[發(fā)明專利]一種實現(xiàn)列車完整性遠(yuǎn)程監(jiān)控的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910084283.1
• 申請日: 2009-05-20
• 公開（公告）號: CN101554878A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡伯根;王劍;上官偉
• 申請（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類號: B61L25/00
• 分類號: B61L25/00;B61L27/00
• 代理公司: 北京市商泰律師事務(wù)所
• 代理人: 毛燕生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鐵路信號系統(tǒng)中的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，特別涉及一種使用GPRS通 信協(xié)議進行車輛定位遠(yuǎn)程監(jiān)控的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

隨著鐵路提速，列車運行的安全問題越來越重視。及時而又準(zhǔn)確地了解 列車運行時區(qū)段的信息，可以更有效地使用各個區(qū)段，更有效率地進行列車 的調(diào)度，保證列車運行的安全。

目前列車完整性是靠列尾設(shè)備來監(jiān)測的。當(dāng)列車分離，風(fēng)管斷開漏風(fēng)， 泄露量超過規(guī)定值時，列尾設(shè)備會及時向機車司機發(fā)出警示，提醒機車司機 注意列車運行狀態(tài)。但列尾設(shè)備在使用過程中還存在一些問題，如：目前列 尾風(fēng)壓數(shù)據(jù)采用450MHz無線列調(diào)的無線傳輸通道進行傳輸，既有或新增的無 線列調(diào)，沒有列尾設(shè)備司機控制盒的預(yù)留接口，給安裝和使用帶來困難；無 線列調(diào)的使用頻率不當(dāng)，造成樞紐內(nèi)列尾設(shè)備與無線列調(diào)間相互干擾，影響 列車的出發(fā)，傳輸距離受地理環(huán)境影響等諸多問題；列尾設(shè)備對風(fēng)壓的查詢 頻率不夠，有些一分鐘甚至幾分鐘查詢一次，這樣不能保證完整性檢查的實 時性。

隨著通信事業(yè)無線通信技術(shù)的發(fā)展，無線通信的傳輸帶寬越來越高，傳 輸速率越來越高，通信平臺的搭建方式也越來越多。GPRS傳輸速率可達 53.6K，理論峰值172.2K。移動通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面較廣，使用GPRS的通信 方式幾乎可以達到100％的覆蓋，從而及時了解列尾的狀況，進行安全監(jiān)測。

GPS輔助列車完整性監(jiān)測系統(tǒng)是一個能夠遠(yuǎn)程監(jiān)測運用中的列車完整性 狀態(tài)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用GPS輔助，實時監(jiān)測列車長度；向機車司機提供列 車長度信息及完整性報警；地面監(jiān)控中心支持對單個、多個列車的完整性實 時監(jiān)測，可以在監(jiān)控中心對列車進行實時位置追蹤；對列車完整性信息進行 記錄、回放、數(shù)據(jù)分析。

目前GPRS通信技術(shù)和GPS定位技術(shù)已經(jīng)非常成熟，但是使用GPRS通信 方式以及GPS定位技術(shù)相結(jié)合的方式在鐵路上進行列車完整性遠(yuǎn)程監(jiān)控的實 際工程應(yīng)用尚未出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種列車完整性遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，使之較為方便且 節(jié)省成本。本發(fā)明將GPS定位技術(shù)和GPRS通信技術(shù)應(yīng)用到列車完整性遠(yuǎn)程監(jiān) 控系統(tǒng)中，通過該系統(tǒng)和方法進行列車完整性信息和位置信息的獲取，實現(xiàn) 對列車運行狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)控等。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明的優(yōu)點在于使用GPRS通信模塊將列車完整性 信息發(fā)送出去，使得地面控制中心(見圖1)能夠獲取多個列車的信息，從而 實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控；同時列尾設(shè)備和機車設(shè)備都具備GPS模塊，可以實現(xiàn)GPS輔 助列車完整性檢查。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種列車完整性遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包 括：

機車設(shè)備，安裝在列車的機車駕駛室內(nèi)，用于獲取機車設(shè)備位置信息， 將機車設(shè)備位置信息、列車完整性信息傳送到地面上的多個GSM/GPRS通信基 站；

列尾設(shè)備，安裝在所述列車的最后一節(jié)車廂的尾部，用于獲取列尾設(shè)備 位置信息，將列尾設(shè)備位置信息、列車完整性信息傳送到地面上的多個 GSM/GPRS通信基站；

多個GSM/GPRS通信基站，接收到機車設(shè)備位置信息、列尾設(shè)備位置信息、 列車完整性信息之后，將其轉(zhuǎn)送到因特網(wǎng)中，然后通過因特網(wǎng)轉(zhuǎn)送到地面控 制中心；以及

地面控制中心，設(shè)置在遠(yuǎn)程地面，用于對機車進行遠(yuǎn)程監(jiān)控，其具體包 括：通信控制器，接收多個GSM/GPRS通信基站轉(zhuǎn)送的的機車設(shè)備位置信息、 列尾位置信息和列車完整性信息，并將這些信息存儲到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，同時 將控制臺的監(jiān)控指令轉(zhuǎn)發(fā)給GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)；控制臺，提供操作界面和顯示， 供用戶通過控制臺獲知列車完整性狀態(tài)，并且向列車發(fā)送完整性監(jiān)控指令； 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，用于保存列車完整性信息。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，其中所述列尾設(shè)備包括：

列尾設(shè)備通信模塊，與第一微處理器相連接，用于與外部通信網(wǎng)絡(luò)進行 無線通信；

第一微處理器，用于控制采集風(fēng)壓檢測信息、GPS定位信息，并將這些信 息通過所述列尾設(shè)備通信模塊發(fā)送到地面控制中心；

列尾設(shè)備定位模塊，與第一微處理器相連接，用于獲取列尾設(shè)備位置信 息；

列尾設(shè)備安全監(jiān)控模塊，與第一微處理器連接，用于檢測列尾風(fēng)管的空 氣壓力；

列尾設(shè)備工作日志存儲模塊，與第一微處理器連接，用于存儲列尾設(shè)備 的工作日志；