STP系统的数据无线传输装置的制作方法

文档序号：17755041发布日期：2019-05-24 21:14阅读：631来源：国知局

本实用新型涉及数据无线传输技术领域，特别是涉及一种利用GSM-R基站传输STP系统的数据无线传输装置。

背景技术：

无线调车机车信号和监控系统是一种保证车站调车作业安全的重要行车安全设备。系统实现了机车和地面间站场信息、调车机车状态、调车作业计划等信息的实时传输和显示，同时有效防止调车作业事故。现有STP系统在机车和地面间的通信方式为电台通信。电台通信是指借助DSP技术和无线电技术实现远程专业数据传输；STP系统电台通信为一点对多点通信，传输信号为超短波无线信号。

现有STP系统在机车和地面间的通信方式为电台通信。电台通信的范围最大只能达到几十公里，其瞬间发射功率可达十几到几十瓦，对终端系统的电源提出了很高要求；电台通信的传输信号为超短波无线信号，超短波无线信号极易受金属，树木，高大建筑阻挡，导致通信中断。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的是为了克服现有技术中的超短波无线信号极易受金属、树木、高大建筑阻挡，导致通信中断的不足，提供了一种利用GSM-R基站传输STP系统的数据无线传输装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种STP系统的数据无线传输装置，包括设于车上的车载主机、STP车载通信单元和移动终端，设于地面的地面主机和STP地面通信单元，STP车载通信单元分别与车载主机和移动终端电连接，地面主机和STP地面通信单元电连接；移动终端与天线电连接，STP地面通信单元通过网络服务器与GSM-R基站电连接。

车载通信单元需要传输数据时，通过移动终端向GSM-R基站发起呼叫建立请求；

GSM-R基站通过网络服务器把呼叫建立信息传输给STP地面通信单元；

STP地面通信单元对呼入号码进行鉴权认证，认证合法的呼叫则通知网络服务器建立；

STP车载通信单元通过移动终端得到呼叫建立信息；

呼叫建立后，STP车载通信单元和STP地面通信单元间形成一条透明传输通道，STP专业数据在通道上传输；

STP车载通信单元传输数据结束后，通过移动终端向GSM-R基站发起呼叫释放请求；

网络服务器收到释放请求后，释放呼叫，并通知STP地面通信单元呼叫释放；

STP车载通信单元和STP地面通信单元完成一次通信。

由于GSM-R基站的基站分布较广，因此GSM-R无线模块的发送功率一般都较小，使整个终端系统的功耗降低。而且，GSM-R基站属于蜂窝网络结构，高大建筑等对网络无线信号传输无影响。

作为优选，STP车载通信单元包括单片机、TTL串口、第一指示灯、CAN接口和CAN收发器，单片机通过TTL串口与移动终端电连接，单片机通过CAN接口与CAN收发器电连接，CAN收发器与车载主机电连接，第一指示灯与单片机电连接。

作为优选，STP地面通信单元包括工控机、MCU、ISDN卡、F1接口和移动交换中心服务器，工控机分别与MCU和ISDN卡电连接，ISDN卡、E1接口和移动交换中心服务器依次电连接。

作为优选，工控机通过PCIE接口与ISDN卡电连接；工控机通过RS232接口与地面主机电连接。

作为优选，单片机的型号为LPC1768FBD100。

作为优选，MCU通过控制电路与工控机电连接，控制电路包括MAX3232EEUE芯片、电容C26、电容C27、电容C28、电容C29、电容C30和接口J2；MAX3232EEUE芯片分别与电容C26、电容C27、电容C28、电容C29、电容C30和接口J2电连接。

因此，本实用新型具有如下有益效果：摒除了外界环境对数据传输的影响，通信范围不受发送功率限制。

附图说明

图1是本实用新型的一种原理框图；

图2是本实用新型的单片机的一种电路图；

图3是本实用新型的TTL串口的一种电路图；

图4是本实用新型的控制电路的一种电路图。

图中：车载主机1、STP车载通信单元2、移动终端3、地面主机4、STP地面通信单元5、天线6、网络服务器7、GSM-R基站8、控制电路9、单片机21、TTL串口22、第一指示灯23、CAN接口24、CAN收发器25、工控机51、MCU 52、ISDN卡53、E1接口54、移动交换中心服务器55。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1所示的实施例是一种STP系统的数据无线传输装置，包括设于车上的车载主机1、STP车载通信单元2和移动终端3，设于地面的地面主机4和STP地面通信单元5，STP车载通信单元分别与车载主机和移动终端电连接，地面主机和STP地面通信单元电连接；移动终端与天线6电连接，STP地面通信单元通过网络服务器7与GSM-R基站8电连接。车载主机和地面主机均为STP-TD型无线调车机车信号和监控系统车载主机。

STP车载通信单元包括单片机21、如图3所示的TTL串口22、第一指示灯23、CAN接口24和CAN收发器25，单片机通过TTL串口与移动终端电连接，单片机通过CAN接口与CAN收发器电连接，CAN收发器与车载主机电连接，第一指示灯与单片机电连接。

STP地面通信单元包括工控机51、MCU 52、ISDN卡53、F1接口54和移动交换中心服务器55，工控机分别与MCU和ISDN卡电连接，ISDN卡、F1接口和移动交换中心服务器依次电连接。

工控机通过PCIE接口与ISDN卡电连接；工控机通过RS232接口与地面主机电连接。

网络服务器为具有PCIE接口的工控机，通过PCIE接口实现与ISDN语音卡通信，ISDN语音卡根据工控机指令实现与GSM-R基站通信功能。

如图2所示，单片机的型号为LPC1768FBD100。

MCU通过如图4所示的控制电路9与工控机电连接，控制电路包括MAX3232EEUE芯片、电容C26、电容C27、电容C28、电容C29、电容C30和接口J2；MAX3232EEUE芯片分别与电容C26、电容C27、电容C28、电容C29、电容C30和接口J2电连接。