动车无线传输装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种动车无线传输装置，所述装置应用于动车上，具体包含WLAN板卡、CPU板卡、移动通信板卡和电源板卡；WLAN板卡接入预设无线局域网，用于通过wifi进行数据传输；移动通信板卡接入移动网络，用于提供数据实时传输通道、数据透传和位置信息获取；CPU板卡接入动车的网络控制系统，且经底板分别与WLAN板卡和移动通信板卡相连，用于采集列车运行参数和故障信息，将运行参数和故障信息发送至指定服务器进行处理；电源板卡分别与WLAN板卡、CPU板卡、移动通信板卡相连，用于将动车供电转化为预设功率后为WLAN板卡、CPU板卡、移动通信板卡供电。

【技术实现步骤摘要】
动车无线传输装置
本技术涉及动车组数据通信领域，尤指一种动车无线传输装置。
技术介绍
为了提高动车组的应急指挥能力和故障检修水平，需要通过车地无线传输系统，将列车参数信息和故障数据实时发送到地面数据中心；同时为提高检修效率，更全面的反映列车工况，还需要实时采集和发送动车组当前位置信息。为实现上述功能，设计动车组的无线传输装置，需能够适应动车组车载设备运用环境，符合相关铁路电子装备标准，具备数据无线传输功能，具备定位采集功能。现有无线传输装置与动车组所需设备的差异如下：1.在列车运行环境中，往往涉及到高温、高寒、持续振动、高湿度、电磁环境恶劣等复杂应用场景。普通商用或工业级无线传输装置在设计阶段，未考虑铁路车辆运用环境，因此不符合相关铁路电子设备技术标准。2.普通商用或工业级无线传输装置工作温度环境一般处于恒温机房或室内环境，工作温度通常要求在零上20℃至35℃，而动车组无线传输装置安装在列车电气柜内，工作温度需满足零下25℃至零上70℃(高寒环境甚至要求零下40℃)。3.普通工业级或现有铁路车载无线传输装置，通常采用GPRS网络进行无线数据传输，GPRS网络具有覆盖广，经济性好的优势。但GPRS网络带宽有限，数据传输速度慢，无法满足动车组运行状态监测所需的数据传输要求。特别是随着近年来对；列车大数据系统建设的需求不断增强，车地实时传输的数据量不断增加，如果继续采用GPRS网络传输，极易造成数据传输延迟和堵塞。4.现有商用或工业级的无线传输装置，通常采用GPS全球卫星定位系统实现地理位置信息采集和授时校准功能。GPS系统虽然具有终端资源丰富、设备开发使用成本低的优势，但GPS系统由美国政府建设和维护，无法满足自主可控的要求。对于铁路动车组而言，依赖GPS系统实现定位和校时功能，存在公共安全隐患。5.随着动车组健康管理技术的发展，各个车载子系统均存在实时传输内部数据的需求，而动车组列车网络控制系统的总线带宽有限，通常无法将所有子系统需回传的数据全部通过控制网络传输汇总到无线传输装置。针对这一困难，一些动车组在控制网络之外，增加了专用维护以太网。利用以太网的高带宽实现各子系统回传数据的集中和汇总。但这种模式需无线传输装置中转，引入了大量数据转换工作，降低的数据传输效率。
技术实现思路
本技术目的在于针对上述运用环境的差异，以及普通商用或工业级、现有铁路车辆无线传输装置的局限与不足，提供一种复合铁路车载电子设备技术标注，满足动车组车载设备运用环境的动车组无线传输装置，该设备支持第四代移动通信网络(4G)，具备透明传输功能，同时集成支持北斗卫星导航系统终端。为达上述目的，本技术所提供的动车无线传输装置，主要应用于动车上，具体包含WLAN板卡、CPU板卡、移动通信板卡和电源板卡；所述WLAN板卡接入预设无线局域网，用于通过wifi进行数据传输；所述移动通信板卡接入移动网络，用于提供数据实时传输通道、数据透传和位置信息获取；所述CPU板卡接入动车的网络控制系统，且经所述底板分别与所述WLAN板卡和所述移动通信板卡相连，用于采集列车运行参数和故障信息，将所述运行参数和所述故障信息发送至指定服务器进行处理；所述电源板卡分别与所述WLAN板卡、所述CPU板卡、所述移动通信板卡相连，用于将动车供电转化为预设功率后为所述WLAN板卡、所述CPU板卡、所述移动通信板卡供电。在上述动车无线传输装置中，优选的，所述WLAN板卡还用于检测预设范围内是否存在无线局域网络；当存在无线局域网络时，接入所述无线局域网络并根据所述无线局域网络建立无线局域网连接。在上述动车无线传输装置中，优选的，所述WLAN板卡还包含以太网接口，所述以太网接口用于接收外部配置指令，根据所述配置指令调试所述WLAN板卡。在上述动车无线传输装置中，优选的，所述CPU板卡还包含MVB网卡，所述CPU板卡通过所述MVB网卡于所述动车的网络控制系统中采集列车运行参数和故障信息。在上述动车无线传输装置中，优选的，所述CPU板卡还包含至少两个以太网接口和至少两路MVB接口；所述以太网接口用于与动车的以太网总线通讯，以及接收外部配置指令，根据所述配置指令调试所述CPU板卡；所述MVB接口用于与所述动车的TCMS进行通讯。在上述动车无线传输装置中，优选的，所述移动通信板卡包含移动通信模块、北斗卫星定位模块和网络交换模块；所述移动通信模块用于通过4G通信单元接入移动通信网络，提供数据实时传输通道；所述北斗卫星定位模块用于通过北斗定位系统获得当前地理位置信息、速度信息和标准时间信息；所述网络交换模块用以提供以太网数据的透明转发通道。