无线调车机车信号和监控系统车载主机技术方案

本实用新型专利技术提供一种无线调车机车信号和监控系统车载主机，它包括工控主板、多功能通讯板、数传电台和电源模块；所述多功能通讯板连接所述工控主板，所述多功能通讯板上设置有查询主机接口、打印机接口和CAN接口；所述数传电台通过所述多功能通讯板连接所述工控主板，并与地面系统无线通讯；所述电源模块分别连接所述多功能通讯板、所述工控主板和所述数传电台以提供电源电压。本实用新型专利技术实现了无线调车机车信号显示、调车作业单由地面向调车机车无线传输、调车作业单及工作情况显示等功能，同时还对调车作业进行安全防护，避免了人为麻痹、疏忽等造成的调车事故的发生。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及铁路信号技术控制领域，具体的说，涉及了一种无线调车机车信号和监控系统车载主机。
技术介绍
目前，很多车站的调车作业仍处于传统的作业模式，即计划编制采用手写，作业计划采用人工传送或对讲模式。在传统调车作业过程中，司机担当着非常重要的角色，但却常常无法准确得知车站的实时车辆状态与调车作业任务。传统的作业模式存在以下问题1、雾天、雨天等恶劣天气，再加上如弯道等的复杂线路，会造成瞭望信号困难；2、调车作业过程中的安全防护完全依靠人工来保证，无法避免人为的麻痹与疏忽所造成的机车挤岔、脱轨等重大事故；3、作业单的编制和传送依靠人工完成，工作效率低下，同时也加大了工作人 员的劳动强度；4、作业过程基本无记录，当事故发生后，无法再现事故的发生过程，不便于事故分析。为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种功能多样、性能稳定、安全性高、适用范围广、实用性强的无线调车机车信号和监控系统车载主机。为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案是一种无线调车机车信号和监控系统车载主机，它包括工控主板、多功能通讯板、数传电台和电源模块；所述多功能通讯板连接所述工控主板，所述多功能通讯板上设置有查询主机接口、打印机接口和CAN接口 ；所述打印机接口连接车载打印机以打印所述工控主板收到的调车作业单、调度命令和出站调车单；所述查询主机接口连接查询主机以获取站场内应答器的数据；所述CAN接口连接列车运行监控记录装置LKJ以实现所述工控主板和所述列车运行监控记录装置LKJ之间的通讯；所述数传电台通过所述多功能通讯板连接所述工控主板以设置所述数传电台的频点、通讯速率、信号强度，所述数传电台与地面系统无线通讯以实现地面系统与所述工控主板的信息交换；所述电源模块分别连接所述多功能通讯板、所述工控主板和所述数传电台以提供电源电压。基于上述，所述多功能通讯板上还设置有GPS接口以用于有GPS设备要求的环境，GSMR接口以用于有GSMR通讯要求的车站。基于上述，所述多功能通讯板包括逻辑与控制芯片CPLD、4通道异步通讯控制器TL16C554A和CAN控制芯片SJA1000，所述逻辑与控制芯片CPLD分别连接所述4通道异步通讯控制器TL16C554A和所述CAN控制芯片SJA1000以对地址、数据、控制总线进行逻辑变换进而完成对所述4通道异步通讯控制器TL16C554A和所述CAN控制芯片SJA1000的通讯控制。本技术相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本技术实现了无线调车机车信号显示、调车作业单由地面向调车机车无线传输、调车作业单及工作情况显示等功能，同时还对调车作业进行安全防护，避免了人为麻痹、疏忽等造成的调车事故的发生，其具有功能多样、性能稳定、安全性高、适用范围广、实用性强的优点。附图说明图I是本技术的结构示意图。图2是多功能通讯板内部结构原理图。图3是使用了本车载主机的无线调车机车信号和监控系统的结构框图。具体实施方式下面通过具体实施方式，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。如图I所示，一种无线调车机车信号和监控系统车载主机，它包括型号为PCM3588的工控主板、多功能通讯板、型号为MDS4710的数传电台和电源模块；所述电源模块的输入为0(110￥，输出有0(13. 8V和DC5V两路，其中，DC13. 8V供所述数传电台使用，DC5V供所述工控主板和所述多功能通讯板使用，为了使输入的电压稳定，所述电源模块的输入端设置有电源滤波器。所述工控主板通过ISA总线接口端子连接所述多功能通讯板，所述工控主板提供两个RS-232串口和一个USB接口，并通过所述多功能通讯板上的隔离保护电路和EMC防护电路对外输出。