无线场强控制单元的制作方法
【专利摘要】一种无线场强控制单元，实现列车在运行过程中对地面电台进行实时控制，同时实时检测列车轮轴速度、位置及线路状况信息；设备包括控制电台、电台控制模块、GPS模块、速度传感器接口模块、电子罗盘、网络通信接口模块、运行状态指示、处理器及电源模块组成；设备运用现代计算机技术、传感技术、电台控发技术，在列车运行中进行高速采集，完成对地面电台的实时控制、列车轮轴速度、位置及线路状况实时采集；运用GPS全球定位系统实现了列车全程自动定位。
【专利说明】
无线场强控制单元
技术领域
[0001]本实用新型属于铁路通信控制应用领域，具体涉及一种无线场强控制单元。
【背景技术】
[0002]试验车动态检测是试验车在运行过程中，通过各种传感器件把地面设备技术状态相关的物理量采集到试验车上，由试验车上的信息处理系统实时进行处理，根据处理结果，间接的分析有关地面设备的工作情况和运用质量，及时发现和解决设备存在的问题，提高设备质量的一种检测手段。
[0003]无线场强控制单元是“无线场强检测系统”一部分，主要实现列车在运行过程中对地面电台进行实时控制，同时实时检测列车轮轴速度、位置及线路状况信息，为“无线场强检测系统”提供基础列车运行检测信息；设备运用现代计算机技术、传感技术、电台控发技术，在列车运行中进行高速采集，完成对地面电台的实时控制、列车轮轴速度、位置及线路状况实时采集;设备运用GPS全球定位系统实现了列车全程自动定位;设备对铁路150MHz、450MHz、800MHz、900MHz、400KHz (特殊线路)列车无线调度通讯系统地面电台进行控制，满足各级技术人员对通讯系统运用质量检查、分析、指导现场维修;通过动态检测数据，建立各级数据库，为分析处理故障或隐患，提高维修质量积累资料。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种无线场强控制单元，实现列车在运行过程中对地面电台进行实时控制，同时实时检测列车轮轴速度、位置及线路状况信息;设备运用现代计算机技术、传感技术、电台控发技术，在列车运行中进行高速采集，完成对地面电台的实时控制、列车轮轴速度、位置及线路状况实时采集;运用GPS全球定位系统实现了列车全程自动定位。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0006]—种无线场强控制单元，包括控制电台、电台控制模块、GPS模块、速度传感器接口模块、电子罗盘、网络通信接口模块、运行状态指示、处理器及电源模块组成；其中控制电台、电台控制模块、GPS模块、速度传感器接口模块、电子罗盘、网络通信接口模块、运行状态指示与处理器相连接；网络通信接口模块与外部检测主机相连接;控制电台与外部控制电台天线相连接;GPS模块与外部GPS天线相连接;速度传感器接口模块与外部车载速度传感器相连接；
[0007]所述控制电台，用于发送地面电台测试信令；
[0008]所述电台控制模块，用于将处理器传输的控制信号转换为控制电台所需FSK信号；
[0009]所述GPS模块，用于接收GPS卫星发送的列车运行时经度信息、维度信息、速度信息及时间信息；
[0010]所述速度传感器接口模块，用于接收外部车载速度传感器发送的脉冲信号并传输至处理器；
[0011]所述电子罗盘，用于采集列车运行过程中转向角信息并传输至处理器；
[0012]所述处理器，用于接收检测主机发送场强测试命令数据并进行处理，然后输出控制电台信令至电台控制模块;同时，处理器接收GPS模块、速度传感器接口模块、电子罗盘采集的列车位置信息、GPS速度信息、时间信息、车轮速度信息及列车运行方向角信息，经处理后传输至检测主机；
[0013]所述网络通信接口模块，用于接收外部检测主机传输的控制电台指令并传输至处理器，同时接收处理器处理后的原始采集信息并传输至检测主机；
[0014]所述运行状态指示，用于指示设备工作状态；
[0015]所述电源模块，用于将输入交流220V电源转换为各模块所需的直流5V、直流12V工作电压。
[0016]所述无线场强控制单元，采用机架箱式结构，安装在试验车室内检测机柜内。
[0017]所述速度传感器接口模块与外部车载速度传感器通过1接口进行数据传输;所述网络通信接口模块与检测主机通过网络接口进行数据传输;所述GPS模块与GPS天线通过天线馈线连接;所述控制电台与控制电台天线通过天线馈线连接。
