002]高级数据链路控制(High-Level Data Link Control,简称HDLC),是一个在同步网上传输数据、面向比特的数据链路层协议。近年来，HDLC通讯协议广泛应用于数据通信领域，并且在铁路机车、轻轨、地铁等轨道交通网络监控系统及其终端设备中被广泛应用。HDLC通讯协议的特点是透明传输、可靠性高、传输效率高、可进行双向同时传输，能够支持多机通信，轨道车辆中的各个设备采用HDLC通信总线进行数据传输，保证了各轨道车辆中的各个设备通信的可靠性和实时性。
[0003]通用分组无线服务(General Packet Rad1 Service,简称GPRS)技术作为一种通用的无线分组技术，由于其高效传输高速或低速数据、优化网络资源、无线资源、分配方式灵活等优点常被应用于轨道交通网络监控系统等工业现场控制领域中，用于读取轨道车辆的各个设备中数据传输过程的数据等等。
[0004]但是，在目前的轨道交通领域中，轨道车辆中的各个设备采用HDLC通信总线进行数据传输时，若采用GPRS技术去读取数据传输过程中的数据时，或者采用GPRS技术使得采用HDLC通信总线的轨道车辆与外部设备进行通信时，缺乏一种可以将HDLC有线传输网络和GPRS无线传输网络连接起来的数据转换装置。
实用新型内容
[0005]本实用新型提供一种用于轨道交通的通信网关，用以解决现有技术中轨道车辆中的各个设备采用HDLC通信总线进行数据传输时，采用GPRS技术去读取数据传输过程中的数据时，或者采用GPRS技术使得采用HDLC通信总线的轨道车辆与外部设备进行通信时，缺乏一种可以将HDLC有线传输网络和GPRS无线传输网络连接起来的数据转换装置的问题。
[0006]本实用新型提供一种用于轨道交通的通信网关包括:
[0007]GPRS收发器，HDLC通信物理接口，GPRS协议和HDLC协议之间的协议转换处理器；
[0008]所述协议转换处理器连接在所述GPRS收发器和HDLC通信物理接口之间；
[0009]所述GPRS收发器，用于接收轨道交通地面控制站发送的第一无线信号，并将所述第一无线信号转换成第一数字信号并发送给所述协议转换处理器，或者，用于接收所述协议转换处理器发送的第二数字信号并转换成待发送的符合GPRS协议的第二无线信号，并将所述第二无线信号发送给所述轨道交通地面控制站；
[0010]所述协议转换处理器，用于接收所述第一数字信号，将HDLC网络地址添加到接收到的所述第一数字信号中成为第三数字信号并发送给所述HDLC通信物理接口，或者，用于检测并读取所述HDLC通信物理接口中的所述第二数字信号，然后将所述第二数字信号发送给所述GPRS收发器；
[0011]所述HDLC通信物理接口，用于将接收到的所述第三数字信号解析成符合HDLC通信协议的HDLC数据，通过HDLC通信总线发送给轨道车辆中的设备，或者，用于通过HDLC通信总线接收轨道车辆中的设备的HDLC数据并解析成所述第二数字信号。
[0012]进一步地,所述GPRS收发器包括无线硬件接口(Antenna Hardware Interface,简称ANT)天线、GPRS通信模块和用户身份识别(Subscriber Identity Module，简称SM)接口电路；
[0013]所述GPRS通信模块连接在所述ANT天线和所述SM接口电路之间；
[0014]所述SM接口电路，用于提供一个SM插槽，以插入SM卡；
[0015]所述ANT天线，用于接收轨道交通地面控制站发送的第一无线信号，并将所述第一无线信号转换成第一模拟量电信号，或者，用于接收所述GPRS通信模块发送的第二模拟量电信号，转换成待发送的所述第二无线信号，并将所述第二无线信号发送给所述轨道交通地面控制站；
