一种铁路应急CIR电台制造技术

本发明专利技术涉及铁路通信设备领域，公开了一种铁路可替代机车综合无线通信设备（CIR）功能的应急通信设备，简称应急CIR电台，包括了电台主机、送受话器、外挂天馈，电台主机中安装有主控单元、记录单元、卫星定位单元、GSM‑R语音单元、GSM‑数据单元、450MHz通信单元、LBJ接近预警单元、操作显示单元、电源单元和扬声器，本发明专利技术的应急CIR电台设备可提供450MHz、800MHz、900MHzA三种通信模式下的数据和语音通信以及接近预警信号的收发；同时具备GPS/北斗双模卫星定位、实时记录、独自供电、单兵携带的功能和特点，适用于铁路机车行驶过程中，车载通信设备故障、事故现场处理的应急通信保障，实现了多种通信功能模式的组合和兼容，可实现语音数据通信和实时记录，是铁路通信部门应急通信的重要手段。

A railway emergency CIR station

【技术实现步骤摘要】
一种铁路应急CIR电台
本专利技术涉及铁路通信设备领域，特别是一种铁路应急CIR电台。
技术介绍
目前中国铁路机车的无线通信车载设备为机车综合无线通信设备，简称CIR，以及列车安全预警系统车载台，简称LBJ。两种设备是保障行车安全的重要手段，是铁路机车的标准车载装备，可以实现行驶过程中机车司机和沿线地面、路网的语音通信、数据通信和道口、作业区接近预警信息的接受和发送。在机车行驶过程中上述车载设备出现故障不能通信，会导致机车行车晚点、报障乃至事故。此时，需要可替换的应急设备，可迅速替代故障设备，建立通信联络。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种铁路应急CIR电台，可提供450MHz、800MHz、900MHzA三种通信模式下的数据和语音通信以及道路接近预警信号的收发；同时具备GPS/北斗双模卫星定位、实时记录、独自供电、可单兵携带的功能和特点，适合铁路机车运过程中，机车车载设备故障后的应急通信保障。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术公开了一种铁路应急CIR电台，包括了电台主机，外挂天馈和送受话器。电台主机中安装有主控单元、记录单元、卫星定位单元、GSM-R语音单元、GSM-数据单元、450MHz通信单元、LBJ接近预警单元、操作显示单元、电源单位和扬声器，主控单位上设置有功能单位控制接口，主控单位通过FPGA器件进行串口扩展，并通过功能单位控制接口与记录单元、卫星定位单元、GSM-R语音单元、GSM-数据单元、450MHz通信单元、LBJ接近预警单元、操作显示单元、电源单元和扬声器相连。各功能单元的电路设计均采用统一的硬件设计框架，均为CPU+FPGA+RAM的架构，采用统一的处理器、看门狗、写程维护接口、电源模块、内部存储器和外部存储器，主控单位通过控制接口与看门狗电路、写程维护接口、内部存储器和外部存储器相连，看门狗电路和写程维护接口分别与电源单位电路连接。优选的，内部存储器为快速RAMK6R1008V1D-TI10，主控单位通过快速RAMK6R1008V1D-TI10与各单元之间数据交互通讯。优选的，主控单位还包括了数据接口隔离芯片，数据接口隔离芯片设置于FPGA器件与各功能单位控制接口之间，用于保护输入输出接口，支持热插拔。其中，记录单元采用FPGA器件通过控制A/D、D/A进行数据采集压缩及控制存储、读出。优选的，记录单元还包括了数据存储单元和USB扩展芯片，数据存储单元为两片4GbFLASH（K9F4G08U0A-P）芯片构成，USB扩展芯片为SL811HST。其中，GSM-R语音单元、GSM-数据单元基于中国铁路GSM-R数字移动通信网络，执行无线语音收发、数据传输、无线信令收发任务。其中，450MHz通信单元基于中国铁路450MHz无线列调通信网络，执行无线语音收发和无线信令收发任务。其中，LBJ接近预警单元基于中国铁路800MHz安全预警系统，执行机车接近预警功能。其中，操作显示单元包括了控制电路板、显示屏和键盘，控制电路板通过显示驱动电路接口与显示屏连接，控制电路板通过按键控制接口与键盘相连。优选的，显示屏采用5.7英寸，分比率为320x240，像素密度为70PPI的工业级液晶屏；键盘采用订制的硅胶按键键盘。其中，主控单元采用了自我开发的软件操作系统，该软件系统分为底层软件和上层软件。其中，底层软件为BSP，包括了驱动功能模块和管理功能模块，驱动功能模块包括了SCI驱动、WLAN驱动、LAN驱动、USB驱动和接口驱动，管理功能模块包括了uCOS系统、NAND存储管理、Flash存储管理、软件升级管理和LED灯管理。其中，上层软件为APP，包括了数字电台资源池、GSM资源池、G网语音功能模块、G网数据功能模块、数字电台语音功能模块、数字电台数据功能模块、语音呼叫功能模块、数据传输功能模块、操作日志管理功能模块和软件升级管理功能模块。本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术的应急CIR电台设备可提供450MHz、800MHz、900MHzA三种通信模式下的数据和语音通信以及道路接近预警信息收发；同时具备GPS/北斗双模卫星定位、实时记录、独自供电、单兵携带的功能和特点，适用于铁路机车行驶过程中，车载通信设备故障、事故现场处理的应急通信保障，实现了多种通信功能模式的组合和兼容，可实现语音数据通信和实时记录，是铁路通信部门应急通信的重要手段。2、本专利技术的应急CIR电台，具备CIR、LB设备的全部功能，体积小，重量只有10kg,自带电源可以工作12个小时，可以作为单兵装备，由电务段设备维护人员随身携带，以最快速度到达机车驾驶室，协助司机建立通信联络，马上替换故障设备建立“车对地”通信通道，保障机车继续开行。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术主控单位的结构示意图；图3为本专利技术软件操作系统的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。如图1-2所示，本专利技术公开了一种铁路应急CIR电台，包括了电台主机、送受话器、外挂天馈，电台主机中安装有主控单元、记录单元、卫星定位单元、GSM-R语音单元、GSM-数据单元、450MHz通信单元、LBJ接近预警单元、操作显示单元、电源单元和扬声器，还包括了看门狗电路、写程维护接口、内部存储器和外部存储器，主控单位上设置有功能单位控制接口，主控单位通过FPGA器件进行串口扩展，并通过功能单位控制接口与记录单元、卫星定位单元、GSM-R语音单元、GSM-数据单元、450MHz通信单元、LBJ接近预警单元、操作显示单元、电源单位和扬声器相连，还包括了数据接口隔离芯片,数据接口隔离芯片设置于FPGA器件与各功能单位控制接口之间，用于保护输入输出接口，支持热插拔；主控单位通过控制接口与看门狗电路、写程维护接口、内部存储器和外部存储器相连，看门狗电路和写程维护接口分别与电源单位电路连接；内部存储器为快速RAMK6R1008V1D-TI10，主控单位通过快速RAMK6R1008V1D-TI10与各单元之间数据交互通讯，通过外扩的FLASH用来存储设备的综合信息包括车次号（GSM-R模式）、机车号、工作模式、区段名称、线路名称等一些基本信息。记录单元采用FPGA器件通过控制A/D、D/A进行数据采集压缩及控制存储、读出；记录单元还包括了数据存储单元、USB扩展芯片、输入输出语音电路和接口，数据存储单元为两片4GbFLASH（K9F4G08U0A-P）芯片构成，USB扩展芯片为SL811HST。操作显示单元包括了控制电路板、显示屏和键盘，是本设备输入端和结果显示端。控制电路板在统一的硬件框架设计基础上增加了CPLD（EPM3256TI144）、RAM（IS61LV51216）作为显示驱动的电路，其中，显示驱动电路接口可以兼容不同品牌的液晶屏、AM29F016DEI作为外部存储器存储汉字库、图片、声本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁路应急CIR电台，包括了电台主机、送受话器、外挂天馈，其特征在于，所述的电台主机中安装有主控单元、记录单元、卫星定位单元、GSM-R语音单元、GSM-数据单元、450MHz通信单元、LBJ接近预警单元、操作显示单元、电源单元和扬声器，所述的主控单元上设置有功能单元控制接口，所述的主控单位通过FPGA器件进行串口扩展，并通过功能单元控制接口与记录单元、卫星定位单元、GSM-R语音单元、GSM-数据单元、450MHz通信单元、LBJ接近预警单元、操作显示单元、电源单元和扬声器相连，相应功能单元有接口可与外挂天馈、送受话器及USB设备接入。/n