在上述动车无线传输装置中，优选的，所述装置还包含机箱和底板；所述WLAN板卡、所述CPU板卡、所述移动通信板卡通过所述底板固定于所述机箱内，所述机箱用于安装和保护所述WLAN板卡、所述CPU板卡、所述移动通信板卡。在上述动车无线传输装置中，优选的，所述机箱包含自然风冷散热构件和金属散热构件；所述自然风冷散热构件设置于所述机箱上，用于通过流经所述动车无线传输装置的风对所述动车无线传输装置内各板卡进行散热处理；所述金属散热构件贴设于所述机箱内预定板卡上，用于对预定板卡进行散热处理。在上述动车无线传输装置中，优选的，所述机箱外层包覆有阳极氧化镀层。在上述动车无线传输装置中，优选的，所述底板、所述WLAN板卡、所述CPU板卡、所述移动通信板卡和所述电源板卡之间连接处设有金属密封导条。本技术的有益技术效果在于：可适应移动列车使用与多个地理区域，实现了动车组车载数据的实时传输，数据传输速度大幅度提高，可极大的缓解动车组车地数据传输延迟与阻塞现象，提高动车组运行监测系统数据实时性，有利于应急指挥和故障检修；对于需要将内部数据经无线网络实时回传的子系统设备，可通过动车组以太网连接到无线传输装置，利用装置的透明传输功能，提高了数据转发效率。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术的限定。在附图中：图1为本技术一实施例所提供的动车无线传输装置的结构示意图；图2为本技术一实施例所提供的动车无线传输装置的应用示意图；图3为本技术一实施例所提供的动车无线传输装置的原理示意图；图4为本技术一实施例所提供的WLAN板卡的结构示意图；图5为本技术一实施例所提供的CPU板卡的结构示意图；图6为本技术一实施例所提供的移动通信板卡的结构示意图；图7为本技术一实施例所提供的移动通信板卡的连接结构示意图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本技术的实施方式，借此对本技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本技术中的各个实施例及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本技术的保护范围之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动车无线传输装置，所述装置应用于动车上，其特征在于，所述装置包含WLAN板卡、CPU板卡、移动通信板卡和电源板卡；/n所述WLAN板卡接入预设无线局域网，用于通过wifi进行数据传输；/n所述移动通信板卡接入移动网络，用于提供数据实时传输通道、数据透传和位置信息获取；/n所述CPU板卡接入动车的网络控制系统，且经所述底板分别与所述WLAN板卡和所述移动通信板卡相连，用于采集列车运行参数和故障信息，将所述运行参数和所述故障信息发送至指定服务器进行处理；/n所述电源板卡分别与所述WLAN板卡、所述CPU板卡、所述移动通信板卡相连，用于将动车供电转化为预设功率后为所述WLAN板卡、所述CPU板卡、所述移动通信板卡供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种动车无线传输装置，所述装置应用于动车上，其特征在于，所述装置包含WLAN板卡、CPU板卡、移动通信板卡和电源板卡；
所述WLAN板卡接入预设无线局域网，用于通过wifi进行数据传输；
所述移动通信板卡接入移动网络，用于提供数据实时传输通道、数据透传和位置信息获取；
所述CPU板卡接入动车的网络控制系统，且经所述底板分别与所述WLAN板卡和所述移动通信板卡相连，用于采集列车运行参数和故障信息，将所述运行参数和所述故障信息发送至指定服务器进行处理；
所述电源板卡分别与所述WLAN板卡、所述CPU板卡、所述移动通信板卡相连，用于将动车供电转化为预设功率后为所述WLAN板卡、所述CPU板卡、所述移动通信板卡供电。


2.根据权利要求1所述的动车无线传输装置，其特征在于，所述WLAN板卡还用于检测预设范围内是否存在无线局域网络；当存在无线局域网络时，接入所述无线局域网络并根据所述无线局域网络建立无线局域网连接。


3.根据权利要求2所述的动车无线传输装置，其特征在于，所述WLAN板卡还包含以太网接口，所述以太网接口用于接收外部配置指令，根据所述配置指令调试所述WLAN板卡。


4.根据权利要求1所述的动车无线传输装置，其特征在于，所述CPU板卡还包含MVB网卡，所述CPU板卡通过所述MVB网卡于所述动车的网络控制系统中采集列车运行参数和故障信息。


5.根据权利要求4所述的动车无线传输装置，其特征在于，所述CPU板卡还包含至少两个以太网接口和至少两路MVB接口；
所述以...

【专利技术属性】
技术研发人员：王隆龙，张顺广，叶鹏迪，潘勇卓，王兢，袁涛，杨阔，
申请(专利权)人：中国国家铁路集团有限公司，中国铁道科学研究院集团有限公司，北京纵横机电科技有限公司，中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11