机车短距离无线通讯控制系统技术方案

本发明专利技术的机车短距离无线通讯控制系统，司机控制单元和区域控制单元之间以短距离无线电方式通讯，机车上所有的信号采集器件和执行器件就近划分到各个控制区域，在每个控制区域内设置一个区域控制单元，在所在控制区域内所述区域控制单元通过导线接收信号采集器件发出的信号，向执行器件发出控制指令；司机操控所产生的司机控制指令由司机控制单元传送给机车控制中心，机车控制中心将执行指令发送给各区域控制单元，各区域控制单元还将本区域内信号采集器发出的信号传送给机车控制中心。大量减少实体导线的数量，降低机车故障环节；减少为布线而对各种钢结构的开孔；重联控制无需实体连线；便携式司机控制单元可实现车下操控。

【技术实现步骤摘要】
机车短距离无线通讯控制系统
本专利技术涉及一种机车短距离无线通讯控制系统,属于铁路机车制造

技术介绍
在现有技术中，机车的控制都是将司机操作控制器发出的信号由导线传输给机车微机或其他控制单元，再由控制单元通过导线对机车各控制用接触器、继电器等发出控制指令来控制机车运行，或者是控制器的信号直接通过导线传输给各控制用接触器、继电器、阀等控制部件，达到控制机车的目的。而遍布机车各部分的传感器采集到的信号也都是通过导线传输给机车微机的。这些控制线、信号线数量庞大，其布线存在以下问题：1.中间节点过多，因而故障环节也多。2.导线在长期使用后易出现绝缘老化或破损进而接地短路，导致电气件的烧损，严重的则会引起火灾。3.许多导线需要穿过机车内部各种隔墙或底架，使机车钢结构开孔过多，对机车的密封性能、隔音性能等均造成很大影响。4.只能在司机室内操控机车，无法实现特定情况下需要的车下操控。5.机车重联时导线连接复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的就是克服上述现有技术之不足，提供一种机车短距离无线通讯控制系统。本专利技术的目的是这样实现的：一种机车短距离无线通讯控制系统，由机车控制中心、司机控制单元和区域控制单元组成，所述机车控制中心、司机控制单元和区域控制单元之间以短距离无线电方式通讯，其特征在于：机车上所有的信号采集器件和执行器件就近划分到各个控制区域，在每个控制区域内设置一个区域控制单元，在所在控制区域内所述区域控制单元通过导线接收信号采集器件发出的信号，向执行器件发出控制指令；司机操控所产生的司机控制指令由司机控制单元传送给机车控制中心，机车控制中心执行并反馈给司机控制单元形成闭环控制；机车控制中心将执行指令发送给各区域控制单元，各区域控制单元执行后将反馈信号传送给机车控制中心形成闭环控制；各区域控制单元还将本区域内信号采集器发出的信号传送给机车控制中心。本专利技术的技术方案，大量减少实体导线的数量，为机车各种器件的布局带来便利；导线节点也随之大幅度减少，降低了机车故障环节；大幅度缩减了各种布线长度，显著降低了由于绝缘破损、导线老化造成器件烧损或引起火灾的事故率；大量减少为布线而对各种钢结构的开孔，使机车密封性提高，减少了噪音传播路径；机车重联控制无需实体连线；便携式司机控制单元可实现车下操控。附图说明图1为本专利技术实施例的机车短距离无线通讯控制系统原理示意图。图2为一典型内燃机车短距离无线通讯控制系统布置示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。参看附图1，本实施例的机车短距离无线通讯控制系统，由机车控制中心、司机控制单元和区域控制单元组成，机车控制中心、司机控制单元和区域控制单元之间以短距离无线电方式通讯。司机控制单元由司机操作部件、信息显示部件、可编程控制器、短距离无线传输模块、天线、信号转换模块和连接器组成。机车控制中心由事件记录装置、可编程控制器、短距离无线传输模块、天线、信号转换模块和连接器组成。机车上所有的信号采集器件和执行器件就近划分到各个控制区域，在每个控制区域内设置一个区域控制单元。每个区域控制单元由天线、短距离无线传输模块、可编程控制器、信号转换模块以及连接器等部件组成。