貨物列車數(shù)字列尾和在途定位與信息管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種貨物列車數(shù)字列尾和在途定位與信息管理系統(tǒng)，主要由列尾控制盒、列尾機車臺、列尾主機、列尾確認儀、主機檢測臺、列尾追蹤儀、列尾定位及實時監(jiān)測管理系統(tǒng)、出入庫檢測系統(tǒng)、列尾調(diào)度指揮管理系統(tǒng)、列尾進出站追蹤監(jiān)測系統(tǒng)組成，通過RS232線纜、以太網(wǎng)以及數(shù)字無線電臺進行通信連接，采用衛(wèi)星實時在途定位與GSM網(wǎng)絡(luò)的有效結(jié)合運用，實現(xiàn)了列尾系統(tǒng)設(shè)備的信息化管理、列尾設(shè)備實時追蹤、在線運行狀態(tài)分析和地理位置信息判斷等，可滿足大容量、高傳輸速度、可靠性分析、設(shè)備高效管理的要求，完全可以實現(xiàn)對貨物列車運行系統(tǒng)的在途狀態(tài)監(jiān)控，適應(yīng)鐵路運輸交通復雜的運營環(huán)境，為鐵路貨物列車運營安全提供了相應(yīng)的保障。
【專利說明】貨物列車數(shù)字列尾和在途定位與信息管理系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種貨物列車數(shù)字列尾和在途定位與信息管理系統(tǒng)，屬貨物列車的安全運行保障設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有貨物列車的尾部安全防護裝置(列尾裝置)是采用模擬信號處理的模擬制式列尾裝置，隨著貨物列車及鐵路運行管理技術(shù)的不斷發(fā)展，這種模擬制式的列尾裝置已不能滿足鐵路貨運發(fā)展的需要，存在技術(shù)落后、頻率資源占用大、系統(tǒng)升級困難、抗干擾能力弱等問題。另外，貨物列車的安全運行還需要進行在途定位管理，以推進運輸調(diào)度指揮、運輸生產(chǎn)組織、客運營銷服務(wù)、運力資源配置、經(jīng)營資源管理、行車安全監(jiān)控、鐵路建設(shè)和政務(wù)管理等的信息化，有助于鐵路安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的全面性建設(shè)，提高鐵路網(wǎng)絡(luò)與信息安全、突發(fā)事件應(yīng)對能力，實現(xiàn)全面建設(shè)數(shù)字化、智能化鐵路。
實用新型內(nèi)容
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實用新型提供了一種貨物列車數(shù)字列尾和在途定位與信息管理系統(tǒng)，這種系統(tǒng)允許相應(yīng)信息的數(shù)字化處理，有利于提高效率和可靠性。
[0004]本實用新型所采用的技術(shù)方案:
[0005]一種貨物列車數(shù)字列尾和在途定位與信息管理系統(tǒng)，其包括:
[0006]列尾控制盒，與列尾機車臺有線通信連接，用于接收人工輸入的原始列尾作業(yè)信息并發(fā)送給所述列尾機車臺，接收所述列尾機車臺發(fā)來的診斷結(jié)果信息并進行語音播報和/或圖像顯示，接收人工輸入的庫檢指令并發(fā)送給列尾機車臺，接收所述列尾機車臺發(fā)來的庫檢結(jié)果信息并進行語音播報和/或圖像顯示；
[0007]列尾機車臺，設(shè)有通信用的數(shù)字無線電臺，用于對來自所述列尾控制盒的原始列尾作業(yè)信息進行信號處理和封裝，將封裝的原始列尾作業(yè)信息發(fā)送給所述列尾主機，接收來自所述列尾主機的診斷結(jié)果信息并轉(zhuǎn)發(fā)給所述列尾控制盒，接收來自所述列尾控制盒的庫檢指令，依據(jù)所述庫檢指令通過其數(shù)字無線電臺向出入庫檢測系統(tǒng)發(fā)送庫檢指令信息，接收來自所述出入庫檢測系統(tǒng)的庫檢結(jié)果信息并進行解析分析，向所述列尾控制盒發(fā)送解析分析后的庫檢結(jié)果信息；
[0008]列尾主機，設(shè)有通信用的數(shù)字無線電臺，用于接收來自所述列尾機車臺的原始列尾作業(yè)信息，經(jīng)解析后進行診斷分析，通過其數(shù)字無線電臺向所述列尾機車臺發(fā)送診斷結(jié)果信息，接收來自所述列尾跟蹤儀的追蹤查詢信息并向所述列尾跟蹤儀發(fā)送跟蹤查詢回示信息；
