基于HDLC协议的半自动闭塞信号转换设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种基于ＨＤＬＣ协议的半自动闭塞信号转换设备，包括通讯接口、６４Ｄ设备接口、６４Ｄ信号驱动采集单元、系统时钟单元、ＨＤＬＣ协议控制器、ＣＰＵ单元；所述通讯接口与光传输设备相连，将从光传输设备中接收的数据发送至所述ＨＤＬＣ协议控制器；所述６４Ｄ信号驱动采集单元与６４Ｄ设备接口相连；所述６４Ｄ信号驱动采集单元、系统时钟单元、ＨＤＬＣ协议控制器连接在地址／数据总线上；所述ＣＰＵ单元通过该地址／数据总线控制整个设备。该转换设备由于采用了ＨＤＬＣ协议进行通讯链路控制，大大提高了转换装置的数据传输和处理能力，更能充分利用光缆的带宽优势。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于铁路运输信号系统的安全信号转换设 备，尤其涉及一种基于HDLC通信协议的64D半自动闭塞设备信号传 输转换的设备，属于铁路信号

技术介绍
64D半自动闭塞设备是直接进行轨道控制的铁路信号设备，是我国铁路信号系统的重要组成设备。传统的64D型半自动闭塞设备之间采用直流脉冲信号，利用电缆 进行信号传递。如图1所示。这种方式由于采用电缆传输直流脉冲， 对电缆要求高，且维护量大，易受干扰。无维护信息，传输信息量小。随着铁路光缆传输系统的建设，闭塞设备采用光缆进行信号传输 是解决电缆维护问题主要手段。为解决闭塞设备进行光缆传输的问 题，目前存在两种解决方案， 一种是把64D型半自动闭塞设备的直流 脉冲信号转换为DTMF或FSK的音频信号，再进行模拟数字变换，转 换为数字信号接到光端机进行传输。接收端进行逆变换还原成64D型 半自动闭塞设备的直流脉冲信号。如图2。另一种方案是直接将64D型半自动闭塞设备的直流脉冲信号进 行数字抽样形成数字信号，再通过串口与光传输系统相连，通过光传 输系统传输。如图3。上述现有技术虽然都能解决64D型半自动闭塞设备采用光缆系统 传输的问题，但由于都只是对脉冲信号进行简单变换的直接传送，而 且在整个铁路线上是各自独立的设备。仍存在抗扰能力不强，不能集 中维护的缺点。并且第一种方案由于采用了音频编解码，转换和识别 的时间较长，设备反应慢，使64D型半自动闭塞设备经常因超时产生 死锁故障。第二种方案虽然克服的反应时间的问题，但由于没有信源 编码，使系统抗干扰能力较弱。容易因传输误码而产生误动，影响设 备使用。同时第二种方案还受制于光传输系统必须提供串口的限制。
技术实现思路
4本技术的专利技术目的在于解决现有技术中的问题，提供一种基于HDLC协议的64D半自动闭塞设备信号传输转换的设备，以适应在光传输系统中传输的需要。本技术的专利技术目的是通过下述技术方案予以实现的基于HDLC协议的半自动闭塞信号转换设备，其特征在于包括通讯接口、 64D设备接口、 64D信号驱动采集单元、系统时钟单元、HDLC协议控制器、CPU单元；所述通讯接口与光传输设备相连，将从光传输设备中接收的数据发送至所述HDLC协议控制器；所述64D信号驱动采集单元与64D设备接口相连；所述64D信号驱动采集单元、系统时钟单元、HDLC协议控制器连 接在地址/数据总线上；所述CPU单元通过该地址/数据总线控制整个 设备。该转换设备还设有一个通讯接口、 一个HDLC协议控制器、 一个 64D信号驱动采集单元、 一个64D设备接口以及一个交换网；两个通 讯接口与所述交换网相连；两个HDLC协议控制器与所述交换网相连； 两个64D信号驱动采集单元与两个64D设备接口分别对应相连；所述 的HDLC协议控制器、64D信号驱动采集单元、交换网6均连接在地址 /数据总线上。还设有一个区间电缆接口；该区间电缆接口通过一个继电器与所 述64D设备接口相连。还设有两个区间电缆接口；该两个区间电缆接口分别通过一个继 电器与对应的64D设备接口相连。还设有一个系统授时单元；该系统授时单元连接在所述地址/数 据总线上。还设有一个维护接口单元；该维护接口单元与所述地址/数据总 线相连；转换设备可通过该维护接口单元与维护平台相连。 所述通讯接口为El接口。还设有一个显示逻辑单元；该显示逻辑单元与所述地址/数据总 线相连。本技术的有益效果是该转换设备采用了 HDLC协议进行通 讯链路控制，并且提供了 El接口来实现与光缆的信息交互，大大提5高了转换装置的数据传输和处理能力，更能充分利用光缆的带宽优势。