專利名稱：鐵路列車運行地對車無線安全監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是鐵路列車運行安全監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種鐵路列車運行地對車無線安全監(jiān)控系統(tǒng)(地對車是地面設備針對列車的簡稱)。
背景技術(shù)：
當前在鐵路列車運行安全監(jiān)控方面，地面設備監(jiān)測的結(jié)果信息只能通過有線網(wǎng)絡連接集中傳輸?shù)綆资踔翈装俟镞h的鐵路局中心，由人工判斷后電話通知路局調(diào)度人員，鐵路局調(diào)度人員再電話通知列車前方車站的運轉(zhuǎn)值班員，車站值班員再通過無線列調(diào)電臺呼叫機車司機停車處理。其檢測信息的傳遞反饋控制動作環(huán)節(jié)過多、過于遲緩，往往耽誤了寶貴的時間。目前，從列車通過監(jiān)測點、監(jiān)測設備生成檢測報文開始，到列車司機得到相應處理命令為止，平均需要大約3分鐘，特殊情況下(因通訊通道不良而發(fā)生多次重傳、人為耽擱等)可能達到10分鐘以上，甚至信息傳遞中斷在某個環(huán)節(jié)。這種安全監(jiān)控模式過于依賴地面有線網(wǎng)絡地信息傳輸質(zhì)量，而且這種網(wǎng)絡繁雜龐大。以車輛軸溫監(jiān)測網(wǎng)為例，一個鐵路局組成一個多級星型結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡，鐵路局中心是其中心節(jié)點，下位節(jié)點多達千個，網(wǎng)絡通道總長達到幾千公里，建設投資和日常維護費用巨大。每年全路發(fā)生幾十起熱切軸事故，事后調(diào)查其原始數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)每次監(jiān)測設備都已經(jīng)給出了準確的報警信息，只是由于信息傳遞遲緩沒有在事故發(fā)生前及時攔停列車。一般滾動軸承即將發(fā)生故障時，從溫升60℃(熱軸報警閾值)到軸承熱切發(fā)生都要有一個量變積累的過程，一般需要走行幾～十幾公里的路程或幾分鐘的時間。本發(fā)明就是要將地面監(jiān)測設備的信息直接地傳遞到機車上，機車司機第一時間得到列車安全信息并能及時處理。
還有，現(xiàn)在的各種列車安全監(jiān)測設備相互孤立，沒有做到信息共享和數(shù)據(jù)的綜合分析，而且各自的網(wǎng)絡部分重復投資，信息通道絕大部分時間都處于空閑狀態(tài)，沒有做到通道資源共享。比如，輪對踏面存在嚴重擦傷時，運行中輪軌之間就會產(chǎn)生強烈的沖擊力，長時間的強烈振動作用在輪對軸承上，其滾子、滾道及保持架之間的碰撞力將幾倍至幾十倍于正常運行時的作用力，滾道可能會發(fā)生剝離、保持架容易破碎。軸承潤滑體系一旦被破壞，軸承體溫度逐漸升高，高溫反過來又進一步破壞潤滑油膜，直至高溫使鋼材的硬度變軟、切軸而發(fā)生重大事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鐵路列車運行地對車無線安全監(jiān)控系統(tǒng)。本發(fā)明可解決現(xiàn)有地面監(jiān)測設備信息的反饋控制動作環(huán)節(jié)過多、過于遲緩，及各個地面監(jiān)測設備相互孤立，沒有做到信息共享的問題。它包括多個地面監(jiān)測設備1、現(xiàn)有無線通信網(wǎng)絡系統(tǒng)3，它還包括多個第一無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置2、第二無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置4、列車運行安全提示儀(車載信息接收裝置)5；每個地面監(jiān)測設備1的監(jiān)測數(shù)據(jù)輸出輸入端分別連接一個第一無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置2的數(shù)據(jù)輸入輸出端，每個第一無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置2的天線端都通過現(xiàn)有無線通信網(wǎng)絡系統(tǒng)3與第二無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置4的天線端無線數(shù)據(jù)連接，第二無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置4的數(shù)據(jù)輸出輸入端連接列車運行安全提示儀5的數(shù)據(jù)輸入輸出端，列車運行安全提示儀5的RS-485數(shù)據(jù)總線通信端連接TAX2型機車安全信息綜合監(jiān)測裝置6的通訊記錄單元RS-485通信端。本發(fā)明能把每個地面監(jiān)測設備的監(jiān)測信息結(jié)果無線快速傳輸?shù)搅熊嚿?