[0009]列尾跟蹤儀，設(shè)有通信用的數(shù)字無線電臺，用于接收機車電臺在機車越過進站信號機時通過無線電方式自動發(fā)出的DMIS信息，提取車次號、機車號、運行速度等機車標識及運行信息，向所述列尾主機發(fā)出列尾追蹤查詢信息，接收來自所述列尾主機的列尾跟蹤查詢回示信息，將列尾跟蹤查詢回示信息進行本地顯示并轉(zhuǎn)發(fā)給列尾進出站追蹤監(jiān)測系統(tǒng)，由所述列尾進出站跟蹤檢測系統(tǒng)發(fā)送給列尾定位及實施監(jiān)測管理系統(tǒng)以進行顯示和監(jiān)控。
[0010]出入庫檢測系統(tǒng)，設(shè)有通信用的數(shù)字無線電臺，接收來自所述列尾機車臺的庫檢指令信息，依據(jù)庫檢指令信息進行庫檢并將庫檢結(jié)果信息通過其數(shù)字無線電臺發(fā)送給所述列尾機車臺。
[0011 ] 優(yōu)選地，本系統(tǒng)還包括:
[0012]主機檢測臺，設(shè)有通信用的數(shù)字無線電臺，并與列尾指揮管理系統(tǒng)有線通信連接，用于接收所述列尾主機通過其數(shù)字無線電臺發(fā)出的列尾主機上電信息，獲取所述列尾主機的電氣性能參數(shù)和列尾作業(yè)功能參數(shù)等列尾主機上線檢測信息，進行檢測分析，生成列尾主機上線檢測結(jié)果信息并通過其數(shù)字無線電臺發(fā)送給所述列尾主機，通過有線通信方式上傳到所述列尾調(diào)度指揮管理系統(tǒng)；
[0013]列尾確認儀，設(shè)有通信用的數(shù)字無線電臺，用于接收所述列尾主機通過其數(shù)字無線電臺發(fā)出的列尾主機上電信息并據(jù)此進行列尾主機上電待確認語音播報，接收人工輸入的列尾主機確認信息并發(fā)送給所述列尾主機，接收所述列尾主機的上線確認完畢信息并進行語音播報；
[0014]列尾調(diào)度指揮管理系統(tǒng)，與所述主機檢測臺有線通信連接，用于接收列尾主機上線檢測結(jié)果信息并顯示，接收列尾作業(yè)人員輸入的列尾主機上線檢測確認信息，將上線檢測結(jié)果信息和上線檢測確認信息發(fā)送給列尾定位和實施監(jiān)測管理系統(tǒng)以進行顯示和監(jiān)控。
[0015]優(yōu)選地，所述列尾控制盒主要由列尾控制盒主控單元及均通過標準化接口與所述列尾控制盒主控單元連接的列尾控制盒存儲單元、列尾控制盒操作按鍵單元、列尾控制盒時鐘單元、列尾控制盒語音單元、列尾控制盒顯示單元、列尾控制盒對外接口單元和列尾控制盒數(shù)據(jù)采集單元組成。
[0016]優(yōu)選地，所述列尾機車臺主要由列尾機車臺核心處理器及均通過標準化接口與所述列尾機車臺核心處理器連接的列尾機車臺衛(wèi)星定位單元、列尾機車臺3G數(shù)據(jù)傳輸單元、列尾機車臺400MHz數(shù)字通信單元、列尾控制盒主控單元運行信息存儲和下載單元、列尾機車臺輔助維護單元和列尾機車臺對外接口單元組成。
[0017]優(yōu)選地，所述列尾主機主要由列尾主機核心處理器及均通過標準化接口與所述列尾主機核心控制器連接的列尾主機智能感知單元、列尾主機3G數(shù)據(jù)傳輸單元、列尾主機400MHz數(shù)字傳輸單元、列尾主機衛(wèi)星定位單元、列尾主機運行信息存儲和下載單元、列尾主機輔助維護單元和列尾主機尾部標識單元組成。
[0018]優(yōu)選地，所述列尾追蹤儀主要由列尾追蹤儀控制單元及均通過標準化接口與所述列尾跟蹤儀控制單元連接的列尾追蹤儀雙套電源單元、列尾追蹤儀通信單元、列尾追蹤儀顯示單元、列尾追蹤儀記錄存儲單元、列尾追蹤儀總線單元、列尾追蹤儀接口單元、列尾追蹤儀DMIS信息截獲單元和列尾追蹤儀追蹤查詢單元組成。
[0019]優(yōu)選地，所述出入庫檢測系統(tǒng)主要由相互連接的用于出入庫檢測記錄和數(shù)據(jù)分析的計算機系統(tǒng)和用于實現(xiàn)與所述列尾機車臺的數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸鞕z主機組成。
[0020]優(yōu)選地，所述主機檢測臺主要由其電氣部分和氣源總成部分組成,所述主機檢測臺的電氣部分包括主機檢測臺采集單元、主機檢測臺通信單元、主機檢測臺主控單元、主機檢測臺人機操作單元、主機檢測臺顯示單元、主機檢測臺傳輸單元、主機檢測臺記錄存儲單元、主機檢測臺對外接口單元以及用于實現(xiàn)上述各單元通信連接的主機檢測臺總線單元，所述主機檢測臺氣源總成部分包括主機檢測臺氣源裝置、主機檢測臺進氣閥體、主機檢測臺儲氣保壓裝置、主機檢測臺減壓裝置、主機檢測臺出氣裝置、主機檢測臺感知裝置、主機檢測臺氣路控制單元，所述主機檢測臺的電氣部分與氣源總成部分通過標準化接口互聯(lián)，建立信息傳輸機制。
[0021]優(yōu)選地，所述列尾機車臺包括列尾機車臺殼體，所述列尾機車臺殼體下面設(shè)有減振架，正面板上設(shè)有若干開關(guān)、指示燈和接口，正面板的左右兩側(cè)設(shè)有提把，側(cè)面板設(shè)有散熱片結(jié)構(gòu)，所述列尾機車臺的電路部分安裝在所述列尾機車臺殼體內(nèi)，位于正面板上的所述開關(guān)、指示燈和接口連接位于所述電路部分。