[0016]所述GPRS通信模块，用于检测所述ANT天线中的所述第一模拟量电信号并转换成所述第一数字信号，读取所述SIM卡中的SIM串码，将所述第一数字信号中的串码与所述SIM串码进行比对，在比对结果一致时，将所述第一数字信号发送给所述协议转换处理器，或者，用于接收所述协议转换处理器发送的所述第二数字信号，并读取所述SIM接口电路中的SIM串码，将所述SIM串码添加到所述第二数字信号中，将添加SIM串码后的第二数字信号转换成符合GPRS通信协议的所述第二模拟量电信号，将所述第二模拟量电信号发送给所述ANT天线。
[0017]进一步地，所述协议转换处理器包括中央处理单元、存储器和HDLC接口 ；
[0018]所述中央处理单元连接在所述存储器和所述HDLC接口之间，并且，所述中央处理单元与所述GPRS通信模块连接；
[0019]所述HDLC接口设置有输入接口和输出接口；
[0020]所述中央处理单元，用于接收所述第一数字信号，将HDLC网络地址添加到接收到的所述第一数字信号中成为第三数字信号，通过所述输出接口将所述第三数字信号发送给所述HDLC通信物理接口，或者，用于通过所述输入接口读取所述HDLC通信物理接口中的所述第二数字信号并存入所述存储器中，然后将所述第二数字信号发送给所述GPRS通信模块。
[0021]进一步地，所述HDLC通信物理接口包括发送接口和接收接口 ；
[0022]所述发送接口与所述输入接口连接，所述接收接口与所述输出接口连接。
[0023]进一步地，所述GPRS通信模块包括第一推荐标准232 (RecommendedStandard232，简称 RS232)接口和 GPRS 子单元；
[0024]所述GPRS子单元与所述第一 RS232接口连接；
[0025]所述GPRS子单元，用于检测所述ANT天线中的所述第一模拟量电信号并转换成所述第一数字信号，读取所述SIM卡中的SIM串码，将所述第一数字信号中的串码与所述SIM串码进行比对，在比对结果一致时，将所述第一数字信号解析成符合RS232通讯协议的RS232串行通信数据流格式，将RS232串行通信数据流格式的第一数字信号发送给所述第一RS232接口，或者，用于接收所述第一 RS232接口发送的RS232串行通信数据流格式的第二数字信号，将RS232串行通信数据流格式的第二数字信号转换成数字信号格式，并读取所述SIM接口电路中的SIM串码，将所述SIM串码添加到数字信号格式的第二数字信号中，将添加SIM串码后的数字信号格式的第二数字信号转换成符合GPRS通信协议的第二模拟量电信号，将第二模拟量电信号发送给所述ANT天线；
[0026]所述第一 RS232接口，用于接收RS232串行通信数据流格式的第一数字信号，并发送给所述协议转换处理器，或者，用于接收所述协议转换处理器发送的RS232串行通信数据流格式的第二数字信号，并发送给所述GPRS子单元。
[0027]进一步地，所述协议转换处理器还包括第二 RS232接口 ；
[0028]所述第二 RS232接口，连接在所述中央处理单元和所述GPRS通信模块之间；
[0029]所述第二 RS232接口，用于接收RS232串行通信数据流格式的第一数字信号，将RS232串行通信数据流格式的第一数字信号转换成数字信号格式的第一数字信号，或者，用于接收所述中央处理单元发送的所述第二数字信号，并将所述第二数字信号解析成符合RS232通讯协议的RS232串行通信数据流格式，将RS232串行通信数据流格式的第二数字信号发送给所述第一 RS232接口。
[0030]本实用新型的技术效果是:通过提供一种包括了 