所述工控主板上的两个RS-232串口与所述数传电台连接，一个作为所述数传电台的配置接口，用于设置所述数传电台的频点、通讯速率和所述数传电台接收信号的强度；另一个作为所述数传电台的数据接口，所述工控主板将机车的实时信息通过所述数传电台发送到地面系统，地面系统则将站场信息和进行信息等通过所述数传电台传到所述工控主板。USB接口是所述工控主板与外部进行数据交互的通道，若需要更改站场配置信息或更新所述工控主板程序或导出最近3个工作日的运行数据，只需将专用U盘插入到USB接口，U盘上配置的信息和程序自动更新并覆盖所述工控主板原有信息，所述工控主板最近3个工作日的运行数据则会自动转储到U盘上。所述多功能通讯板上设置了查询主机接口、打印机接口、CAN接口、GPS接口、GSMR接口和备用接口。所述多功能通讯板上扩展设置的每个通讯接口均有隔离保护和EMC防护电路，所述打印机接口连接车载打印机，用于打印该车载主机收到的调车作业通知单、调度命令和出站调车单；所述查询主机接口连接查询主机，以获取站场内地面无源应答器的数据；所述GPS接口用于有GPS设备要求的环境；所述GSMR接口可以实现与有GSMR通讯要求的车站兼容；所述CAN接口提供双通道的数据通讯，用于连接列车运行监控记录装置LKJ，所述工控主板将接收到的地面系统传送的无线调车机车信号、调车作业通知单、调度命令、出站调车单及有关信息进行相应的加工处理后，送到列车运行监控记录装置LKJ进行显示，并将当前机车作业单送于列车运行监控记录装置LKJ进行控制，同时接收列车运行监控记录装置LKJ送来的速度和机车当前位置等信息，从而完成机车跟踪；所述备用接口以备以后的扩展使用。如图2所示，所述多功能通讯板的内部结构中，4通道异步通讯控制器TL16C554A的地址线和数据线是分开的，CAN控制芯片SJA1000的地址线和数据线是复用的，因此它们需要独立的地址总线、数据总线、地址/数据总线和控制总线。逻辑与控制芯片CPLD将与所述工控主板连接的ISA总线的地址、数据、控制总线进行逻辑变换后再输出，从而分配给所述4通道异步通讯控制器TL16C554A和所述CAN控制芯片SJA1000所需要的总线，进而实现对所述4通道异步通讯控制器TL16C554A和所述CAN控制芯片SJA1000的通讯控制。为了进一步增强系统通讯的稳定性和抗干扰能力，每一通讯接口都增加了电平转换、隔离保护和EMC防护电路。图3所示是使用了本车载主机的无线调车机车信号和监控系统的结构框图。无线调车机车信号和监控系统主要包括车载系统和地面系统，车载系统主要包括车载主机、查询主机和列车监控记录装置LKJ ;地面系统主要包括地面主机、车务终端、维修机三个子系统。车务终端完成调车作业单编制、查询和发送，另外还具有对整个作业站场的实时运行监控、历史运行信息的回放功能。地面无源应答器用于机车初始定位和校正机车位置，查询主机和车载查询器配套使用，车载查询器接收地面无源应答器的信息然后传给查询主机，查询主机再将地面无源应答器的信息传送给车载主机。地面主机完成对车站联锁信息的采集、加工、处理，通过无线数传单元或GPRS通讯模块向车载主机传送无线调车机车信号、调车作业单、调度命令，同时，还接收车载主机发送回的机车动态信息和各类回执。车载主机与地面主机进行数据交换的同时，还与列车监控记录装置LKJ进行数据交换以完成机车跟踪。通过本技术与无线调车本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线调车机车信号和监控系统车载主机，其特征在于：它包括工控主板、多功能通讯板、数传电台和电源模块；所述多功能通讯板连接所述工控主板，所述多功能通讯板上设置有查询主机接口、打印机接口和CAN接口；所述打印机接口连接车载打印机以打印所述工控主板收到的调车作业单、调度命令和出站调车单；所述查询主机接口连接查询主机以获取站场内应答器的数据；所述CAN接口连接列车运行监控记录装置LKJ以实现所述工控主板和所述列车运行监控记录装置LKJ之间的通讯；所述数传电台通过所述多功能通讯板连接所述工控主板以设置所述数传电台的频点、通讯速率、信号强度，所述数传电台与地面系统无线通讯以实现地面系统与所述工控主板的信息交换；所述电源模块分别连接所述多功能通讯板、所述工控主板和所述数传电台以提供电源电压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：程永源，李恩源，程自愿，金东，王文英，何雪锋，姚远，
申请(专利权)人：河南辉煌科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：