[0022]優(yōu)選地，所述列尾主機包括列尾主機殼體，所述列尾主機殼體的下面設(shè)有底座,所述殼體的正面板上設(shè)有反光標識和燈顯標識，所述殼體的頂部設(shè)有提把和垂直向上延伸的天線，所述底座上設(shè)有用于采用風壓信息的水平延伸的主風管，所述主風管的前端設(shè)有用于同列車主風管連接的主風管接口，所述底座上設(shè)有用于安裝的固定件以及用于緊固的緊固手輪。
[0023]本實用新型通過數(shù)字信息通信傳輸單元(400MHz)、衛(wèi)星定位導航、GSM通信網(wǎng)絡(luò)單元作為物理層數(shù)據(jù)傳輸單元，輔以列尾追蹤儀截獲DMIS調(diào)度指令，獲取列車進出站信息，借助地面監(jiān)測中心信息管理系統(tǒng)，實時監(jiān)控在線設(shè)備運行狀態(tài)及管理庫存設(shè)備，構(gòu)建了獨有的基于衛(wèi)星定位導航技術(shù)的列車完整性安全運行保障綜合監(jiān)測系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，保障了列車在途安全運行、定位管理的需求。
[0024]由于采用數(shù)字設(shè)備，通過數(shù)字化升級，列尾追蹤儀截獲DMIS信息，衛(wèi)星定位導航與3G數(shù)據(jù)通信有效融合，實現(xiàn)列尾主機地理位置信息實時傳輸?shù)降孛姹O(jiān)測中心，實現(xiàn)列尾系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化管理。
[0025]由于采用衛(wèi)星定位和GSM網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的的有效結(jié)合運用，通過列尾追蹤儀等實現(xiàn)了鐵路在途運行完整性診斷與監(jiān)測，為列車安全運行和設(shè)備管理提供技術(shù)保障。特別是衛(wèi)星定位導航技術(shù)與數(shù)字列尾主機的有機結(jié)合，通過3G數(shù)據(jù)傳輸單元作為車地數(shù)據(jù)傳輸通道，形成了一種貨物列車數(shù)字列尾和在途定位與信息管理系統(tǒng)，解決了頻率資源占用大、系統(tǒng)升級困難、抗干擾能力弱、列尾不能實時追蹤的問題，構(gòu)建了數(shù)字化系統(tǒng)設(shè)備與在途運行實時追蹤診斷分析監(jiān)測系統(tǒng)，采用網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計，構(gòu)建了綜合監(jiān)測、高速傳輸、實時響應(yīng)的處理系統(tǒng)，建立了車地間的良好通信。已經(jīng)在線運用并取得了良好的預期效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型的原理框圖；
[0027]圖2 Ca)和圖2 (b)分別為列尾機車臺主視和側(cè)視方向的外部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3是列尾主機主視方向的外部結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0029]參見圖1，本實用新型包括:列尾控制盒10、列尾機車臺11、列尾主機12、列尾確認儀13、主機檢測臺14、列尾追蹤儀15、列尾定位及實時監(jiān)測管理系統(tǒng)16、出入庫檢測系統(tǒng)17、列尾調(diào)度指揮管理系統(tǒng)18、列尾進出站追蹤監(jiān)測系統(tǒng)19，所述列尾控制盒與所述列尾機車臺間采用RS232標準協(xié)議通過有線電纜通信連接；所述列尾機車臺與所述列尾主機和所述出入庫檢測系統(tǒng)之間分別通過各自的數(shù)字無線電臺通信連接，所述列尾主機與所述列尾確認儀、所述主機檢測臺、所述列尾追蹤儀分別通過各自的數(shù)字無線電臺通信連接，所述列尾追蹤儀與所述列尾進出站追蹤監(jiān)測系統(tǒng)通過以太網(wǎng)通信連接，所述主機檢測臺與所述列尾調(diào)度指揮管理系統(tǒng)通過以太網(wǎng)通信連接，所述列尾進出站追蹤監(jiān)測系統(tǒng)和所述列尾調(diào)度指揮管理系統(tǒng)與所述列尾定位及實時監(jiān)測管理系統(tǒng)分別通過以太網(wǎng)通信連接，由此構(gòu)成了本實用新型的硬件架構(gòu)，為相應(yīng)的數(shù)據(jù)獲得、處理和傳輸提供的硬件基礎(chǔ)，可依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)和/或在相應(yīng)的軟件支持實現(xiàn)相應(yīng)的貨物列車數(shù)字列尾和在途定位定位與信息管理的目的。