GPRS收发器，GPRS协议和HDLC协议之间的协议转换处理器，以及HDLC通信物理接口的用于轨道交通的通信网关；其中，协议转换处理器连接在GPRS收发器和HDLC通信物理接口之间；GPRS收发器接收轨道交通地面控制站发送的无线信号，转换成数字信号后发送给协议转换处理器，协议转换处理器将该数字信号添加HDLC网络地址后发送给HDLC通信物理接口，再通过HDLC通信物理接口解析成符合HDLC通信协议的HDLC数据，最后发送给轨道车辆中的设备；并且，HDLC通信物理接口将轨道车辆中的设备的HDLC数据解析成数字信号，协议转换处理器检测到该数字信号后发送给GPRS收发器，再由GPRS收发器转换成符合GPRS协议的无线信号后发送给轨道交通地面控制站；实现了在轨道车辆中的各个设备采用HDLC通信总线进行数据传输的情况下，采用GPRS技术去读取数据传输过程中的数据，或者采用GPRS技术使得采用HDLC通信总线的轨道车辆与外部设备进行通信时，提供一种可以将HDLC有线传输网络和GPRS无线传输网络连接起来的数据转换装置，将轨道交通地面控制站发送的GPRS无线信号转化为HDLC有线信号并发送给轨道车辆中的设备，并将轨道车辆设备中的HDLC有线信号转化为GPRS无线信号并发送给轨道交通地面控制站。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1为本实用新型实施例一提供的一种用于轨道交通的通信网关的结构示意图；
[0032]图2为本实用新型实施例二提供的一种用于轨道交通的通信网关的结构示意图；
[0033]图3为本实用新型实施例三提供的一种用于轨道交通的通信网关的结构示意图。
【具体实施方式】
[0034]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0035]图1为本实用新型实施例一提供的一种用于轨道交通的通信网关的结构示意图，如图1所示，本实施例的通信网关可以包括=GPRS收发器101，HDLC通信物理接口 102，GPRS协议和HDLC协议之间的协议转换处理器103 ;其中，协议转换处理器103连接在GPRS收发器101和HDLC通信物理接口 102之间。
[0036]GPRS收发器101，用于接收轨道交通地面控制站发送的第一无线信号，并将第一无线信号转换成第一数字信号并发送给协议转换处理器103，或者，用于接收协议转换处理器103发送的第二数字信号并转换成待发送的符合GPRS协议的第二无线信号，并将第二无线信号发送给轨道交通地面控制站。
[0037]协议转换处理器103，用于接收第一数字信号，将HDLC网络地址添加到接收到的第一数字信号中成为第三数字信号并发送给HDLC通信物理接口 102，或者，用于检测并读取HDLC通信物理接口 102中的第二数字信号，然后将第二数字信号发送给GPRS收发器101。
[0038]HDLC通信物理接口 102，用于将接收到的第三数字信号解析成符合HDLC通信协议的HDLC数据，通过HDLC通信总线发送给轨道车辆中的设备，或者，用于通过HDLC通信总线接收轨道车辆中的设备的HDLC数据并解析成所述第二数字信号。
[0039]举例来说，在轨道交通地面控制站向本实用新型提供的通信网关发送第一无线信号时，GPRS收发器101接收轨道交通地面控制站发送的第一无线信号，然后GPRS收发器101将第一无线信号转换成第一数字信号并发送给协议转换处理器103 ;协议转换处理器103将HDLC网络地址添加到接收到的第一数字信号中成为第三数字信号并发送给HDLC通信物理接口 102 ;然后，HDLC通信物理接口 102将接收到的第三数字信号解析成符合HDLC通信协议的HDLC数据，并通过HDLC通信总线发送给轨道车辆中的设备；从而，完成了 GPRS无线信号转化为HDLC有线信号的过程。HDLC通信物理接口 102可以通过HDLC通信总线接收轨道车辆中的设备的HDLC数据，并解析成所述第二数字信号；协议转换处理器103检测并读取HDLC通信物理接口 102中的第二数字信号，然后将第二数字信号发送给GPRS收发器101 ；GPRS收发器101接收协议转换处理器103发送的第二数字信号并转换成待发送的符合GPRS协议的第二无线信号，并将第二无线信号发送给轨道交通地面控制站；从而，完成了 HDLC有线信号转化为GPRS无线信号的过程。
