專利名稱：一種車載gsm-r電臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鐵路無線通信領(lǐng)域，具體涉及一種車載GSM-R電臺。
背景技術(shù)：
隨著高速鐵路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，CTCS-3列控系統(tǒng)被廣泛運用在京滬、武廣、哈大等客運專線上。在CTCS-2級列控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，地面增加RBC設(shè)備，車載設(shè)備增加車載GSM-R無線電臺和信息接收模塊，實現(xiàn)基于GSM-R無線網(wǎng)絡(luò)的雙向信息傳輸，構(gòu)成CTCS-3級列控系統(tǒng)，用于300-350km/h客運專線和高速鐵路。車載GSM-R無線電臺在CTCS-3級列控系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，目前車載GSM-R電臺內(nèi)未設(shè)置有記錄設(shè)備工作狀態(tài)或故障情況的記錄單元，所以導(dǎo)致無法分析該電臺設(shè)備的工作狀態(tài)與故障，另一方面，電源的供電不穩(wěn)定也導(dǎo)致了該電臺設(shè)備溫度升高，使得電臺故障的風(fēng)險大大增加。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種車載GSM-R電臺，用于車載ATP (列車自動保護(hù)裝置)與地面RBC (無線承載控制)之間雙向數(shù)據(jù)傳輸，該電臺提供寬范圍直流電源輸入，同時設(shè)計有記錄單元，可以記錄設(shè)備通信數(shù)據(jù)和工作狀態(tài)等信息，隨時通過USB接口導(dǎo)出所保存的各信息數(shù)據(jù)到U盤，在電腦上通過記事本軟件查看與分析。本實用新型的實現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成一種車載GSM-R電臺，所述電臺由至少兩套獨立工作的相同子系統(tǒng)構(gòu)成，其特征在于所述子系統(tǒng)由電臺模塊、記錄單元、電源單元構(gòu)成，所述電源單元連接所述記錄單元和所述電臺模塊，所述記錄單元連接并記錄所述電臺模塊的數(shù)據(jù)。所述電臺模塊包括安全編碼裝置無線通信模塊、電臺模塊數(shù)字電路以及天線接口，所述安全編碼裝置無線通信模塊通過所述電臺模塊數(shù)字電路接連所述天線接口。所述電臺模塊為支持CSD業(yè)務(wù)的GSM-R專用收發(fā)模塊，且其發(fā)送功率8W，對外接口為TTL電平，其中所述安全編碼裝置無線通信模塊的工作電源為12. 3V，所述電臺模塊數(shù)字電路的5V。所述電源單元包含兩路直流轉(zhuǎn)換模塊，其中一路所述直流轉(zhuǎn)換模塊連接并供電至所述安全編碼裝置無線通信模塊，另一路所述直接轉(zhuǎn)換模塊連接并供電至所述電臺模塊數(shù)字電路及所述記錄單元。所述記錄單元包含鐵電存儲器、FLASH存儲器及若干外媒通信接口，所述FLASH存儲器存儲所述電臺模塊的數(shù)據(jù)，所述鐵電存儲器備份所述FLASH存儲器數(shù)據(jù)和掉電時的數(shù)據(jù)，所述鐵電存儲器、FLASH存儲器通過CPU轉(zhuǎn)換后與所述若干外媒通信接口連接。 所述記錄單元設(shè)置有一掉電檢測電路，所述掉電檢測電路檢測所述記錄單元的電源電壓，所述掉電檢測電路的判斷掉電值為4. 6V。[0012]所述對外通信接口至少包括一路RS422接口、一路RS232接口、一路USB接口，其中USB接口處設(shè)置有撥碼選擇開關(guān)。本實用新型的優(yōu)點是寬范圍輸入直流電源，可以接入不同車型電源供電系統(tǒng)。無線電臺模塊發(fā)射功率達(dá)8W，支持GSM-R網(wǎng)絡(luò)以及CSD業(yè)務(wù)(電路數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù))。記錄單元可實現(xiàn)通信數(shù)據(jù)記錄與快速下載。任何時候通信數(shù)據(jù)可直接從USB接口導(dǎo)出到U盤，U盤內(nèi)容在電腦上通過WINDOWS自帶記事本軟件查看。USB接口滿足USB2. O規(guī)范，存儲器容量大且保存的數(shù)據(jù)不能被外部修改和刪除，通過USB接口可以重復(fù)導(dǎo)出數(shù)據(jù)到U盤，導(dǎo)出數(shù)據(jù)量的大小可以通過撥碼開關(guān)設(shè)置下載數(shù)據(jù)的容量，滿足現(xiàn)場實際需要。