[0030]其中，所述列尾控制盒作為司機的操作終端，根據(jù)列尾作業(yè)要求進行按鍵操作，輸入相應(yīng)的如:輸號、確認、查詢、排風等原始列尾作業(yè)信息，通過RS232接口連接列尾機車臺；所述列尾機車臺按照固定協(xié)議對信息按照類型進行封裝和信號處理，并加載相應(yīng)的機車號碼、列尾主機ID號碼等，通過數(shù)字無線電臺進行空中發(fā)送；所述列尾主機收到列尾機車臺發(fā)送的信息，按照固定協(xié)議進行解析判斷是否為本機內(nèi)存儲對應(yīng)機車臺號碼和列尾ID號碼，然后進行對應(yīng)列尾作業(yè)信息診斷和數(shù)據(jù)采集，通過數(shù)字無線電臺進行對應(yīng)回示，通過數(shù)碼管顯示回示信息，列尾機車臺接收到列尾主機回示信息后，通過列尾控制盒液晶屏進行顯示，并伴有相應(yīng)的語音播報，如XXXX機車尾部風壓XXX千帕、XXXX機車列尾排風完畢等；所述列尾控制盒由庫檢作業(yè)人員按下庫檢按鍵，通過RS232輸入接口連接列尾機車臺，列尾機車臺接收到庫檢信息指令后，內(nèi)部進行電源、GPS、電臺功率、主控板等的檢測，待庫檢人員操作完畢列尾控制盒所有按鍵后，進行信息融合處理，向出入庫檢測系統(tǒng)發(fā)送數(shù)字無線信息；所述出入庫檢測系統(tǒng)，接收到庫檢信息后，工控機背部軟件按照固定編碼方式進行對比處理，比較完全一致后，通過數(shù)字無線電臺發(fā)送給列尾機車臺，出入庫檢測系統(tǒng)進行檢測信息存儲，列尾機車臺收到出入庫檢測系統(tǒng)反饋的無線信息后，進行信息解析，通過列尾控制盒進行語音播報“檢測完畢，設(shè)備正?！钡冗m宜形式的語音；所述列尾主機在上線運行前，需通過主機檢測臺進行關(guān)鍵參數(shù)和性能指標的檢測后，方可上線，列尾主機與主機檢測臺間通過數(shù)字無線電臺進行通信；所述列尾主機檢測臺通過以太網(wǎng)方式連接列尾調(diào)度指揮管理系統(tǒng)，監(jiān)測列尾主機的電氣性能參數(shù)、列尾作業(yè)功能參數(shù)等信息，在檢測完成后自動上傳到列尾調(diào)度指揮管理系統(tǒng)；所述列尾調(diào)度指揮管理系統(tǒng)是一臺安裝有相應(yīng)軟件的計算機，該計算機接收監(jiān)測結(jié)果后按照固定協(xié)議進行顯示，提示列尾作業(yè)員列尾主機檢測結(jié)果是否符合上線要求，達到了上線運行指標后進行確認，并通過以太網(wǎng)上傳給列尾定位及實時監(jiān)測管理系統(tǒng)；所述列尾主機上線前的輸號處理有列尾確認儀完成，列尾主機上電后，發(fā)送數(shù)字無線信息，列尾確認儀接收信息并播報語音“χχχχχ主機等待確認”等適宜語音，操作列尾確認儀按鍵盤，輸入機車號碼+本列尾主機ID號碼，按下列尾確認儀“確認”按鍵，通過數(shù)字無線電臺發(fā)送，列尾主機接收后存儲，并反饋回示“XXXX機車確認完畢”等適宜信息，列尾確認儀進行語音播報；所述列尾追蹤儀，是實現(xiàn)列尾主機進出站過程中的狀態(tài)追蹤查詢功能設(shè)備，當列車進站機車越過進站信號機時，機車電臺通過無線電方式自動向地面車站發(fā)送DMIS信息，列尾追蹤儀通過對應(yīng)的無線電臺進行信息接收，從接收信息中提取出車次號、機車號、運行速度等信息，然后進行內(nèi)部信息處理和控制，采用機車號碼對列尾主機進行追蹤查詢，通過數(shù)字無線電臺發(fā)送，列尾主機接收后識別出對應(yīng)的機車號碼，進行回示當前風壓、電池電壓、電量、車次等信息；所述列尾追蹤儀接收后進行本地顯示，并發(fā)送到列尾進出站追蹤監(jiān)測系統(tǒng)；所述列尾進出站追蹤監(jiān)測系統(tǒng)為計算機，內(nèi)部安裝有監(jiān)測軟件，通過該軟件進行信息處理，并輸出到列尾定位及實施監(jiān)測管理系統(tǒng)，為列尾管理人員、作業(yè)人員提供列尾上線運行狀態(tài)顯示。
[0031]通常，所述列尾控制盒、列尾機車臺、列尾主機2、列尾確認儀、主機檢測臺、列尾追蹤儀、列尾定位及實時監(jiān)測管理系統(tǒng)、出入庫檢測系統(tǒng)、列尾調(diào)度指揮管理系統(tǒng)、列尾進出站追蹤監(jiān)測系統(tǒng)均為獨立運行的系統(tǒng)。
