和McWiLL通信模块7供电；
[0034]备份电源模块11，用于给以太网数据交换模块8和McWiLL通信模块9供电；
[0035]其他电源模块12，用于给控制中心MCU 2、故障弱化逻辑电路模块3、状态指示灯4和工作状态监测电路模块5供电。
[0036]USB接口 13，连接控制中心MCU 2，用于提供车载电台的配置、诊断和维护通信接
□ O
[0037]第一天线接口 14及第二天线接口 15，两天线接口分别连接McWiLL通信模块7和McffiLL通信模块9，用于连接外部通信天线。
[0038]参阅图4，本实用新型通过M12型100/1000兆自适应网络接口 I与CBTC信号系统车载单元相连接，通过以太网数据交换模块6接收、交换、发送CBTC信号数据，控制中心MCU 2通过工作状态监测电路5获取车载电台的温度和各模块的工作状态等数据，并将其打包成以太网数据也送到以太网数据交换模块6，McffiLL通信模块7则将以太网数据交换模块6送来的数据通过McWiLL无线通信网络发送出去，同时也解调McWiLL无线通信网络发来的数据，并送给以太网交换模块6。状态指示灯4用来指示当前车载电台的工作状态信息。当工作中的传输通道出现故障时，在MCU 2控制下，车载台切换到以备用传输通道。如果MCU 2也出现故障，故障弱化逻辑电路模块3将接替MCU 2的部分功能，在预设检测点继续监控数据传输通道的工作状态，并在数据传输通道故障情况下，继续实现主、备数据传输通道之间的切换。确保车地无线数据传输通道的高可靠性。
[0039]主、备数据传输通道、和车载电台其它功能模块分别采用独立的电源模块供电。
[0040]参阅图5，该图为本实用新型的工作流程图，主要步骤包括:
[0041]1.在上电后车载电台先进行初始化配置，即通过MCU 2设置车载电台各功能模块的工作模式。
[0042]2.初始化配置完成后，车载电台进行自检，此时车载电台的McWiLL通信模块7将完成在车地无线网络中的注册、鉴权等入网程序，MCU 2同时检测各模块的功能是否正常。如果自检失败，则发出自检故障报警信号，等待人工检修。
[0043]3.车载电台自检通过，进入工作状态。
[0044]4.MCU 2连续监测各功能模块的工作状态、健康状况，将运行数据实时发送到地面网管系统，同时在车载电台本地存储(不少于7天)。一旦监测到车载台发生故障，则进入故障弱化处理流程，逐级弱化，借鉴故障导向安全的理念，确保数据传输通道的高可靠性。
[0045]参阅图6，该图为本实用新型的开机自检流程图，通常在例行检修或列车出库时，车载电台会上电自检，主要步骤包括:
[0046]1.在上电后车载电台先进行初始化配置，即通过MCU设置车载电台各功能模块的工作模式。；
[0047]2.启动互为备份的两个McWiLL通信模块在McWiLL车地无线通信系统中的注册、鉴权等入网程序，直到入网就绪。
[0048]3.车载电台对各功能模块进行检测，比如:MCU将读取McWiLL通信模块的入网状态，以及ID、工作频率、信号强度、所属基站信息、系统编号等信息；
[0049]4.自检通过，车载电台进入工作状态；
[0050]5.如果自检不通过，则告警，并向地面网管系统报告。进入人工检修流程，待故障消除后方可出车。
[0051]参阅图7，该图为本实用新型借鉴故障导向安全的理念而引入的故障弱化处理流程图，主要步骤包括:
[0052]1.车载电台自检通过后，进入正常工作状态，此时主传输通道工作，备份传输通道处于休眠状态；
[0053]2.控制中心MCU实时监测主传输通道模块是否有故障发生；
[0054]3.如果MCU监测到主传输通道有故障发生，MCU会发出故障报警信号，并关闭主传输通道、启动备份传输通道工作；
[0055]4.如果MCU发生故障，车载电台随即丧失自我监测和自我管理的能力，车载电台随即进入故障弱化状态，系统网管随即丢失与MCU之间的正常握手信号，发出严重告警。
[0056]5.在故障弱化状态下，车载电台依靠本实用新型设计的故障弱化逻辑电路接替MCU的部分功能，继续对主、从传输通道的预设固定检测点进行监测，一旦主传输通道发生故障，故障弱化逻辑电路将关闭主传输通道，启动备份传输通道，并向系统网管发出告警。
【主权项】
1.一种基于400MHz频率的地铁CBTC信号系统车地无线通信车载电台，该电台包括:网络接口( I)、控制中心MCU (2 )、故障弱化逻辑电路模块(3 )、状态指示灯(4)、工作状态监测电路模块(5)、以太网数据交换模块(6)、McffiLL通信模块(7)、主电源模块(10)、备份电源模块(11)、其他电源模块(12 )、USB接口( 13 )、第一天线接口( 14 )及第二天线接口( 15 )，所述网络接口(I)与以太网数据交换模块(6)连接，以太网数据交换模块(6)连接故障弱化逻辑电路模块(3)、McWiLL通信模块(7)及控制中心MCU (2)，控制中心MCU (2)分别连接状态指示灯(4)及工作状态监测电路模块(5)，主电源模块(10)分别连接以太网数据交换模块(6 )及McWiLL通信模块(7 )，其他电源模块(12 )连接网络接口( I)、控制中心MCU (2 )、故障弱化逻辑电路模块(3 )、状态指示灯(4)及工作状态监测电路模块(5 )，USB接口( 13 )连接控制中心MCU (2)，第一天线接口( 14)及第二天线接口( 15)分别连接McWiLL通信模块(7)和McWiLL通信模块(9);其中，以太网数据交换模块(6)和McWiLL通信模块(7)均有冗余备份的以太网数据交换模块(8 )和McWiLL通信模块(9 )，备份电源模块(11)为以太网数据交换模块(8)和McWiLL通信模块(9)提供电源，构成两个互为冗余备份的数据传输通道。2.根据权利要求1所述的车载电台，其特征在于所述网络接口(I)为M12型100/1000兆自适应网络接口。3.根据权利要求1所述的车载电台，其特征在于控制中心MCU(2)实时监测各模块的工作状态，并将状态数据实时上报给系统网管，同时在本地采用非易失性器件存储不少于7天。4.根据权利要求1所述的车载电台，其特征在于控制中心MCU(2)根据工作状态，自动控制主、备数据传输通道之间的切换。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于400MHz频率的地铁CBTC信号系统车地无线通信车载电台，它包括M12型100/1000兆自适应网络接口、两路分别由以太网数据交换模块和McWiLL通信模块构建的备份数据传输通道、控制中心（MCU）、故障弱化逻辑电路模块、状态指示灯和工作状态监测电路等；其工作过程是通过McWiLL网络与地面接入设备之间建立高可靠的双向无线通信链路，用于传输CBTC数据和车载电台自身的工作状态数据。车载电台还借鉴故障导向安全理念，引入了故障弱化设计，进一步提高了车载电台的可靠性。本实用新型解决了目前工作在WLAN技术下的车载电台存在的容易被干扰的隐患，为基于专用频率的车地无线通信系统提供了一种安全可靠的车载电台。
【IPC分类】B61L27/00, H04B1/40, H04L1/22
【公开号】CN204775300
【申请号】CN201520442210
【发明人】张军, 刘一清, 何鹏, 李津生, 纪文莉, 黄世美, 叶旭贝
【申请人】上海厚泽信息技术有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年6月25日