附图说明图1为传统64D半自动闭塞设备连接示意图2为采用DTMF信号的64D半自动闭塞设备光电转换设备示意图-，图3为采用直接编码的64D半自动闭塞设备光电转换设备示意图； 图4为基于HDLC协议的半自动闭塞信号转换设备的第一实施例 结构图5为基于HDLC协议的半自动闭塞信号转换设备的第二实施例 结构图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术做进一步描述。 本技术是针对现有64D半自动闭塞信号转换设备，普遍采用 较低效率的信号转换算法或通讯方法，无法充分发挥光缆传输的通讯 优势，满足现代通讯的需要等问题，设计了一种基于HDLC通信协议 的64D半自动闭塞设备信号转换设备。所谓HDLC协议即高级数据链 路控制(High-Level Data Link Control),是一个在同步网上传输 数据、面向比特的数据链路层协议，是一种现今普遍使用的高级通讯 协议。图4为本技术所设计64D半自动闭塞设备信号转换设备的基 本结构图。如图所示，该转换设备包括El接口 1、 64D设备接口 2、 64D信号驱动采集单元4、系统时钟单元5、 HDLC协议控制器7、 CPU 单元9、显示逻辑单元11。El接口 1是一种基于G703协议的数字接口 ，与光传输设备连接。 转换设备通过该接口从光缆中获得通讯数据，以实现两站之间64D半 自动闭塞设备信号的传递。当然，这里所采用的El接口仅是本技术的一种典型的实现 形式。实际中，任何一种具有一定通讯能力的通讯接口皆可。El接口 1与HDLC协议控制器7相连。把由El接口 1接收来的消 息连接到HDLC协议控制器7上。HDLC协议控制器7负责从数字通道 接收和向数字通道发送消息，完成HDLC协议所提供的数据链路工作。664D设备接口 2与64D信号驱动采集单元4相连。该64D设备接 口 2用以连接本地的64D半自动闭塞设备，完成转换装置与64D半自 动闭塞设备信号之间的数据交互。64D信号驱动采集单元4用以实现 64D半自动闭塞设备与转换装置之间信号的数模转换。系统时钟单元5提供系统2M/4M/8K时钟。提供外同步、自由振 荡两种工作模式。 一般情况下，本设备时钟同步于上一车站的时钟。显示逻辑单元11提供系统运行、接口动作、告警、主备等状态 显示。HDLC协议控制器7、 64D信号驱动采集单元4、系统时钟单元5、 显示逻辑单元11通过地址/数据总线与CPU单元9相连。由CPU单元 9实现对整个系统的控制，完成线路消息处理、维护消息处理和输出、 告警、通道切换、监测El接口 1状态等功能。可见，上述结构的64D半自动闭塞设备的转换设备，相较于现有 的相关转换装置，釆用了 HDLC协议进行通讯链路控制，并且提供了 El接口来实现与光缆的信息交互，大大提高了转换装置的数据传输和 处理能力，更能充分利用光缆的带宽优势。为防止光缆所提供的数字通道出现问题，影响64D半自动闭塞设 备的正常通讯，本技术还设计有区间电缆接口 3。该区间电缆接 口 3通过一个继电器与64D设备接口 2连接，是一个备份接口 。当光 缆所提供的数字通道中断时，转换设备所连接的本地64D设备可以通 过该区间电缆接口 3旁路到区间电缆，使64D半自动闭塞设备仍可利 用备用的区间电缆完成闭塞任务。另外，本技术在该转换设备中还设计有系统授时单元8。该 系统授时单元8连接于地址/数据总线。系统授时单元8可以产生系 统时间信号，并以该系统时间信号给64D的消息事件打上时间戳。通 过这种方法可以方便维护消息和系统时本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于ＨＤＬＣ协议的半自动闭塞信号转换设备，其特征在于：包括通讯接口、６４Ｄ设备接口、６４Ｄ信号驱动采集单元、系统时钟单元、ＨＤＬＣ协议控制器、ＣＰＵ单元；　所述通讯接口与光传输设备相连，将从光传输设备中接收的数据发送至所述ＨＤＬＣ协议 控制器；所述６４Ｄ信号驱动采集单元与６４Ｄ设备接口相连；　所述６４Ｄ信号驱动采集单元、系统时钟单元、ＨＤＬＣ协议控制器连接在地址／数据总线上；所述ＣＰＵ单元通过该地址／数据总线控制整个设备。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邢丽芬，杨建业，
申请(专利权)人：北京新讯信通电子技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]