[0040]其中，协议转换处理器103负责了 HDLC通信物理接口 102的工作时序，并且负责监视电压、控制软件狗和提供工作电源，在本实施例中，协议转换处理器103可以采用AT91SAM7A3 处理器。
[0041 ] 本实施例通过提供GPRS收发器101，GPRS协议和HDLC协议之间的协议转换处理器103，HDLC通信物理接口 102，并将协议转换处理器103连接在GPRS收发器101和HDLC通信物理接口 102之间；在轨道交通地面控制站向本实用新型提供的通信网关发送第一无线信号时，将GPRS无线信号转化为HDLC有线信号，并发送给轨道车辆中的设备；在HDLC通信物理接口 102接收轨道车辆中的设备的HDLC数据时，将HDLC有线信号转化为GPRS无线信号，并发送给轨道交通地面控制站；从而，提供一种可以将HDLC有线传输网络和GPRS无线传输网络连接起来的用于轨道交通的通信网关。在轨道车辆中的各个设备采用HDLC通信总线进行数据传输的情况下，提供一种HDLC有线传输网络和GPRS无线传输网络连接起来的数据转换装置，采用GPRS技术去读取数据传输过程中的数据时，或采用GPRS技术使得采用HDLC通信总线的轨道车辆与外部设备进行通信时，可将轨道交通地面控制站发送的GPRS无线信号转化为HDLC有线信号并发送给轨道车辆中的设备，并将轨道车辆设备中的HDLC有线信号转化为GPRS无线信号并发送给轨道交通地面控制站。同时，采用GPRS技术与HDLC通信物理接口进行连接，可使得轨道车辆通过GPRS技术直接与地面系统进行通讯，在设备监控中具有高度灵活性。
[0042]图2为本实用新型实施例二提供的一种用于轨道交通的通信网关的结构示意图。如图2所示，本实施例在上述实施例的基础上，进一步的，GPRS收发器101包括ANT天线2101、GPRS通信模块2102和SM接口电路2103，其中，GPRS通信模块2102连接在ANT天线2101和SM接口电路2103之间；协议转换处理器103包括中央处理单元2301、存储器2302和HDLC接口 2303，其中，中央处理单元2301连接在存储器2302和HDLC接口 2303之间，并且，中央处理单元2301与GPRS通信模块2102连接，HDLC接口 2303设置有输入接口2331和输出接口 2332 ;HDLC通信物理接口 102包括发送接口 2201和接收接口 2202，其中，发送接口 2201与输入接口 2331连接，接收接口 2202与输出接口 2332连接。
[0043]SIM接口电路2103，用于提供一个SM插槽，以插入SM卡。
[0044]ANT天线2101，用于接收轨道交通地面控制站发送的第一无线信号，并将第一无线信号转换成第一模拟量电信号，或者，用于接收GPRS通信模块2102发送的第二模拟量电信号，转换成待发送的第二无线信号，并将第二无线信号发送给轨道交通地面控制站；
[0045]GPRS通信模块2102，用于检测ANT天线2101中的第一模拟量电信号并转换成第一数字信号，读取SIM卡中的SM串码，将第一数字信号中的串码与SM串码进行比对，在比对结果一致时，将第一数字信号发送给协议转换处理器103，或者，用于接收协议转换处理器103发送的第二数字信号，并读取SM接口电路2103中的SM串码，将SM串码添加到第二数字信号中，将添加SIM串码后的第二数字信号转换成符合GPRS通信协议的第二模拟量电信号，将第二模拟量电信号发送给ANT天线。
[0046]中央处理单元2301，用于接收第一数字信号，将HDLC网络地址添加到接收到的第一数字信号中成为第三数字信号，通过输出接口 2332将第三数字信号发送给HDLC通信物理接口 102，或者，用于通过输入接口 2331读取HDLC通信物理接口 102中的第二数字信号并存入存储器2302中，然后将第二数字信号发送给GPRS通信模块2102。
