專利名稱：基于移動(dòng)通信的鐵路預(yù)警系統(tǒng)及預(yù)警方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于移動(dòng)通信的鐵路預(yù)警系統(tǒng)及預(yù)警方法。
背景技術(shù)：
隨著我國鐵路運(yùn)輸飛速發(fā)展，目前機(jī)車運(yùn)行速度從原來的時(shí)速60多公里已經(jīng)到 普遍提速到100多公里，高速機(jī)車最高時(shí)速已經(jīng)達(dá)到350多公里。然而重大鐵路安全事故 卻時(shí)有發(fā)生，現(xiàn)有鐵路安全預(yù)警系統(tǒng)都比較集中于車站或者其他固定場所，還沒有一種可 適用于尋道工、鐵路公務(wù)系統(tǒng)現(xiàn)場施工隊(duì)或者其他作業(yè)團(tuán)體等作業(yè)人員的動(dòng)態(tài)的安全運(yùn)行 預(yù)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種鐵路安全運(yùn)行預(yù)警方法及系統(tǒng)，其解決了現(xiàn) 有鐵路預(yù)警系統(tǒng)僅僅能用于靜態(tài)的固定場所的技術(shù)問題。本發(fā)明的技術(shù)解決方案為基于移動(dòng)通信的鐵路預(yù)警系統(tǒng)，其不同之處在于其包括至少一個(gè)主設(shè)備和至少 一個(gè)從設(shè)備，其中主設(shè)備安裝在機(jī)車車頭上，從設(shè)備為便攜式移動(dòng)裝置，所述主設(shè)備包括電 源、中央處理單元以及分別與中央處理單元相連接的鍵盤、顯示單元、報(bào)警單元以及點(diǎn)對(duì)點(diǎn) 無線通信單元；從設(shè)備包括充電電池、中央處理單元以及分別與中央處理單元相連接的鍵 盤、話筒、顯示單元、報(bào)警單元以及點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無線通信單元主設(shè)備的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無線通信單元和從設(shè)備的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無線通信單元構(gòu)成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無線 通訊系統(tǒng)。上述主設(shè)備包括與中央處理單元相連接的移動(dòng)通訊單元；所述從設(shè)備包括與中央 處理單元相連接的移動(dòng)通訊單元。上述移動(dòng)通訊單元為GSM通訊單元。上述主設(shè)備包括與中央處理單元相連接的GPS接收單元；所述從設(shè)備包括與中央 處理單元相連接的GPS接收單元。上述主設(shè)備的中央處理單元與機(jī)車剎車控制系統(tǒng)相連，可對(duì)機(jī)車實(shí)施強(qiáng)制制動(dòng)。上述從設(shè)備的中央處理單元與地面聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)相連，可對(duì)機(jī)車實(shí)施強(qiáng)制制動(dòng)。上述主設(shè)備內(nèi)置有MINI-SD卡接口的存儲(chǔ)單元；所述從設(shè)備內(nèi)置有MINI-SD卡接 口的存儲(chǔ)單元。上述主設(shè)備的無線通訊單元和從設(shè)備的無線通訊單元構(gòu)成2. 4G點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無線通訊 系統(tǒng)；所述中央處理單元為基于ARM7的中央處理單元；所述移動(dòng)通訊單元為GSM通訊單 元；所述報(bào)警單元為喇叭。一種應(yīng)用于權(quán)利要求1所述基于移動(dòng)通信的鐵路預(yù)警系統(tǒng)的鐵路安全運(yùn)行預(yù)警 方法，其特征在于，包括以下步驟1]在每個(gè)機(jī)車車頭安裝一個(gè)主設(shè)備，鐵路沿線配置至少一個(gè)從設(shè)備；