[0032]優(yōu)選地，所述列尾控制盒、列尾機車臺和列尾主機等裝置的內(nèi)部均采取模塊化設(shè)計，各模塊結(jié)構(gòu)保持獨立性、完整性。
[0033]優(yōu)選地，所述列尾控制盒通過對外接口單元與所述列尾機車臺的對外接口單元連通，所述列尾機車臺與所述列尾主機通過400MHz數(shù)字傳輸單元或3G數(shù)據(jù)傳輸單元進行無線通信。
[0034]所述列尾主機包括:智能感知單元、3G數(shù)據(jù)傳輸單元、400MHz數(shù)字傳輸單元、核心處理器、衛(wèi)星定位單元、運行信息存儲、下載單元、輔助維護單元和尾部標識單元。
[0035]所述列尾機車臺由:衛(wèi)星定位單元、3G數(shù)據(jù)傳輸單元、400MHz數(shù)字通信單元、核心處理器、運行信息存儲、下載單元、輔助維護單元和對外接口單元組成。
[0036]所述列尾控制盒由:存儲單元、操作按鍵單元、時鐘單元、語音單元、顯示單元、對外接口單元、數(shù)據(jù)采集單元和主控單元組成。
[0037]所述主機檢測臺主要由電氣部分和氣源總成部分組成，電氣部分包括:采集單元、通信單元、主控單元、人機操作單元、顯示單元、傳輸單元、記錄存儲單元、對外接口單元、總線單元；氣源總成部分包括:氣源裝置、進氣閥體、儲氣保壓裝置、減壓裝置、出氣裝置、感知裝置、氣路控制單元。所述電氣部分與氣源總成部分通過標準化接口互聯(lián)，建立信息傳輸機制。
[0038]所述列尾追蹤儀包括:雙套電源單元、通信單元、控制單元、顯示單元、記錄存儲單元、總線單元、接口單元、DMIS信息截獲單元、追蹤查詢單元等組成。
[0039]所述出入庫檢測系統(tǒng)包括:內(nèi)置用于人機操作與監(jiān)測的庫檢軟件以及存儲檢測記錄與進行數(shù)據(jù)分析的計算機系統(tǒng)；以及內(nèi)置庫檢數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議以實現(xiàn)與列尾機車臺的數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸鞕z主機，其中，庫檢主機包括:內(nèi)置CPU以實現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)分發(fā)處理以及通信建立控制的主控單元；以及負責通信通道建立與數(shù)據(jù)接收與發(fā)送的數(shù)據(jù)收發(fā)單
J Li ο
[0040]所述列尾主機中，所述智能感知單元、所述3G數(shù)據(jù)傳輸單元、所述400MHz數(shù)字傳輸單元、所述衛(wèi)星定位單元、所述運行信息存儲、所述下載單元、所述輔助維護單元和所述尾部標識單元均通過標準化接口與所述核心處理器連通。
[0041]所述列尾機車臺中，所述衛(wèi)星定位單元、所述3G數(shù)據(jù)傳輸單元、所述400MHz數(shù)字通信單元、所述運行信息存儲、所述下載單元、所述輔助維護單元、所述對外接口單元均通過標準化接口與所述核心處理器連通。
[0042]所述列尾控制盒中，所述存儲單元、所述操作按鍵單元、所述時鐘單元、所述語音單元、所述顯示單元、所述對外接口單元、所述數(shù)據(jù)采集單元均通過標準化接口與所述主控單元連通。
[0043]圖2給出了列尾機車臺的一個實施例，包括減震架403，減振架上設(shè)有緊固螺絲402，電源開關(guān)404、設(shè)備狀態(tài)指示燈405、維護接口 406、數(shù)據(jù)下載接口 407、射頻天線接口408、設(shè)備對外接口 411以及時鐘定位信息傳輸器天線接口 409等設(shè)置在其殼體的正面；殼體正面的左右兩側(cè)各設(shè)有一個提把412，電路部分安裝在殼體內(nèi)，電源開關(guān)404、設(shè)備狀態(tài)指示燈405、維護接口 406、數(shù)據(jù)下載接口 407、射頻天線接口 408、設(shè)備對外接口 411以及時鐘定位信息傳輸器天線接口 409等均連接依據(jù)電路要求連接在電路的相應(yīng)位置上。這種列尾機車臺使用方便，并適應(yīng)于貨物列車場合，可以用于本實用新型的系統(tǒng)中，也可以作為一個獨立的產(chǎn)品單獨使用。
[0044]圖3給出了列尾主機的一個實施例，其殼體606的下面設(shè)有底座602，底座上設(shè)有安裝固定件601并配有緊固手輪613，用于本列尾主機的安裝，殼體的正面設(shè)有反光標識603和燈顯標識604，燈顯標識上設(shè)有固定孔605，殼體的頂面上設(shè)有提把607以及垂直向上延伸的天線608,殼體內(nèi)設(shè)有電池倉，電池倉的門上設(shè)有電池倉提手609,殼體和底座均設(shè)有內(nèi)部空間，電路部分主要安裝在殼體內(nèi)，而機械部分主要安裝在底座內(nèi)，底座上設(shè)有本列尾主機的主風管612，主風管的前端設(shè)有用于與列車主風管的接口 611。這種列尾主機使用方便，并適應(yīng)于貨物列車場合，可以用于本實用新型的系統(tǒng)中，也可以作為一個獨立的產(chǎn)品單獨使用。