[0047]举例来说，在轨道交通地面控制站向本实用新型提供的通信网关发送第一无线信号时，ANT天线2101接收轨道交通地面控制站发送的第一无线信号，并将第一无线信号转换成第一模拟量电信号；GPRS通信模块2102检测ANT天线2101中的第一模拟量电信号并转换成第一数字信号，然后读取SIM卡中的SIM串码，将第一数字信号中的串码与SIM串码进行比对，去实现GPRS接入网络时对第一无线信号的身份验证，若比对结果一致，则将第一数字信号发送给协议转换处理器103 ;中央处理单元2301接收第一数字信号，将HDLC网络地址添加到接收到的第一数字信号中成为第三数字信号，然后通过输出接口 2332将第三数字信号发送给HDLC通信物理接口 102 ;HDLC通信物理接口 102通过接收接口 2202接收第三数字信号，然后将第三数字信号解析成符合HDLC通信协议的HDLC数据，通过HDLC通信总线发送给轨道车辆中的设备；从而，完成了 GPRS无线信号转化为HDLC有线信号的过程。
[0048]HDLC通信物理接口 102通过HDLC通信总线接收轨道车辆中的设备的HDLC数据并解析成第二数字信号，通过发送接口 2201传送给中央处理单元2301 ;中央处理单元2301通过输入接口 2331读取HDLC通信物理接口 102中的第二数字信号并存入存储器2302中，以供协议转换处理器103读取，然后将第二数字信号发送给GPRS通信模块2102 ；GPRS通信模块2102接收协议转换处理器103发送的第二数字信号，并读取SIM接口电路2103中的SIM串码，将SIM串码添加到第二数字信号中，将添加SIM串码后的第二数字信号转换成符合GPRS通信协议的第二模拟量电信号，将第二模拟量电信号发送给ANT天线；ANT天线2101，接收GPRS通信模块2102发送的第二模拟量电信号，转换成待发送的第二无线信号，并将第二无线信号发送给轨道交通地面控制站；从而，完成了 HDLC有线信号转化为GPRS无线信号的过程。
[0049]其中，协议转换处理器103负责了 HDLC通信物理接口 102和HDLC接口 2303的工作时序，并且负责监视电压、控制软件狗和提供工作电源，在本实施例中，协议转换处理器103可以采用AT91SAM7A3处理器。
[0050]本实施例在上述实施例的基础上，将ANT天线、GPRS通信模块和SM接口电路设置在GPRS收发器上，将中央处理单元、存储器和HDLC接口设置在协议转换处理器上，并在HDLC接口上设置输入接口和输出接口，在HDLC通信物理接口上设置发送接口和接收接口，在GPRS通信模块2102将数字信号中的串码与SM卡中的SM串码进行比对，比对结果一致时，将数字信号发送给协议转换处理器103，并且在GPRS通信模块2102接收到协议转换处理器103发送的数字信号之后，将SIM卡中的SM串码添加到数字信号中，在转换成模拟量电信号发送给ANT天线。从而，在进行了 GPRS无线信号与HDLC有线信号的相互转换的同时，保证了信号转换时的安全性。
[0051]图3为本实用新型实施例三提供的一种用于轨道交通的通信网关的结构示意图。如图3所示，本实施例在上述实施例的基础上，进一步的，GPRS通信模块2102包括第一RS232接口 2121和GPRS子单元2122，其中，GPRS子单元2122与第一 RS232接口 2121连接；协议转换处理器103还包括第二 RS232接口 2304，其中，第二 RS232接口 2304连接在中央处理单元2301和GPRS通信模块2102之间。
[0052]GPRS子单元2122，用于检测ANT天线2101中的第一模拟量电信号并转换成第一数字信号，读取SM卡中的SM串码，将第一数字信号中的串码与SM串码进行比对，在比对结果一致时，将第一数字信号解析成符合RS232通讯协议的RS232串行通信数据流格式，将RS232串行通信数据流格式的第一数字信号发送给第一 RS232接口 2121，或者，用于接收第一 RS232接口 2121发送的RS232串行通信数据流格式的第二数字信号，将RS232串行通信数据流格式的第二数字信号转换成数字信号格式，并读取SIM接口电路2103中的SIM串码，将SIM串码添加到数字信号格式的第二数字信号中，将添加SIM串码后的数字信号格式的第二数字信号转换成符合GPRS通信协议的第二模拟量电信号，将第二模拟量电信号发送给ANT天线2101 ;