[0018]所述处理器与电台控制模块通过I2C总线进行信号传输;所述电台控制模块与控制电台通过1总线进行信号传输;所述处理器与GPS模块通过RS232串口进行信号传输;所述处理器与速度传感器接口模块通过1总线进行信号传输;所述处理器与电子罗盘通过I2C总线进行信号传输。
[0019]所述运行状态指示，包括电源指示、工作状态、通信状态指示；其中电源指示为红色LED灯进行指示，工作状态指示采用绿色LED灯进行指示。
[0020]所述电源模块，将输入交流220V电源经电源转换、稳压及滤波处理后，分别输出直流5V电压、直流12V电压，其中直流12V电压用于控制电台供电，直流5V电压用于其它模块供电。
[0021 ]采用上述技术方案的本实用新型，它具有以下优点:
[0022](I)本实用新型运用现代计算机技术、传感技术、电台控发技术，在列车运行中进行高速采集，完成对地面电台的实时控制、列车轮轴速度、位置及线路状况实时采集。
[0023](2)本实用新型对铁路线路150MHz、450MHz、800MHz、900MHz、400KHz (特殊线路)列车无线调度通讯系统地面电台进行控制，满足各级技术人员对通讯系统运用质量检查、分析、指导现场维修。
【附图说明】
[0024]图1为本实用新型的系统结构图。
[0025]图2为本实用新型的地面电台控制测试命令下发流程图。
[0026]图3为本实用新型的数据采集上传流程图。
【具体实施方式】
[0027]下面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描述，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，本领域技术人员在没有作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。
[0028]如图1所示，一种无线场强控制单元，包括控制电台、电台控制模块、GPS模块、速度传感器接口模块、电子罗盘、网络通信接口模块、运行状态指示、处理器及电源模块组成;其中控制电台、电台控制模块、GPS模块、速度传感器接口模块、电子罗盘、网络通信接口模块、运行状态指示与处理器相连接；网络通信接口模块与外部检测主机相连接;控制电台与外部控制电台天线相连接;GPS模块与外部GPS天线相连接;速度传感器接口模块与外部车载速度传感器相连接；
[0029]所述控制电台，用于发送地面电台测试信令；
[0030]所述电台控制模块，用于将处理器传输的控制信号转换为控制电台所需FSK信号；
[0031]所述GPS模块，用于接收GPS卫星发送的列车运行时经度信息、维度信息、速度信息及时间信息；
[0032]所述速度传感器接口模块，用于接收外部车载速度传感器发送的脉冲信号并传输至处理器；
[0033]所述电子罗盘，用于采集列车运行过程中转向角信息并传输至处理器；
[0034]所述处理器，用于接收检测主机发送场强测试命令数据并进行处理，然后输出控制电台信令至电台控制模块;同时，处理器接收GPS模块、速度传感器接口模块、电子罗盘采集的列车位置信息、GPS速度信息、时间信息、车轮速度信息及列车运行方向角信息，经处理后传输至检测主机；
[0035]所述网络通信接口模块，用于接收外部检测主机传输的控制电台指令并传输至处理器，同时接收处理器处理后的原始采集信息并传输至检测主机；
[0036]所述运行状态指示，用于指示设备工作状态；
[0037]所述电源模块，用于将输入交流220V电源转换为各模块所需的直流5V、直流12V工作电压。
[0038]所述无线场强控制单元，采用机架箱式结构，安装在试验车室内检测机柜内。
[0039]所述速度传感器接口模块与外部车载速度传感器通过1接口进行数据传输;所述网络通信接口模块与检测主机通过网络接口进行数据传输;所述GPS模块与GPS天线通过天线馈线连接;所述控制电台与控制电台天线通过天线馈线连接。
[0040]所述处理器与电台控制模块通过I2C总线进行信号传输;所述电台控制模块与控制电台通过1总线进行信号传输;所述处理器与GPS模块通过RS232串口进行信号传输;所述处理器与速度传感器接口模块通过1总线进行信号传输;所述处理器与电子罗盘通过I2C总线进行信号传输。
[0041]所述运行状态指示，包括电源指示、工作状态、通信状态指示；其中电源指示为红色LED灯进行指示，工作状态指示采用绿色LED灯进行指示。
