基于北斗卫星授时信号的车载设备系统技术方案

本实用新型专利技术实施例提供了基于北斗卫星授时信号的车载设备系统，其中一种所述系统包括：北斗NTP服务器用于根据北斗卫星的授时信号输出修正后的时钟信号；LAIS通过第一串行总线与北斗NTP服务器电连接，LKJ与LAIS电连接，ATP设备通过第二串行总线与LKJ电连接，DMS通过第三串行总线与北斗NTP服务器电连接，CIR通过第四串行总线与DMS电连接；LAIS、LKJ、ATP设备、DMS和CIR分别用于根据修正后的时钟信号进行各自的运转。本实用新型专利技术的技术方案中，车载设备系统中的车载设备，可以根据经过北斗卫星的授时信号修正后得到的精度更高、更安全可靠的时钟信号进行运转；从而有利于提高列车的行车安全。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及铁路营运安全
，具体而言，本技术涉及基于北斗卫星授时信号的车载设备系统。
技术介绍
列车已经成为人们出行以及运输货物的重要交通工具，铁路线路变得越来越繁忙，不同列车通过同一地点(例如同一道岔)的间隔时间越来越短。为了防止列车相撞，列车通常在车载设备系统的控制下严格按照既定的时刻表和线路行进。目前，一种现有的车载设备系统的结构的框架示意图如图1所示，包括:LKJ(Liecheyunxing jianKong Jilu zhuangzhi，列车运行监控记录装置)1UATP(Automatic Train Protect1n，自动列车防护)设备 102、DMS(Dynamic MonitoringSystem，动态监控系统)103 和 CIR(Cab Integrated Rad1 communicat1n equipment，机车综合无线通讯设备)104。ATP102分别与LKJlOl、DMS103电连接；DMS103与CIR104电连接。具体地，LKJlOl根据其内设的时钟芯片所产生的时钟信号，进行列车运行数据的监控和记录；每次列车返回车库后，由技术人员将LKJlOl接入车库内的GPS时钟同步装置，利用GPS的授时信号修正LKJlOl中时钟芯片产生的时钟信号。ATP设备102根据其内设的时钟电路所生成的RTC(Real Time Clock，实时时钟)信号对列车进行自动防护。当检测到RTC信号与LKJlOl中的时钟信号相差较大时(例如相差60秒)，利用LKJlOl中的时钟信号修正RTC信号。DMS103内部设置有GPS时钟同步装置，可以利用GPS的授时信号修正从ATP设备102获取的RTC信号。CIR104内部设置有GPS时钟同步装置，可以利用GPS的授时信号修正从DMS103获取的RTC信号。然而，LKJlOl中的时钟信号、以及ATP设备102中的RTC信号的精度都较低，列车从线路的起点的车库行进到终点的车库通常需要较长的时间，途中很容易出现LKJ或者ATP设备的时钟信号与其他列车或控制中心的时钟信号产生偏差，容易造成行车事故。此外，GPS的所有权、控制权和运营权都属于美国国防部，虽然免费向中国开发，但并不承诺保证使用；例如，曾经出现过我国的CDMA网络因GPS未授时导致瘫痪的事件。由此可见，GPS的授时信号的安全性和可靠性都较低，即使LKJ、DMS和CIR都可以利用GPS的授时信号对各自的时钟信号进行修正，但是仍然存在因GPS未授时而导致列车时钟信号紊乱的隐患，极端情况下可造成行车事故，甚至造成铁路系统瘫痪，严重威胁我国的经济和安全。因此，有必要提供一种基于北斗卫星授时信号的车载设备系统，在保证授时信号安全性和可靠性的情况下，使得列车的车载设备系统可以根据精度更高的授时信号修正时钟信号，以提高运营安全，便于系统维护。
技术实现思路
本技术的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是使用精度、安全性或者可靠性都较低的时钟信号的车载设备系统的问题。本技术的技术方案根据一个方面，提供了一种基于北斗卫星授时信号的车载设备系统，包括:北斗NTP服务器，用于通过其卫星天线接收北斗卫星所发送的授时信号后，根据所述授时信号确定出修正后的时钟信号并输出；LAIS，通过第一串行总线与所述北斗NTP服务器电连接，用于根据接收的所述修正后的时钟信号，对列车运行状态信息进行检测、监控或诊断；LKJ，与所述LAIS电连接，用于根据从所述LAIS处获取的修正后的时钟信号，对列车的运行数据进行监控和记录；ATP设备，对列车进行自动防护，通过第二串行总线与所述LKJ电连接，用于根据从所述LKJ处获取的修正后的时钟信号，对自动防护功能应用的数据进行时间记录及显示人机界面时间信息；DMS，通过第三串行总线与所述北斗NTP服务器电连接，用于根据接收的所述修正后的时钟信号，对列车进行动态监控；CIR，通过第四串行总线与所述DMS电连接，用于根据从所述DMS处获取的所述修正后的时钟信号，进行无线通讯。