【技术特征摘要】
1.一种铁路应急CIR电台，包括了电台主机、送受话器、外挂天馈，其特征在于，所述的电台主机中安装有主控单元、记录单元、卫星定位单元、GSM-R语音单元、GSM-数据单元、450MHz通信单元、LBJ接近预警单元、操作显示单元、电源单元和扬声器，所述的主控单元上设置有功能单元控制接口，所述的主控单位通过FPGA器件进行串口扩展，并通过功能单元控制接口与记录单元、卫星定位单元、GSM-R语音单元、GSM-数据单元、450MHz通信单元、LBJ接近预警单元、操作显示单元、电源单元和扬声器相连，相应功能单元有接口可与外挂天馈、送受话器及USB设备接入。


2.如权利要求1所述的一种铁路应急CIR电台，其特征在于：还包括了看门狗电路、写程维护接口、内部存储器和外部存储器，所述的主控单位通过控制接口与看门狗电路、写程维护接口、内部存储器和外部存储器相连，所述的看门狗电路和写程维护接口分别与电源单位电路连接。


3.如权利要求1所述的一种铁路应急CIR电台，其特征在于：所述的内部存储器为快速RAMK6R1008V1D-TI10，所述的主控单位通过快速RAMK6R1008V1D-TI10与各单元之间数据交互通讯。


4.如权利要求3所述的一种铁路应急CIR电台，其特征在于：所述的主控单位还包括了数据接口隔离芯片,所述的数据接口隔离芯片设置于FPGA器件与各功能单位控制接口之间，用于保护输入输出接口，支持热插拔。


5.如权利要求1所述的一种铁路应急CIR电台，其特征在于：所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭斌，巨学亮，王思远，
申请(专利权)人：上海卓旭电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31