2]主、從設(shè)備進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，且從設(shè)備選擇合適的工作模式；3]從設(shè)備每隔固定時(shí)間發(fā)出與當(dāng)前工作模式相對(duì)應(yīng)的預(yù)警信息；4]當(dāng)主設(shè)備進(jìn)入從設(shè)備的信號(hào)覆蓋區(qū)域后接收來自從設(shè)備的預(yù)警信息，主設(shè)備的 中央處理單元根據(jù)預(yù)警信息的內(nèi)容進(jìn)行報(bào)警處理并向從設(shè)備發(fā)出相應(yīng)的反饋信息；5]從設(shè)備收到反饋信息后進(jìn)行報(bào)警處理。上述從設(shè)備的工作模式包括巡道工模式、減速鳴笛模式、立即停車模式或減速通 過模式；上述從設(shè)備的預(yù)警信息相應(yīng)包括巡道工信息、減速鳴笛信息、立即停車信息或減 速通過信息；上述主設(shè)備接收到預(yù)警信息后的報(bào)警處理如下當(dāng)收到巡道工信息后，主設(shè)備顯示“鳴笛”信息，并啟動(dòng)鳴笛；當(dāng)收到減速鳴笛信息，主設(shè)備顯示“鳴笛、減速到XX公里/小時(shí)”信息，并啟動(dòng)鳴 笛；當(dāng)收到立即停車信息，主設(shè)備控制單元直接發(fā)送剎車信息至機(jī)車剎車控制系統(tǒng)；當(dāng)收到減速通過信息，主設(shè)備顯示“減速到XX公里/小時(shí)”信息。本發(fā)明的技術(shù)效果為1、本發(fā)明可以有效預(yù)防事件的發(fā)生，做到隨時(shí)、自動(dòng)、快速預(yù)警，使可能出現(xiàn)的事 故立刻得到制止或者減少到最低。2、本發(fā)明采用無線通信技術(shù)，數(shù)據(jù)的抗干擾能力、加密能力、通信能力非常強(qiáng)。3、本發(fā)明具有成本低、體積小、可靠性高。


圖1為本發(fā)明主設(shè)備原理框圖；圖2為本發(fā)明從設(shè)備原理框圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明系統(tǒng)包括主設(shè)備和從設(shè)備。主設(shè)備安裝在機(jī)車車頭內(nèi)，以機(jī)車駕駛員能看 清顯示屏為宜；從設(shè)備由地面作業(yè)人員隨身攜帶(大小、輕重等同目前通用手機(jī))。地面作 業(yè)人員可以是尋道工、鐵路公務(wù)系統(tǒng)現(xiàn)場施工隊(duì)或者其他作業(yè)團(tuán)體等。系統(tǒng)投入運(yùn)行后，主 從設(shè)備將根據(jù)不同的報(bào)警(同時(shí)伴有提示信息)來作出相應(yīng)的處理，最大程度上避免災(zāi)害 事故的發(fā)生。如果啟用地面聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，地面聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)完全可以緊急制動(dòng)駛?cè)氲臋C(jī)車，真正做 到預(yù)警、控制，萬無一失。本發(fā)明設(shè)備采用無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，主設(shè)備和從設(shè)備間的無線距 離超過300米，安放合適的話可以滿足機(jī)車停車的距離(1000米左右)。顯示單元為2. 4英 寸彩色LCD顯示屏，報(bào)警單元為2W的報(bào)警喇叭。工作人員在預(yù)警區(qū)間的兩頭(即設(shè)置點(diǎn))分別安裝從設(shè)備(最好相距至少2公里 以上)設(shè)置從設(shè)備相應(yīng)的工作模式，開啟從設(shè)備，使其M小時(shí)預(yù)警。當(dāng)機(jī)車在到達(dá)距設(shè)置 點(diǎn)300多米時(shí)接收到從設(shè)備發(fā)出的信號(hào)后依據(jù)接收到從設(shè)備的命令減速、鳴笛或停車。如 果預(yù)警區(qū)間有施工人員，他們聽到報(bào)警、鳴笛聲后會(huì)撤離現(xiàn)場，等機(jī)車經(jīng)過后預(yù)警區(qū)間再進(jìn) 行施工，機(jī)車過了預(yù)警區(qū)間后便可提速行進(jìn)。整個(gè)過程自動(dòng)、安全，使用非常方便。地面安裝簡潔，設(shè)備輕小，攜帶方便，設(shè)備開啟后不用人工干預(yù)，一切自動(dòng)預(yù)警，自動(dòng)停止。從設(shè)備(路邊設(shè)備)工作過程如下首先，從設(shè)備內(nèi)部有設(shè)備啟動(dòng)開關(guān)，僅僅在打開時(shí)從設(shè)備才處于工作狀態(tài)，未打開 時(shí)處于休眠狀態(tài)。其次，從設(shè)備有五種工作模式，根據(jù)預(yù)警期間的現(xiàn)場情況具體設(shè)定1、尋道工模式僅僅鳴笛；2、減速鳴笛模式除鳴笛外，含有減速速度的值“減速到XX公里/小時(shí)”；3、立即停車模式含有距離事故點(diǎn)的距離值“距離事故點(diǎn)1000米”；4、減速通過模式含有減速速度的值“減速到XX公里/小時(shí)”；5、測試模式僅僅出廠檢驗(yàn)時(shí)用。最后，在工作模式選定后，一旦進(jìn)入工作狀態(tài)后，從設(shè)備每隔550mS就發(fā)送一次預(yù) 警信息，直到關(guān)閉或斷電為止。主設(shè)備(機(jī)車設(shè)備)工作如下首先，主設(shè)備內(nèi)部有設(shè)備啟動(dòng)開關(guān)，僅僅在打開時(shí)主設(shè)備才處于工作狀態(tài)，未打開 時(shí)處于休眠狀態(tài)。