[0053]第一RS232接口 2121，用于接收RS232串行通信数据流格式的第一数字信号，并发送给协议转换处理器103，或者，用于接收协议转换处理器103发送的RS232串行通信数据流格式的第二数字信号，并发送给GPRS子单元2122。
[0054]第二 RS232接口 2304，用于接收RS232串行通信数据流格式的第一数字信号，将RS232串行通信数据流格式的第一数字信号转换成数字信号格式的第一数字信号，或者，用于接收中央处理单元2301发送的第二数字信号，并将第二数字信号解析成符合RS232通讯协议的RS232串行通信数据流格式，将RS232串行通信数据流格式的第二数字信号发送给第一 RS232 接口 2121。
[0055]举例来说，在轨道交通地面控制站向本实用新型提供的通信网关发送第一无线信号时，ANT天线2101接收轨道交通地面控制站发送的第一无线信号，并将第一无线信号转换成第一模拟量电信号；GPRS通信模块2102中的GPRS子单元2122检测ANT天线2101中的第一模拟量电信号并转换成第一数字信号，读取SIM卡中的SIM串码，将第一数字信号中的串码与SM串码进行比对，去实现GPRS接入网络时对第一无线信号的身份验证，在比对结果一致时，将第一数字信号解析成符合RS232通讯协议的RS232串行通信数据流格式，将RS232串行通信数据流格式的第一数字信号发送给第一 RS232接口 2121 ;第一 RS232接口2121接收RS232串行通信数据流格式的第一数字信号，并发送给协议转换处理器103 ;协议转换处理器103中的第二 RS232接口 2304接收RS232串行通信数据流格式的第一数字信号，将RS232串行通信数据流格式的第一数字信号转换成数字信号格式的第一数字信号；中央处理单元2301接收数字信号格式的第一数字信号，将HDLC网络地址添加到接收到的数字信号格式的第一数字信号中成为第三数字信号，然后通过输出接口 2332将第三数字信号发送给HDLC通信物理接口 102 ；HDLC通信物理接口 102通过接收接口 2202接收第三数字信号，然后将第三数字信号解析成符合HDLC通信协议的HDLC数据，通过HDLC通信总线发送给轨道车辆中的设备；从而，完成了 GPRS无线信号转化为HDLC有线信号的过程。
[0056]HDLC通信物理接口 102通过HDLC通信总线接收轨道车辆中的设备的HDLC数据并解析成第二数字信号，通过发送接口 2201传送给中央处理单元2301 ;中央处理单元2301通过输入接口 2331读取HDLC通信物理接口 102中的第二数字信号并存入存储器2302中，以供协议转换处理器103读取，然后将第二数字信号发送给第二 RS232接口 2304 ;第二RS232接口 2304，接收中央处理单元2301发送的第二数字信号，并将第二数字信号解析成符合RS232通讯协议的RS232串行通信数据流格式，将RS232串行通信数据流格式的第二数字信号发送给GPRS通信模块2102中的第一 RS232接口 2121 ;第一 RS232接口 2121，用于接收协议转换处理器103发送的RS232串行通信数据流格式的第二数字信号，并发送给GPRS子单元2122 ；GPRS通信模块2102中的GPRS子单元2122，接收第一 RS232接口 2121发送的RS232串行通信数据流格式的第二数字信号，将RS232串行通信数据流格式的第二数字信号转换成数字信号格式，并读取SIM接口电路2103中的SIM串码，将SIM串码添加到数字信号格式的第二数字信号中，将添加SIM串码后的数字信号格式的第二数字信号转换成符合GPRS通信协议的第二模拟量电信号，将第二模拟量电信号发送给ANT天线2101 ;ANT天线2101，接收第二模拟量电信号，并转换成待发送的第二无线信号，并将第二无线信号发送给轨道交通地面控制站；从而，完成了 HDLC有线信号转化为GPRS无线信号的过程。
