基于无线LoRa网络的列车辅助驾驶系统技术方案

技术编号:20002572 阅读:45 留言:0更新日期:2019-01-05 16:26
本发明专利技术公开一种基于无线LoRa网络的列车辅助驾驶系统,包括:车载设备和信号机设备;所述车载设备包括第一LoRa模块、GPS模块、第一微处理器和提示模块,所述信号机设备包括第二LoRa模块、第二微处理器和电流互感器,用于实现提醒列车司机注意前方信号灯,进行闯红灯防护和列车与列车之间距离提醒,防止发生碰撞两项功能。LoRa网络具有自组网功能,可以根据IP地址不同,进行相应的信息发送,信号机和列车可以使用一种LoRa设备,部署难度大大降低。LoRa技术具有高达157db的链路预算,其通信距离可达15公里,可以在速度较快的列车上使用。

【技术实现步骤摘要】
基于无线LoRa网络的列车辅助驾驶系统
本专利技术涉及轨道交通无线通信领域,具体涉及一种基于无线LoRa网络的列车辅助驾驶系统。
技术介绍
在轨道交通中,信号灯的使用保证了列车安全有序地行车,有效提高轨道交通的运输效率,降低运输成本。但通常情况下轨道交通沿线的信号灯数量较多,司机在行车过程中,可能出现因恶劣天气而导致误闯红灯的情况,造成险情。所以制定科学有效的预防机制是十分必要的,在列车通过红灯时,车载设备做出相应的提示,让司机注意到信号灯的状态,对确保轨道交通的安全运营有着重大的实际意义。另外,在列车行驶过程中,列车之间需要保持一定的安全距离,因此列车与列车之间实现距离提醒,防止发生碰撞同样具有十分重要的现实意义。为了进行红灯提醒以及距离提醒,现已提出了结合Zigbee技术实现地面信号机信息采集及列车与信号机间的车地实时通信的技术方案(参见:基于ARM的地铁列车运行辅助系统的研究和设计作者:奚正波学位授予单位:浙江工商大学学位年度:2015),但是该方案中Zigbee设备组成复杂,由终端、协调器和路由器三种不同的单元构成,在施工现场部署有一定的难度;另外,Zigbee技术是一种近距本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无线LoRa网络的列车辅助驾驶系统,其特征在于,包括:车载设备和信号机设备;其中,所述车载设备包括第一LoRa模块、GPS模块、第一微处理器和提示模块,其中,所述第一LoRa模块有四个作用,一是用于接收对应列车所属接收范围对应的信号机设备发送的信号机状态信息和该信号机设备在整条线路中的位置编号;二是用于接收同一轨道上其它列车广播的询问信息和发送的地理位置信息;三是用于发送对应列车的地理位置信息;四是用于广播询问信息;所述GPS模块用于获得对应列车当前的地理位置信息,对所述地理位置信息进行编码,得到所述地理位置信息的编码,并将所述地理位置信息的编码发送给所述第一微处理器;所述第一微处...

【技术特征摘要】
1.一种基于无线LoRa网络的列车辅助驾驶系统,其特征在于,包括:车载设备和信号机设备;其中,所述车载设备包括第一LoRa模块、GPS模块、第一微处理器和提示模块,其中,所述第一LoRa模块有四个作用,一是用于接收对应列车所属接收范围对应的信号机设备发送的信号机状态信息和该信号机设备在整条线路中的位置编号;二是用于接收同一轨道上其它列车广播的询问信息和发送的地理位置信息;三是用于发送对应列车的地理位置信息;四是用于广播询问信息;所述GPS模块用于获得对应列车当前的地理位置信息,对所述地理位置信息进行编码,得到所述地理位置信息的编码,并将所述地理位置信息的编码发送给所述第一微处理器;所述第一微处理器的作用有五个,一是解析所述GPS模块发送的所述地理位置信息的编码,得到对应列车当前的地理位置信息;二是在接收到同一轨道上其它列车广播的询问信息时,将所述地理位置信息进行打包,形成固定的报文格式,并通过所述第一LoRa模块进行回复;三是解析所述信号机状态信息和位置编号,根据解析结果判断出对应列车运行前方信号机设备的信号灯状态;四是解析所述其它列车发送的地理位置信息,并与对应列车进行位置对比,得到所述其它列车与对应列车之间的距离信息;五是驱动提示模块,以使所述提示模块在对应列车前方信号机设备的信号灯为红灯时或在所述其它列车与对应列车之间的距离小于预设数值时进行提示;所述信号机设备包括第二LoRa模块、第二微处理器和电流互感器,其中,所述第二LoRa模块的作用有两个,一是用于接收驶入接收范围的列车广播的询问信息;二是将所述信号机设备的信号机状态信息和所述信号机设备在整条线路中的位置编号发送给所述列车;所述第二微处理器的作用有三个,一是解析所述列车发送的广播询问信息;二是采集电流互感器的信息,得到所述信号机状态信息;三是将所述信号机状态信息和位置编号形成数据包;四是将所述数据包通过所述第二LoRa模块发送给所述列车,所述电流互感器挂接在所述信号机设备内部的电源线上,根据所述信号机设备的信号灯亮灭线缆电流的不同,识别出所述信号机状态信息。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述提示模块,包括:液晶屏和语音播报模块;其中,所述第一微处理器,具体用于驱动所述液晶屏,使所述液晶屏显示信息,以及驱动所述语音播报模块,实现语音提醒的功能,所述液晶屏的作用有三个,一是显示所述对应列车运行前方信号机设备的信号灯状态信息;二是显示所...

【专利技术属性】
技术研发人员:田元朱波彭朝阳贾晓哲焦凤霞
申请(专利权)人:北京通号国铁城市轨道技术有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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