其次，進(jìn)入工作狀態(tài)后，設(shè)備進(jìn)入自動(dòng)接收狀態(tài)，用于接收從設(shè)備發(fā)出的符合要求 的4種預(yù)警信息，并根據(jù)預(yù)警信息作出相應(yīng)的報(bào)警處理；如果在預(yù)警區(qū)間的兩端各設(shè)置有 從設(shè)備時(shí)，需要通過軟件進(jìn)行識(shí)別，以免誤報(bào)。同樣，由于從設(shè)備在不停的發(fā)送預(yù)警信息，主 設(shè)備在收到預(yù)警信息后，只處理一次。主設(shè)備具體根據(jù)預(yù)警信息的預(yù)警處理如下1、收到的預(yù)警信息是發(fā)現(xiàn)尋道工顯示鳴笛、警示；同時(shí)回送此信息；2、預(yù)警信息為施工路段顯示鳴笛、減速到XX公里/小時(shí)，同時(shí)回送警示信息；3、危險(xiǎn)提示顯示前方危險(xiǎn)，請(qǐng)立即停車！ ！ ！故障大概距離為1000米。4、減速路段顯示前方路況不好，減速到XX公里/小時(shí)。
權(quán)利要求
1.一種基于移動(dòng)通信的鐵路預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于其包括至少一個(gè)主設(shè)備和至少一 個(gè)從設(shè)備，其中主設(shè)備安裝在機(jī)車車頭上，從設(shè)備為便攜式移動(dòng)裝置，所述主設(shè)備包括電 源、中央處理單元以及分別與中央處理單元相連接的鍵盤、顯示單元、報(bào)警單元以及點(diǎn)對(duì)點(diǎn) 無線通信單元；所述從設(shè)備包括充電電池、中央處理單元以及分別與中央處理單元相連接的鍵盤、話 筒、顯示單元、報(bào)警單元以及點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無線通信單元；所述主設(shè)備的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無線通信單元和從設(shè)備的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無線通信單元構(gòu)成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無線 通訊系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于移動(dòng)通信的鐵路預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述主設(shè)備包 括與中央處理單元相連接的移動(dòng)通訊單元；所述從設(shè)備包括與中央處理單元相連接的移動(dòng) 通訊單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于移動(dòng)通信的鐵路預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述移動(dòng)通訊 單元為GSM通訊單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的基于移動(dòng)通信的鐵路預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述 主設(shè)備包括與中央處理單元相連接的GPS接收單元；所述從設(shè)備包括與中央處理單元相連 接的GPS接收單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于移動(dòng)通信的鐵路預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述主設(shè)備的 中央處理單元與機(jī)車剎車控制系統(tǒng)相連，可對(duì)機(jī)車實(shí)施強(qiáng)制制動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于移動(dòng)通信的鐵路預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述從設(shè)備的 中央處理單元與地面聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)相連，可對(duì)機(jī)車實(shí)施強(qiáng)制制動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于移動(dòng)通信的鐵路預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述主設(shè)備內(nèi) 置有MINI-SD卡接口的存儲(chǔ)單元；所述從設(shè)備內(nèi)置有MINI-SD卡接口的存儲(chǔ)單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于移動(dòng)通信的鐵路預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述主設(shè)備的 無線通訊單元和從設(shè)備的無線通訊單元構(gòu)成2. 