[0057]其中，协议转换处理器103负责了 HDLC通信物理接口 102、HDLC接口 2303以及RS232接口的工作时序，并且负责监视电压、控制软件狗和提供工作电源，在本实施例中，协议转换处理器103可以采用AT91SAM7A3处理器。
[0058]本实施例在上述实施例的基础上，第一 RS232接口和GPRS子单元设置在了 GPRS通信模块上，其中GPRS子单元与第一 RS232接口连接，协议转换处理器上述设置有第二RS232接口，并且第二 RS232接口连接在中央处理单元和GPRS通信模块之间，RS232接口用于接收和发送RS232串行通信数据流格式的数字信号，并且可以将RS232串行通信数据流格式的信号转换成数字信号，将数字信号解析成符合RS232通讯协议的RS232串行通信数据流格式的信号。从而在完成了提供一种HDLC有线传输网络和GPRS无线传输网络连接起来的数据转换装置，将GPRS无线信号转化为HDLC有线信号并发送给轨道车辆中的设备，并将HDLC有线信号转化为GPRS无线信号并发送给轨道交通地面控制站的基础上，同时，采用RS232接口实现了接口之间的串行连接，无需复杂度高的GPRS设备，降低了成本。并且，本实施例采用GPRS技术与HDLC通信物理接口进行连接，可使得轨道车辆通过GPRS技术直接与地面系统进行通讯，在设备监控中具有高度灵活性。
[0059]本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括:R0M、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0060]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种用于轨道交通的通信网关，其特征在于，包括:通用分组无线服务GPRS收发器，高级数据链路控制HDLC通信物理接口，GPRS协议和HDLC协议之间的协议转换处理器； 所述协议转换处理器连接在所述GPRS收发器和所述HDLC通信物理接口之间； 所述GPRS收发器，用于接收轨道交通地面控制站发送的第一无线信号，并将所述第一无线信号转换成第一数字信号并发送给所述协议转换处理器，或者，用于接收所述协议转换处理器发送的第二数字信号并转换成待发送的符合GPRS协议的第二无线信号，并将所述第二无线信号发送给所述轨道交通地面控制站； 所述协议转换处理器，用于接收所述第一数字信号，将HDLC网络地址添加到接收到的所述第一数字信号中成为第三数字信号并发送给所述HDLC通信物理接口，或者，用于检测并读取所述HDLC通信物理接口中的所述第二数字信号，然后将所述第二数字信号发送给所述GPRS收发器； 所述HDLC通信物理接口，用于将接收到的所述第三数字信号解析成符合HDLC通信协议的HDLC数据，通过HDLC通信总线发送给轨道车辆中的设备，或者，用于通过HDLC通信总线接收轨道车辆中的设备的HDLC数据并解析成所述第二数字信号。