圖1為本實用新型在CTCS-3級列控系統(tǒng)中的示意圖；圖2為本實用新型電路流程示意框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖通過實施例對本實用新型特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解如圖1-2所示，圖中標(biāo)記1-13分別為車載GSM-R電臺1、直流電源2、電源單元3、DC-DC轉(zhuǎn)換模塊4、DC-DC轉(zhuǎn)換模塊5、無線電臺模塊6、記錄單元7、掉電檢測電路8、FLASH存儲器 9、CPU10、RS232 接口 11、USB 接口 12、RS422 接口 13。實施例如圖1所示，本實施例中采用的車載GSM-R電臺I用于將列車的運行數(shù)據(jù)傳輸至地面控制臺上設(shè)置的RBC (無線承載控制)設(shè)備，兩者形成數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B接。
如圖2所示，設(shè)備采用 左右兩套功能一致完全獨立運行的子系統(tǒng)構(gòu)成，相當(dāng)于本設(shè)備帶有兩個獨立的無線電臺通信單元，每個子系統(tǒng)電路和功能一樣，整個電路由三部分組成電源單元3、無線電臺模塊6及記錄單元7。電源單元3將直流電源2經(jīng)轉(zhuǎn)換傳輸至無線電臺模塊6及記錄單元7，無線電臺模塊6用以發(fā)送列車的運行數(shù)據(jù)至地面控制臺上的RBC (無線承載控制)設(shè)備，記錄單元用以記錄無線電臺模塊6的傳輸數(shù)據(jù)以及地面控制臺給列車的返回數(shù)據(jù)。本實施例中的三部分的具體組成及其各自的工作過程如下第一部分電源單元3電源單元3完成對輸入直流電壓到設(shè)備工作電壓的轉(zhuǎn)換。電源單元主要由兩個DC-DC模塊組成，一路DC-DC (直流轉(zhuǎn)直流)模塊4即直流轉(zhuǎn)換模塊實現(xiàn)將66V-150V直流輸入電壓轉(zhuǎn)換成無線電臺模塊用的12. 3V直流電壓，一路DC-DC (直流轉(zhuǎn)直流)模塊5實現(xiàn)將一路DC-DC (直流轉(zhuǎn)直流)模塊4輸出的12. 3V直流電壓轉(zhuǎn)換成5V電源供電臺模塊數(shù)字電路與記錄單元7電路使用。第二部分無線電臺模塊6電臺模塊6采用穩(wěn)定可靠的GSM-R專用收發(fā)模塊，發(fā)送功率8W，支持CSD業(yè)務(wù)(電路數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù))，對外接口為TTL電平。第三部分記錄單元7記錄單元7完成外部設(shè)備與無線電臺模塊6之間接口電平的轉(zhuǎn)換，并記錄它們之間的通信數(shù)據(jù)、硬件流控、模塊溫度、上電斷電等內(nèi)容及相應(yīng)發(fā)生的時間。對外通信接口可以使用RS422或者RS232，只需通過Data (數(shù)據(jù))接口上的一根信號選擇線選擇電平是高或低控制工作方式，記錄單元7中CPU(的兩個串口 Uartl、Uart2分別連接無線電臺模塊6通信接口發(fā)送數(shù)據(jù)線和外部設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)線，硬件流控的各個信號經(jīng)隔離接入CPU(中央處理器)10的中斷線，CPU (中央處理器)10將記錄的數(shù)據(jù)和硬件流控電平變化寫入數(shù)據(jù)存儲器。數(shù)據(jù)存儲器包括一個鐵電存儲器和一個大容量FLASH存儲器9。