4G點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無線通訊系統(tǒng)；所述中央處理單 元為基于ARM7的中央處理單元；所述移動(dòng)通訊單元為GSM通訊單元；所述報(bào)警單元為喇 叭。
9.一種應(yīng)用于權(quán)利要求1所述基于移動(dòng)通信的鐵路預(yù)警系統(tǒng)的鐵路安全運(yùn)行預(yù)警方 法，其特征在于，包括以下步驟1]在每個(gè)機(jī)車車頭安裝一個(gè)主設(shè)備，鐵路沿線配置至少一個(gè)從設(shè)備；2]主、從設(shè)備進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，且從設(shè)備選擇合適的工作模式；3]從設(shè)備每隔固定時(shí)間發(fā)出與當(dāng)前工作模式相對(duì)應(yīng)的預(yù)警信息；4]當(dāng)主設(shè)備進(jìn)入從設(shè)備的信號(hào)覆蓋區(qū)域后接收來自從設(shè)備的預(yù)警信息，主設(shè)備的中央 處理單元根據(jù)預(yù)警信息的內(nèi)容進(jìn)行報(bào)警處理并向從設(shè)備發(fā)出相應(yīng)的反饋信息；5]從設(shè)備收到反饋信息后進(jìn)行報(bào)警處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于移動(dòng)通信的鐵路預(yù)警方法，其特征在于所述從設(shè)備的工作模式包括巡道工模式、減速鳴笛模式、立即停車模式或減速通過模式；所述從設(shè)備的預(yù)警信息相應(yīng)包括巡道工信息、減速鳴笛信息、立即停車信息或減速通 過信息；所述主設(shè)備接收到預(yù)警信息后的報(bào)警處理如下當(dāng)收到巡道工信息后，主設(shè)備顯示“鳴笛”信息，并啟動(dòng)鳴笛；當(dāng)收到減速鳴笛信息，主設(shè)備顯示“鳴笛、減速到XX公里/小時(shí)”信息，并啟動(dòng)鳴笛；當(dāng)收到立即停車信息，主設(shè)備控制單元直接發(fā)送剎車信息至機(jī)車剎車控制系統(tǒng)；當(dāng)收到減速通過信息，主設(shè)備顯示“減速到XX公里/小時(shí)”信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及基于移動(dòng)通信的鐵路預(yù)警系統(tǒng)及預(yù)警方法，其包括至少一個(gè)主設(shè)備和至少一個(gè)從設(shè)備，其中主設(shè)備安裝在機(jī)車車頭上，從設(shè)備為便攜式移動(dòng)裝置，所述主設(shè)備包括電源、中央處理單元以及分別與中央處理單元相連接的鍵盤、顯示單元、報(bào)警單元以及點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無線通信單元；從設(shè)備包括充電電池、中央處理單元以及分別與中央處理單元相連接的鍵盤、話筒、顯示單元、報(bào)警單元以及點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無線通信單元；主設(shè)備的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無線通信單元和從設(shè)備的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無線通信單元構(gòu)成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無線通訊系統(tǒng)。本發(fā)明解決了現(xiàn)有鐵路預(yù)警系統(tǒng)僅僅能用于靜態(tài)的固定場所的技術(shù)問題。本發(fā)明可以有效預(yù)防事件的發(fā)生，做到隨時(shí)、自動(dòng)、快速預(yù)警，使可能出現(xiàn)的事故立刻得到制止或者減少到最低。
文檔編號(hào)G05B19/418GK102039918SQ20091002424
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2009年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月12日
發(fā)明者王西君, 蘇文科 申請(qǐng)人:西安西晟電子科技有限公司