进一步，所述北斗NTP服务器中，还包括:原子钟守时装置，用于对预先接收的原子钟的时钟信号进行守时；以及所述北斗NTP服务器还用于若检测出未接收到北斗卫星授时信号、或者根据北斗卫星授时信号确定出的修正后的时钟信号不满足预设的时间精度时，停止输出根据北斗授时信号确定出的修改后的时钟信号，将原子钟守时装置中被守时的原子钟的时钟信号，作为修正后的时钟信号输出。进一步，所述车载设备系统，还包括:供电设备，用于分别为所述北斗NTP服务器、LAIS、LKJ、ATP设备、DMS和CIR供电。较佳地，第一串行总线具体为RS485总线；以及第二、三、四串行总线都为RS422总线。较佳地，所述卫星天线具体设置于列车顶部之上，并通过RS485总线与位于所述列车内的所述北斗NTP服务器电连接。本技术的技术方案根据另一个方面，还提供了一种基于北斗卫星授时信号的车载设备系统，包括:北斗NTP服务器，用于通过其卫星天线接收北斗卫星所发送的授时信号后，根据所述授时信号确定出修正后的时钟信号并输出；DMS,通过第一局域网与所述北斗NTP服务器电连接，用于根据接收的所述修正后的时钟信号，对列车进行动态监控；JRU，通过第二局域网与所述DMS电连接，用于根据从所述DMS处获取的修正后的时钟信号，对列车运行的信息进行记录； ATP设备，对列车进行自动防护，与所述JRU电连接，用于根据从所述JRU处获取的修正后的时钟信号，对自动防护功能应用的数据进行时间记录及显示人机界面时间信息；CIR，通过串行总线与所述DMS电连接，用于根据从所述DMS处获取的所述修正后的时钟信号，进行无线通讯。进一步，所述北斗NTP服务器中，还包括:原子钟守时装置，与所述DMS电连接，并与所述ATP设备电连接，用于对预先接收的原子钟的时钟信号进行守时；以及所述北斗NTP服务器还用于若检测出未接收到北斗卫星授时信号、或者根据北斗卫星授时信号确定出的修正后的时钟信号不满足预设的时间精度时，停止输出根据北斗授时信号确定出的修改后的时钟信号，将原子钟守时装置中被守时的原子钟的时钟信号，作为修正后的时钟信号输出。进一步，所述车载设备系统，还包括:供电设备，用于分别为所述北斗NTP服务器、DMS、JRU, ATP设备和CIR供电。较佳地，第一局域网和第二局域网都为符合TCP/IP的局域网；以及所述串行总线具体为RS422总线。本技术的技术方案中，基于北斗卫星授时信号的车载设备系统中的车载设备，可以根据经过北斗卫星的授时信号修正后得到的精度更高、更安全可靠的时钟信号进行运转；可以更精准、更可靠地监控、记录或诊断列车的行车状态或数据，保证车载显示时间准确性、提高无线通讯数据信息精度等；从而有利于提高运营安全，便于系统维护。而且，可以保留部分车载设备之间的原通信线路，大大减少了将原车载设备系统改为本技术的车载设备系统的难度和工作量，减少了改造过程中出现问题的机率；并可以使得本技术的技术方案适用于车内空间狭小、可扩展性较差的出厂较早的机车，拓宽了本技术的技术方案的适用范围。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于北斗卫星授时信号的车载设备系统，其特征在于，包括：北斗NTP服务器，用于通过其卫星天线接收北斗卫星所发送的授时信号后，根据所述授时信号确定出修正后的时钟信号并输出；LAIS，通过第一串行总线与所述北斗NTP服务器电连接，用于根据接收的所述修正后的时钟信号，对列车运行状态信息进行检测、监控或诊断；LKJ，与所述LAIS电连接，用于根据从所述LAIS处获取的修正后的时钟信号，对列车的运行数据进行监控和记录；ATP设备，对列车进行自动防护，通过第二串行总线与所述LKJ电连接，用于根据从所述LKJ处获取的修正后的时钟信号，对自动防护功能应用的数据进行时间记录及显示人机界面时间信息；DMS，通过第三串行总线与所述北斗NTP服务器电连接，用于根据接收的所述修正后的时钟信号，对列车进行动态监控；CIR，通过第四串行总线与所述DMS电连接，用于根据从所述DMS处获取的所述修正后的时钟信号，进行无线通讯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王力，吴茜，程潮刚，王湘，郑文宇，许杰，郭红，王维，张旭，程梁，
申请(专利权)人：中铁工程设计咨询集团有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11