[0042]所述电源模块，将输入交流220V电源经电源转换、稳压及滤波处理后，分别输出直流5V电压、直流12V电压，其中直流12V电压用于控制电台供电，直流5V电压用于其它模块供电。
[0043]如图2所示，检测主机发送场强测试指令，网络接口模块接收场强测试指令并转发处理器，处理器将接收场强测试指令经处理后，发送控制电台信令至电台控制模块，电台控制模块将接收信令转换为亚音频信号、FSK信号，然后通过控制电台发送至地面电台。
[0044]如图3所示，车载速度传感器采集车轮移动时脉冲信号经速度传感器接口模块传输至处理器，GPS模块接收GPS卫星发送的列车运行时经度信息、维度信息及时间信息传输至处理器；电子罗盘采集列车运行过程中转向角信息并传输至处理器;处理器对接收的列车位置信息、GPS速度信息、时间信息、车轮速度信息及列车运行方向角信息经处理后，经网络接口模块传输至检测主机。
[0045]本实用新型运用现代计算机技术、传感技术、电台控发技术，在列车运行中进行高速采集，完成对地面电台的实时控制、列车轮轴速度、位置及线路状况实时采集。
[0046]本实用新型对铁路线路150MHz、450MHz、800MHz、900MHz、400KHz (特殊线路)列车无线调度通讯系统地面电台进行控制，满足各级技术人员对通讯系统运用质量检查、分析、指导现场维修。
【主权项】
1.一种无线场强控制单元，其特征在于，它包括控制电台、电台控制模块、GPS模块、速度传感器接口模块、电子罗盘、网络通信接口模块、运行状态指示、处理器及电源模块组成；其中控制电台、电台控制模块、GPS模块、速度传感器接口模块、电子罗盘、网络通信接口模块、运行状态指示与处理器相连接;网络通信接口模块与外部检测主机相连接;控制电台与外部控制电台天线相连接;GPS模块与外部GPS天线相连接;速度传感器接口模块与外部车载速度传感器相连接； 所述控制电台，用于发送地面电台测试信令； 所述电台控制模块，用于将处理器传输的控制信号转换为控制电台所需FSK信号； 所述GPS模块，用于接收GPS卫星发送的列车运行时经度信息、维度信息、速度信息及时间信息； 所述速度传感器接口模块，用于接收外部车载速度传感器发送的脉冲信号并传输至处理器； 所述电子罗盘，用于采集列车运行过程中转向角信息并传输至处理器； 所述处理器，用于接收检测主机发送场强测试命令数据并进行处理，然后输出控制电台信令至电台控制模块；同时，处理器接收GPS模块、速度传感器接口模块、电子罗盘采集的列车位置信息、GPS速度信息、时间信息、车轮速度信息及列车运行方向角信息，经处理后传输至检测主机； 所述网络通信接口模块，用于接收外部检测主机传输的控制电台指令并传输至处理器，同时接收处理器处理后的原始采集信息并传输至检测主机； 所述运行状态指示，用于指示设备工作状态； 所述电源模块，用于将输入交流220V电源转换为各模块所需的直流5V、直流12V工作电压。2.根据权利要求1所述无线场强控制单元，其特征在于:所述无线场强控制单元，采用机架箱式结构，安装在试验车室内检测机柜内。3.根据权利要求1所述无线场强控制单元，其特征在于:所述速度传感器接口模块与外部车载速度传感器通过1接口进行数据传输;所述网络通信接口模块与检测主机通过网络接口进行数据传输;所述GPS模块与GPS天线通过天线馈线连接;所述控制电台与控制电台天线通过天线馈线连接。4.根据权利要求1所述无线场强控制单元，其特征在于:所述处理器与电台控制模块通过I2C总线进行信号传输;所述电台控制模块与控制电台通过1总线进行信号传输;所述处理器与GPS模块通过RS232串口进行信号传输;所述处理器与速度传感器接口模块通过1总线进行信号传输;所述处理器与电子罗盘通过I2C总线进行信号传输。5.根据权利要求1所述无线场强控制单元，其特征在于:所述运行状态指示，包括电源指示、工作状态、通信状态指示;其中电源指示为红色LED灯进行指示，工作状态指示采用绿色LED灯进行指示。6.根据权利要求1所述无线场强控制单元，其特征在于:所述电源模块，将输入交流220V电源经电源转换、稳压及滤波处理后，分别输出直流5V电压、直流12V电压，其中直流12V电压用于控制电台供电，直流5V电压用于其它模块供电。
【文档编号】G05B19/418GK205725864SQ201620683666
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】郝增富, 郎云飞, 刘文正
【申请人】河南蓝信科技股份有限公司