2.根据权利要求1所述的通信网关，其特征在于，所述GPRS收发器包括无线硬件接口ANT天线、GPRS通信模块和用户身份识别SM接口电路； 所述GPRS通信模块连接在所述ANT天线和所述SM接口电路之间； 所述SM接口电路，用于提供一个SM插槽，以插入SM卡； 所述ANT天线，用于接收轨道交通地面控制站发送的第一无线信号，并将所述第一无线信号转换成第一模拟量电信号，或者，用于接收所述GPRS通信模块发送的第二模拟量电信号，转换成待发送的所述第二无线信号，并将所述第二无线信号发送给所述轨道交通地面控制站； 所述GPRS通信模块，用于检测所述ANT天线中的所述第一模拟量电信号并转换成所述第一数字信号，读取所述SIM卡中的SIM串码，将所述第一数字信号中的串码与所述SIM串码进行比对，在比对结果一致时，将所述第一数字信号发送给所述协议转换处理器，或者，用于接收所述协议转换处理器发送的所述第二数字信号，并读取所述SIM接口电路中的SIM串码，将所述SIM串码添加到所述第二数字信号中，将添加SIM串码后的第二数字信号转换成符合GPRS通信协议的所述第二模拟量电信号，将所述第二模拟量电信号发送给所述ANT天线。
3.根据权利要求2所述的通信网关，其特征在于，所述协议转换处理器包括中央处理单元、存储器和HDLC接口 ； 所述中央处理单元连接在所述存储器和所述HDLC接口之间，并且，所述中央处理单元与所述GPRS通信模块连接； 所述HDLC接口设置有输入接口和输出接口 ； 所述中央处理单元，用于接收所述第一数字信号，将HDLC网络地址添加到接收到的所述第一数字信号中成为第三数字信号，通过所述输出接口将所述第三数字信号发送给所述HDLC通信物理接口，或者，用于通过所述输入接口读取所述HDLC通信物理接口中的所述第二数字信号并存入所述存储器中，然后将所述第二数字信号发送给所述GPRS通信模块。
4.根据权利要求3所述的通信网关，其特征在于，所述HDLC通信物理接口包括发送接口和接收接口； 所述发送接口与所述输入接口连接，所述接收接口与所述输出接口连接。
5.根据权利要求3或4所述的通信网关，其特征在于，所述GPRS通信模块包括第一推荐标准RS232接口和GPRS子单元； 所述GPRS子单元与所述第一 RS232接口连接； 所述GPRS子单元，用于检测所述ANT天线中的所述第一模拟量电信号并转换成所述第一数字信号，读取所述SIM卡中的SIM串码，将所述第一数字信号中的串码与所述SIM串码进行比对，在比对结果一致时，将所述第一数字信号解析成符合RS232通讯协议的RS232串行通信数据流格式，将RS232串行通信数据流格式的第一数字信号发送给所述第一 RS232接口，或者，用于接收所述第一 RS232接口发送的RS232串行通信数据流格式的第二数字信号，将RS232串行通信数据流格式的第二数字信号转换成数字信号格式，并读取所述SIM接口电路中的SIM串码，将所述SIM串码添加到数字信号格式的第二数字信号中，将添加SIM串码后的数字信号格式的第二数字信号转换成符合GPRS通信协议的第二模拟量电信号，将第二模拟量电信号发送给所述ANT天线； 所述第一 RS232接口，用于接收RS232串行通信数据流格式的第一数字信号，并发送给所述协议转换处理器，或者，用于接收所述协议转换处理器发送的RS232串行通信数据流格式的第二数字信号，并发送给所述GPRS子单元。
6.根据权利要求5所述的通信网关，其特征在于，所述协议转换处理器还包括第二RS232 接口 ； 所述第二 RS232接口，连接在所述中央处理单元和所述GPRS通信模块之间； 所述第二 RS232接口，用于接收RS232串行通信数据流格式的第一数字信号，将RS232串行通信数据流格式的第一数字信号转换成数字信号格式的第一数字信号，或者，用于接收所述中央处理单元发送的所述第二数字信号，并将所述第二数字信号解析成符合RS232通讯协议的RS232串行通信数据流格式，将RS232串行通信数据流格式的第二数字信号发送给所述第一 RS232接口。
【文档编号】H04L29/06GK204069019SQ201420394640
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年7月17日 优先权日:2014年7月17日
【发明者】刘博 , 王忠福, 王永刚 申请人:北车大连电力牵引研发中心有限公司