大容量FLASH存儲器9用于存儲所有串口接收數(shù)據(jù)；鐵電存儲器用于存儲FLASH存儲器9的使用信息、記錄信息和暫存部分?jǐn)?shù)據(jù)。USB接口 12用于通過它將FLASH存儲器9中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到外部U盤中，處理器與USB設(shè)備通信采用主機(jī)方式，USB接口滿足USB2. O規(guī)范，撥碼選擇開關(guān)可選擇導(dǎo)出數(shù)據(jù)量大小和監(jiān)測口波特率，F(xiàn)LASH存儲器9中的數(shù)據(jù)不可被外部刪除或修改，但可通過USB接口重復(fù)導(dǎo)出。RS232接口 11可接PC機(jī)對記錄單元進(jìn)行維護(hù)，比如查詢設(shè)備時間和版本號、格式化FLASH等操作。 掉電檢測電路8是通過監(jiān)測記錄單元7的電源電壓，一旦記錄單元7的電壓低于+4. 6V時，產(chǎn)生中斷來監(jiān)測+5V電源的掉電。+5V掉電時有大電容將維持幾秒的時間供CPU(中央處理器)10完成必要數(shù)據(jù)的存儲。其中記錄單元7的實時時鐘內(nèi)部帶有電池，因此即使系統(tǒng)掉電，時鐘仍然可以正常運行。
權(quán)利要求1.一種車載GSM-R電臺，所述電臺由至少兩套獨立工作的相同子系統(tǒng)構(gòu)成，其特征在于所述子系統(tǒng)由電臺模塊、記錄單元、電源單元構(gòu)成，所述電源單元連接所述記錄單元和所述電臺模塊，所述記錄單元連接并記錄所述電臺模塊的數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載GSM-R電臺，其特征在于所述電源單元包含兩路直流轉(zhuǎn)換模塊，其中一路所述直流轉(zhuǎn)換模塊連接并供電至所述安全編碼裝置無線通信模塊，另一路所述直接轉(zhuǎn)換模塊連接并供電至所述電臺模塊數(shù)字電路及所述記錄單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載GSM-R電臺，其特征在于所述記錄單元包含鐵電存儲器、FLASH存儲器及若干外媒通信接口，所述FLASH存儲器存儲所述電臺模塊的數(shù)據(jù)， 所述鐵電存儲器備份所述FLASH存儲器數(shù)據(jù)和掉電時的數(shù)據(jù)，所述鐵電存儲器、FLASH存儲器通過CPU轉(zhuǎn)換后與所述若干外媒通信接口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種車載GSM-R電臺，其特征在于所述記錄單元設(shè)置有一掉電檢測電路，所述掉電檢測電路檢測所述記錄單元的電源電壓，所述掉電檢測電路的判斷掉電值為4. 6V。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種車載GSM-R電臺，其特征在于所述對外通信接口至少包括一路RS422接口、一路RS232接口、一路USB接口，其中USB接口處設(shè)置有撥碼選擇開關(guān)。
專利摘要本實用新型涉及鐵路無線通信領(lǐng)域，具體涉及一種車載GSM-R電臺，其特征在于所述子系統(tǒng)由電臺模塊、記錄單元、電源單元構(gòu)成，所述電源單元連接所述記錄單元和所述電臺模塊，所述記錄單元連接并記錄所述電臺模塊的數(shù)據(jù)。本實用新型的優(yōu)點是寬范圍輸入直流電源，可以接入不同車型電源供電系統(tǒng)。無線電臺模塊發(fā)射功率達(dá)8W，支持GSM-R網(wǎng)絡(luò)以及CSD業(yè)務(wù)。記錄單元可實現(xiàn)通信數(shù)據(jù)記錄與快速下載。任何時候通信數(shù)據(jù)可直接從USB接口導(dǎo)出到U盤，U盤內(nèi)容在電腦上通過WINDOWS自帶記事本軟件查看。
文檔編號H04B1/38GK202889335SQ20122049971
公開日2013年4月17日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者陳志杰, 周業(yè), 杜運峰, 姚金超, 李永善, 李長遠(yuǎn), 諶介人, 溫建明, 施曉慧 申請人:上海鐵路通信有限公司