，由機車司機查看，還能進行信息共享、數(shù)據(jù)綜合分析，其顯示監(jiān)測結(jié)果的時間小于等于10秒，并具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、易維護的優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1中的列車運行安全提示儀5的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式結(jié)合圖1、圖2說明本實施方式，它由多個地面監(jiān)測設備1、現(xiàn)有無線通信網(wǎng)絡系統(tǒng)3、多個第一無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置2、第二無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置4、列車運行安全提示儀(車載信息接收裝置)5組成；每個地面監(jiān)測設備1的監(jiān)測數(shù)據(jù)輸出輸入端分別連接一個第一無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置2的數(shù)據(jù)輸入輸出端，每個第一無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置2的天線端都通過現(xiàn)有無線通信網(wǎng)絡系統(tǒng)3與第二無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置4的天線端無線數(shù)據(jù)連接，第二無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置4的數(shù)據(jù)輸出輸入端連接列車運行安全提示儀5的數(shù)據(jù)輸入輸出端，列車運行安全提示儀5的RS-485數(shù)據(jù)總線通信端連接TAX2型機車安全信息綜合監(jiān)測裝置6的通訊記錄單元的RS-485通信端。地面監(jiān)測設備1可以是車輛軸溫監(jiān)測設備、輪對踏面擦傷監(jiān)測設備、超載偏載監(jiān)測設備、橋涵安全報警設備、隧道安全報警設備、線路護坡安全報警設備、軌道參數(shù)報警設備、施工限速報警設備、雨量水情報警設備、道口安全預警設備、接觸網(wǎng)故障監(jiān)測設備?，F(xiàn)有無線通信網(wǎng)絡系統(tǒng)3為GPRS數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)、SMS短信通訊系統(tǒng)、GSM-R數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)和無線調(diào)制數(shù)傳通訊系統(tǒng)。所述列車運行安全提示儀5由RS-232串行數(shù)據(jù)通信電路5-1、中央處理電路5-2、LCD顯示屏5-3、鍵盤電路5-4、RS-485數(shù)據(jù)總線接口電路5-5、對外執(zhí)行控制開關(guān)電路5-6組成；RS-232串行數(shù)據(jù)通信電路5-1的串行通信端連接第二無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置4的數(shù)據(jù)輸出輸入端，RS-232串行數(shù)據(jù)通信電路5-1的數(shù)據(jù)輸出輸入端連接中央處理電路5-2的第一通信數(shù)據(jù)輸入輸出端，中央處理電路5-2的顯示數(shù)據(jù)輸出端連接LCD顯示屏5-3的數(shù)據(jù)輸入端，中央處理電路5-2的鍵盤控制輸入端連接鍵盤電路5-4的數(shù)據(jù)輸出端，中央處理電路5-2的第二通信數(shù)據(jù)輸入輸出端連接RS-485數(shù)據(jù)總線接口電路5-5的數(shù)據(jù)輸出輸入端，RS-485數(shù)據(jù)總線接口電路5-5的RS-485數(shù)據(jù)總線通信端連接TAX2型機車安全信息綜合監(jiān)測裝置6的通訊記錄單元RS-485通信端，中央處理電路5-2的對外執(zhí)行控制數(shù)據(jù)輸出端連接對外執(zhí)行控制開關(guān)電路5-6的數(shù)據(jù)輸入端。RS-232串行數(shù)據(jù)通信電路5-1選用的型號為RS232，中央處理電路5-2選用的型號為S3C2410，LCD顯示屏5-3選用的型號為PD104SL2，RS-48 5數(shù)據(jù)總線接口電路5-5選用的型號為65LBC84，對外執(zhí)行控制開關(guān)電路5-6由多個JQX-14FC型號的繼電器構(gòu)成。工作原理每個地面監(jiān)測設備1監(jiān)測出的數(shù)據(jù)信號通過第一無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置2、現(xiàn)有無線通信網(wǎng)絡系統(tǒng)3、第二無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置4、RS-232串行數(shù)據(jù)通信電路5-1傳送到中央處理電路5-2中，同時TAX2型機車安全信息綜合監(jiān)測裝置6把檢測到的列車運行信息通過RS-485數(shù)據(jù)總線接口電路5-5傳送到中央處理電路5-2中，中央處理電路5-2進行數(shù)據(jù)綜合運算處理后在LCD顯示屏5-3上顯示，及通過對外執(zhí)行控制開關(guān)電路5-6來控制改變鳴笛、撒沙、照明、升降接觸網(wǎng)弓等設備的工作狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.