[0045]本實用新型的基本工作原理是:根據(jù)鐵路總公司頒布確定的貨物列車尾部安全防護裝置采用400MHz低頻段數(shù)字化技術(shù)實現(xiàn)列車首尾通信，研制開發(fā)了 400MHz數(shù)字通信單元，實現(xiàn)列尾機車臺和列尾主機間的無線通信信息傳輸，輔以衛(wèi)星導航單元，實現(xiàn)列尾機車臺和列尾主機在途運行過程中的實時定位和時鐘校準；通過3G數(shù)據(jù)傳輸單元進行列尾機車臺和列尾主機所有信息數(shù)據(jù)的對地面信息管理系統(tǒng)的無線傳輸，建立列車首尾距離計算，實現(xiàn)列車完整性保障診斷；地面信息管理系統(tǒng)包括了出入庫檢測系統(tǒng)，通過無線通信方式實現(xiàn)對列尾機車臺的出庫、入庫前后的功能按鍵、關(guān)鍵電氣性能指標的檢測盒驗證，保證機車上線運行設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性；主機檢測臺通過無線通信方式實現(xiàn)列尾主機上線運行前的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)檢測，保證列尾主機上線運行可靠性和安全性；列尾追蹤儀是通過無線通信方式實現(xiàn)列車進站和出站過程中對列尾主機當前運行狀態(tài)的追蹤查詢，與列尾進出站追蹤監(jiān)測系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)化信息對接，實現(xiàn)列尾主機反饋當前工作電壓、電量、風壓、機車號碼、本機ID號碼等信息當前顯示，為作業(yè)人員提供相關(guān)數(shù)據(jù)，以便掌握對列尾主機進行更換、換掛、暫停使用等，保證列車運行安全；調(diào)度指揮管理系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)連接列尾主機檢測臺，實現(xiàn)列尾主機通過檢測臺檢測后主動和被動上傳管理部門上線列尾主機檢測信息，以及上線、離線設(shè)備的臺賬管理等功能；列尾定位及實時監(jiān)測管理系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)與列尾調(diào)度指揮管理系統(tǒng)、列尾進出站追蹤監(jiān)測系統(tǒng)連接，并通過3G無線數(shù)據(jù)傳輸單元與列尾機車臺、出入庫檢測系統(tǒng)、列尾主機間建立通信關(guān)系，實現(xiàn)對系統(tǒng)的綜合監(jiān)測，以及對列尾機車臺、列尾主機進行運行狀態(tài)監(jiān)測，形成列車完整性診斷結(jié)論，并發(fā)送給列尾機車臺，使司機掌握列車完整性狀態(tài)，同時上傳鐵路局、車務(wù)段等管理部門監(jiān)測信息，使列尾管理、運營、作業(yè)等所有人員或部門掌握列車運行狀態(tài)，為鐵路運輸安全提供技術(shù)保障。
[0046]本實用新型的數(shù)字列尾和在途定位與信息管理系統(tǒng)，依靠衛(wèi)星定位單元、400MHz數(shù)字通信單元及3G數(shù)據(jù)傳輸單元，實現(xiàn)貨物列車機車專用列尾司機控制設(shè)備與列車完整性檢查。列尾作業(yè)信息與列車完整性信息通過400MHz數(shù)字通信單元、3G數(shù)據(jù)傳輸單元、衛(wèi)星定位單元構(gòu)建了智能化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化車-地綜合監(jiān)測管理系統(tǒng)平臺。
[0047]本實用新型的數(shù)字列尾和在途定位與信息管理系統(tǒng)，以及輔助維護系統(tǒng)主要是依賴于地面監(jiān)測中心服務(wù)器信息管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以收集來自衛(wèi)星定位列尾設(shè)備的所有有效數(shù)據(jù)，并加以分析，整理數(shù)據(jù)。客戶通過終端監(jiān)測系統(tǒng)分析軟件可以實時地顯示系統(tǒng)的工作情況。同時可以記錄和儲存各工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，以方便事后查詢。