在所在控制区域内，每个区域控制单元通过导线接收信号采集器件发出的信号，向执行器件发出控制指令。司机操控所产生的司机控制指令由司机控制单元通过短程无线电方式传送给机车控制中心，机车控制中心执行并反馈给司机控制单元形成闭环控制。机车控制中心将执行指令通过短程无线电方式发送给各区域控制单元，各区域控制单元执行后将反馈信号传送给机车控制中心形成闭环控制。各区域控制单元还将本区域内信号采集器发出的信号通过短程无线电方式传送给机车控制中心。多机车重联时，可用同一个司机控制单元通过短程无线电方式向各机车的机车控制中心传送司机控制指令。有效的司机控制单元是唯一的，在一个司机控制单元取得控制权限后，其他司机控制单元无效。可配置便携式司机车下控制单元，通过短距离无线传输实现和机车控制中心进行通讯和发送指令，实现机车遥控。图2为一典型内燃机车示意图，车上划分为7个相对独立的隔间，分别为I端司机室、电器控制室、传动室、动力室、冷却室、辅助室和II端司机室。在I端司机室和II端司机室设置司机控制单元，将通过司机操控所产生的司机控制指令通过短程无线传输发送给设置在电气间的机车控制中心。因为大部分的控制用接触器、继电器等原件均集中布置在电气间，为方便控制中心控制故将控制中心设置在电气间内；传动室、动力室、冷却室、辅助室和车下分别设置区域控制单元与机车控制中心进行短距离无线通讯，通过无线通讯接收机车控制中心发出的指令并控制附近的执行器件执行指令，执行器件在执行完控制指令后将反馈信号发回给区域控制单元并由控制单元通过无线传输发送给机车控制中心，形成闭环控制。各区域的信号采集器件的信号也由区域控制单元通过短程无线电方式发送给机车控制中心。同一个隔间内，根据需要可设置多个控制单元。为使短距离无线传输信号良好，可在车顶和车底分别为各控制单元设置天线。重联时，本务机车的司机控制单元和各重联机车的机车控制中心配对成功后，本务机车可同时控制本车和重联机车。车下遥控时，便携式司机控制单元与机车控制中心配对成功后，可对机车进行遥控。最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，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专利技术各实施例技术方案的精神和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机车短距离无线通讯控制系统，由机车控制中心、司机控制单元和区域控制单元组成，所述机车控制中心、司机控制单元和区域控制单元之间以短距离无线电方式通讯，其特征在于：机车上所有的信号采集器件和执行器件就近划分到各个控制区域，在每个控制区域内设置一个区域控制单元，在所在控制区域内所述区域控制单元通过导线接收信号采集器件发出的信号，向执行器件发出控制指令；司机操控所产生的司机控制指令由司机控制单元传送给机车控制中心，机车控制中心执行并反馈给司机控制单元形成闭环控制；机车控制中心将执行指令发送给各区域控制单元，各区域控制单元执行后将反馈信号传送给机车控制中心形成闭环控制；各区域控制单元还将本区域内信号采集器发出的信号传送给机车控制中心。

【技术特征摘要】
1.一种机车短距离无线通讯控制系统，由机车控制中心、司机控制单元和区域控制单元组成，所述机车控制中心、司机控制单元和区域控制单元之间以短距离无线电方式通讯，其特征在于：机车上所有的信号采集器件和执行器件就近划分到各个控制区域，在每个控制区域内设置一个区域控制单元，在所在控制区域内所述区域控制单元通过导线接收信号采集器件...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭志勇，马玉红，陈旭，杜焱森，曲铁涛，
申请(专利权)人：中国北车集团大连机车车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21