鐵路列車運行地對車無線安全監(jiān)控系統(tǒng)，它包括多個地面監(jiān)測設備(1)、現(xiàn)有無線通信網(wǎng)絡系統(tǒng)(3)，其特征在于它還包括多個第一無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置(2)、第二無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置(4)、列車運行安全提示儀(5)；每個地面監(jiān)測設備(1)的監(jiān)測數(shù)據(jù)輸出輸入端分別連接一個第一無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置(2)的數(shù)據(jù)輸入輸出端，每個第一無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置(2)的天線端都通過現(xiàn)有無線通信網(wǎng)絡系統(tǒng)(3)與第二無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置(4)的天線端無線數(shù)據(jù)連接，第二無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置(4)的數(shù)據(jù)輸出輸入端連接列車運行安全提示儀(5)的數(shù)據(jù)輸入輸出端，列車運行安全提示儀(5)的RS-485數(shù)據(jù)總線通信端連接TAX2型機車安全信息綜合監(jiān)測裝置(6)的通訊記錄單元RS-485通信端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路列車運行地對車無線安全監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于列車運行安全提示儀(5)由RS-232串行數(shù)據(jù)通信電路(5-1)、中央處理電路(5-2)、LCD顯示屏(5-3)、鍵盤電路(5-4)、RS-485數(shù)據(jù)總線接口電路(5-5)、對外執(zhí)行控制開關(guān)電路(5-6)組成；RS-232串行數(shù)據(jù)通信電路(5-1)的串行通信端連接第二無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置(4)的數(shù)據(jù)輸出輸入端，RS-232串行數(shù)據(jù)通信電路(5-1)的數(shù)據(jù)輸出輸入端連接中央處理電路(5-2)的第一通信數(shù)據(jù)輸入輸出端，中央處理電路(5-2)的顯示數(shù)據(jù)輸出端連接LCD顯示屏(5-3)的數(shù)據(jù)輸入端，中央處理電路(5-2)的鍵盤控制輸入端連接鍵盤電路(5-4)的數(shù)據(jù)輸出端，中央處理電路(5-2)的第二通信數(shù)據(jù)輸入輸出端連接RS-485數(shù)據(jù)總線接口電路(5-5)的數(shù)據(jù)輸出輸入端，RS-485數(shù)據(jù)總線接口電路(5-5)的RS-485數(shù)據(jù)總線通信端連接TAX2型機車安全信息綜合監(jiān)測裝置(6)的通訊記錄單元RS-485通信端，中央處理電路(5-2)的對外執(zhí)行控制數(shù)據(jù)輸出端連接對外執(zhí)行控制開關(guān)電路(5-6)的數(shù)據(jù)輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路列車運行地對車無線安全監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于現(xiàn)有無線通信網(wǎng)絡系統(tǒng)(3)為GPRS數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)、SMS短信通訊系統(tǒng)、GSM-R數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)和無線調(diào)制數(shù)傳通訊系統(tǒng)。
全文摘要
鐵路列車運行地對車無線安全監(jiān)控系統(tǒng)，它涉及的是鐵路列車運行安全監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域。它可解決現(xiàn)有地面安全監(jiān)測信息的反饋控制動作環(huán)節(jié)過多、過于遲緩，及各個地面監(jiān)測設備相互孤立的問題。每個地面監(jiān)測設備1分別連接一個第一無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置2，每個2都通過現(xiàn)有無線通信網(wǎng)絡3與第二無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置4進行無線數(shù)據(jù)傳遞，監(jiān)測數(shù)據(jù)最終送給列車運行安全提示儀5，5的RS－485口連接到TAX2型機車安全信息綜合監(jiān)測裝置6。本發(fā)明能把每個地面監(jiān)測設備的監(jiān)測信息以無線通訊方式快速傳輸?shù)綑C車上，由機車司機處理判斷這些信息，其信息傳遞的時間小于等于10秒，在最短時間內(nèi)停車處理故障，避免行車事故的發(fā)生。
文檔編號B61L23/00GK1686742SQ200510009960
公開日2005年10月26日 申請日期2005年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月30日
發(fā)明者鄭小飛 申請人:鄭小飛