[0048]本實用新型屬于列車安全運行【技術(shù)領(lǐng)域】的一種數(shù)字列尾和在途定位與信息管理系統(tǒng)，目的是采用衛(wèi)星定位導航技術(shù)與數(shù)字列尾平臺進行有機結(jié)合，通過3G數(shù)據(jù)傳輸單元作為車-地間物理層數(shù)據(jù)傳輸通道，核心處理器綜合計算、控制、輸出等，形成了調(diào)節(jié)一致性、同步性、自動分配信息資源優(yōu)化等，使3G傳輸單元工作壓力降低，形成固有物理傳輸技術(shù)，便于車-地間實時傳輸列車位置信息與列尾信息，使地面監(jiān)測中心達到對列車在途安全運行完整性檢查診斷，并實時掌握列尾主機在線工作狀態(tài)，提高了列車安全運行技術(shù)保障，達到了列尾系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。從而保證了信息傳輸?shù)陌踩托畔Ⅱ炞C，為交通運輸提供安全保障。
[0049]本實用新型公開的各優(yōu)選技術(shù)手段，除特別說明外及一個優(yōu)選技術(shù)手段為另一技術(shù)手段的進一步限定外，均可以任意組合，形成若干不同的技術(shù)方案。
【權(quán)利要求】
1.一種貨物列車數(shù)字列尾和在途定位與信息管理系統(tǒng)，其特征在于，包括: 列尾控制盒，與列尾機車臺有線通信連接，用于接收人工輸入的原始列尾作業(yè)信息并發(fā)送給所述列尾機車臺，接收所述列尾機車臺發(fā)來的診斷結(jié)果信息并進行語音播報和/或圖像顯示，接收人工輸入的庫檢指令并發(fā)送給列尾機車臺，接收所述列尾機車臺發(fā)來的庫檢結(jié)果信息并進行語音播報和/或圖像顯示； 列尾機車臺，設(shè)有通信用的數(shù)字無線電臺，用于對來自所述列尾控制盒的原始列尾作業(yè)信息進行信號處理和封裝，將封裝的原始列尾作業(yè)信息發(fā)送給所述列尾主機，接收來自所述列尾主機的診斷結(jié)果信息并轉(zhuǎn)發(fā)給所述列尾控制盒，接收來自所述列尾控制盒的庫檢指令，依據(jù)所述庫檢指令通過其數(shù)字無線電臺向出入庫檢測系統(tǒng)發(fā)送庫檢指令信息，接收來自所述出入庫檢測系統(tǒng)的庫檢結(jié)果信息并進行解析分析，向所述列尾控制盒發(fā)送解析分析后的庫檢結(jié)果信息； 列尾主機，設(shè)有通信用的數(shù)字無線電臺，用于接收來自所述列尾機車臺的原始列尾作業(yè)信息，經(jīng)解析后進行診斷分析，通過其數(shù)字無線電臺向所述列尾機車臺發(fā)送診斷結(jié)果信息，接收來自所述列尾跟蹤儀的追蹤查詢信息并向所述列尾跟蹤儀發(fā)送跟蹤查詢回示信息； 列尾跟蹤儀，設(shè)有通信用的數(shù)字無線電臺，用于接收機車電臺在機車越過進站信號機時通過無線電方式自動發(fā)出的DMIS信息，提取車次號、機車號、運行速度等機車標識及運行信息，向所述列尾主機發(fā)出列尾追蹤查詢信息，接收來自所述列尾主機的列尾跟蹤查詢回示信息，將列尾跟蹤查詢回示信息進行本地顯示并轉(zhuǎn)發(fā)給列尾進出站追蹤監(jiān)測系統(tǒng)，由所述列尾進出站跟蹤檢測系統(tǒng)發(fā)送給列尾定位及實施監(jiān)測管理系統(tǒng)以進行顯示和監(jiān)控； 出入庫檢測系統(tǒng)，設(shè)有通信用的數(shù)字無線電臺，接收來自所述列尾機車臺的庫檢指令信息，依據(jù)庫檢指令信息進行庫檢并將庫檢結(jié)果信息通過其數(shù)字無線電臺發(fā)送給所述列尾機車臺。
2.如權(quán)利要求1所述的貨物列車數(shù)字列尾和在途定位與信息管理系統(tǒng)，其特征在于還包括 主機檢測臺，設(shè)有通信用的數(shù)字無線電臺，并與列尾指揮管理系統(tǒng)有線通信連接，用于接收所述列尾主機通過其數(shù)字無線電臺發(fā)出的列尾主機上電信息，獲取所述列尾主機的電氣性能參數(shù)和列尾作業(yè)功能參數(shù)等列尾主機上線檢測信息，進行檢測分析，生成列尾主機上線檢測結(jié)果信息并通過其數(shù)字無線電臺發(fā)送給所述列尾主機，通過有線通信方式上傳到所述列尾調(diào)度指揮管理系統(tǒng)； 列尾確認儀，設(shè)有通信用的數(shù)字無線電臺，用于接收所述列尾主機通過其數(shù)字無線電臺發(fā)出的列尾主機上電信息并據(jù)此進行列尾主機上電待確認語音播報，接收人工輸入的列尾主機確認信息并發(fā)送給所述列尾主機，接收所述列尾主機的上線確認完畢信息并進行語音播報； 列尾調(diào)度指揮管理系統(tǒng)，與所述主機檢測臺有線通信連接，用于接收列尾主機上線檢測結(jié)果信息并顯示，接收列尾作業(yè)人員輸入的列尾主機上線檢測確認信息，將上線檢測結(jié)果信息和上線檢測確認信息發(fā)送給列尾定位和實施監(jiān)測管理系統(tǒng)以進行顯示和監(jiān)控。
3.如權(quán)利要求2所述的貨物列車數(shù)字列尾和在途定位與信息管理系統(tǒng)，其特征在于所述列尾控制盒主要由列尾控制盒主控單元及均通過標準化接口與所述列尾控制盒主控單元連接的列尾控制盒存儲單元、列尾控制盒操作按鍵單元、列尾控制盒時鐘單元、列尾控制盒語音單元、列尾控制盒顯示單元、列尾控制盒對外接口單元和列尾控制盒數(shù)據(jù)采集單元組成。
4.如權(quán)利要求2所述的貨物列車數(shù)字列尾和在途定位與信息管理系統(tǒng)，其特征在于所述列尾機車臺主要由列尾機車臺核心處理器及均通過標準化接口與所述列尾機車臺核心處理器連接的列尾機車臺衛(wèi)星定位單元、列尾機車臺3G數(shù)據(jù)傳輸單元、列尾機車臺400MHz數(shù)字通信單元、列尾控制盒主控單元運行信息存儲和下載單元、列尾機車臺輔助維護單元和列尾機車臺對外接口單元組成。
5.如權(quán)利要求2所述的貨物列車數(shù)字列尾和在途定位與信息管理系統(tǒng)，其特征在于所述列尾主機主要由列尾主機核心處理器及均通過標準化接口與所述列尾主機核心控制器連接的列尾主機智能感知單元、列尾主機3G數(shù)據(jù)傳輸單元、列尾主機400MHz數(shù)字傳輸單元、列尾主機衛(wèi)星定位單元、列尾主機運行信息存儲和下載單元、列尾主機輔助維護單元和列尾主機尾部標識單元組成。
6.如權(quán)利要求2所述的貨物列車數(shù)字列尾和在途定位與信息管理系統(tǒng)，其特征在于所述列尾追蹤儀主要由列尾追蹤儀控制單元及均通過標準化接口與所述列尾跟蹤儀控制單元連接的列尾追蹤儀雙套電源單元、列尾追蹤儀通信單元、列尾追蹤儀顯示單元、列尾追蹤儀記錄存儲單元、列尾追蹤儀總線單元、列尾追蹤儀接口單元、列尾追蹤儀DMIS信息截獲單元和列尾追蹤儀追蹤查詢單元組成。
7.如權(quán)利要求2所述的貨物列車數(shù)字列尾和在途定位與信息管理系統(tǒng)，其特征在于所述出入庫檢測系統(tǒng)主要由相互連接的用于出入庫檢測記錄和數(shù)據(jù)分析的計算機系統(tǒng)和用于實現(xiàn)與所述列尾機車臺的數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸鞕z主機組成。
8.如權(quán)利要求2所述的貨物列車數(shù)字列尾和在途定位與信息管理系統(tǒng)，其特征在于所述主機檢測臺主要由其電氣部分和氣源總成部分組成，所述主機檢測臺的電氣部分包括主機檢測臺采集單元、主機檢測臺通信單元、主機檢測臺主控單元、主機檢測臺人機操作單元、主機檢測臺顯示單元、主機檢測臺傳輸單元、主機檢測臺記錄存儲單元、主機檢測臺對外接口單元以及用于實現(xiàn)上述各單元通信連接的主機檢測臺總線單元，所述主機檢測臺氣源總成部分包括主機檢測臺氣源裝置、主機檢測臺進氣閥體、主機檢測臺儲氣保壓裝置、主機檢測臺減壓裝置、主機檢測臺出氣裝置、主機檢測臺感知裝置、主機檢測臺氣路控制單元，所述主機檢測臺的電氣部分與氣源總成部分通過標準化接口互聯(lián)，建立信息傳輸機制。
9.如權(quán)利要求2所述的貨物列車數(shù)字列尾和在途定位與信息管理系統(tǒng)，其特征在于所述列尾機車臺包括列尾機車臺殼體，所述列尾機車臺殼體下面設(shè)有減振架，正面板上設(shè)有若干開關(guān)、指示燈和接口，正面板的左右兩側(cè)設(shè)有提把，側(cè)面板設(shè)有散熱片結(jié)構(gòu)，所述列尾機車臺的電路部分安裝在所述列尾機車臺殼體內(nèi)，位于正面板上的所述開關(guān)、指示燈和接口連接位于所述電路部分。
10.如權(quán)利要求2所述的貨物列車數(shù)字列尾和在途定位與信息管理系統(tǒng)，其特征在于所述列尾主機包括列尾主機殼體，所述列尾主機殼體的下面設(shè)有底座，所述殼體的正面板上設(shè)有反光標識和燈顯標識，所述殼體的頂部設(shè)有提把和垂直向上延伸的天線，所述底座上設(shè)有用于采用風壓信息的水平延伸的主風管，所述主風管的前端設(shè)有用于同列車主風管連接的主風管接口，所述底座上設(shè)有用于安裝的固定件以及用于緊固的緊固手輪。
【文檔編號】B61L27/00GK204055837SQ201420533884
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】張偉, 唐強, 程若廳, 王銀根, 劉運坤, 袁長貴, 劉作為, 徐彥, 張岐正, 黃天寶, 葉華兵, 吳新華, 王韻飛, 何世鐘, 汪久祥, 李蕓 申請人:北京市交大路通科技有限公司