[發明專利]一種基于3G和WLAN的機車運行狀態遠程傳輸終端

無效

• 申請號: 201110171986.5
• 申請日: 2011-06-24
• 公開（公告）號: CN102402845A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 賀德強;劉旗揚;楊孝平;張偉;雷昊
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;B61L27/00
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務所有限責任公司 45104
• 代理人: 王素娥

技術領域

本發明涉及一種移動通信網絡和無線局域網傳輸終端，具體說，涉及一種基于3G和WLAN的機車運行狀態遠程傳輸終端。

背景技術

目前，第三代移動通信(3G)技術和無線局域網(WLAN)技術已經應用于各領域，并處于快速發展時期。3G和WLAN兩種網絡在運行機制上不同，有著各自的優點。在廣闊有無線信號覆蓋的地方，用戶就可以很方便地通過3G網絡接入到Internet，完成數據業務；但是在一些比較小的區域，如學校、辦公樓、機場等場所，往往有WLAN信號覆蓋，用戶可以通過WLAN接入Internet，獲得更高的網絡傳輸速率。可以說上述兩種網絡是互補的，并非相互取代。

我國鐵路經過幾次大面積提速，對機車安全、可靠及高效運行提出了更高的要求，機車檢修手段落后和檢修能力不足等問題也逐漸暴露。而解決這一問題的共識就是在機車運行途中將機車主要部件的運行參數進行采集，并實時地將這些數據傳輸至地面數據中心，由故障診斷系統對所獲得的數據進行分析、判斷，對機車可能出現的故障預警，保障機車行車安全；當機車進入機務段時，大量非實時數據進行轉儲，結合地面人工專家和智能維護系統，提高鐵路系統的自動化和智能化。

現有機車無線傳輸設備都是基于GSM/GSM-R、GPRS無線通信網絡的，而這些網絡無法滿足像機車視頻監控這類大容量數據的傳輸。同時，上述設備存儲的機車運行狀態非實時數據，基本采取傳統的人工方式進行轉儲至地面數據中心，自動化程度低，不符合我國鐵路系統現代化發展要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于3G和WLAN的機車運行狀態遠程傳輸終端，集途中機車運行狀態檢測和數據傳輸于一體的多功能終端。該終端可以使途中運行機車與機務段調度中心保持通信，調度中心實時監控機車運行情況，對機車故障及時預警和指揮調度；機車進段后，非實時數據通過高速的WLAN進行無線下載，解決了人工轉儲的問題。

本發明所提出的技術問題是這樣解決的：

一種基于3G和WLAN的機車運行狀態遠程傳輸終端，該終端由主控模塊，以太網模塊，UART模塊，采集模塊，3G模塊，WLAN模塊，GPS模塊，天饋模塊，語音提示模塊和工作電源模塊構成；其中主控模塊設有i、ii、iii、iv、v、vi、vii、viii個接口，主控模塊包括CPU和與CPU連接的實時時鐘、閃存和RAM，在主控模塊上嵌有3G模塊、WLAN模塊和GPS模塊；主控模塊設置有以太網模塊、UART模塊、采集模塊。

主控模塊的vii、v、vi接口分別連接以太網模塊，UART模塊，采集模塊，用于獲取機車視頻監控信息，以及接受、采集機車主要部件的各種遠行參數，其中，所述UART模塊還用于程序下載、升級和更新；所述3G模塊的一端與主控模塊的i接口相連，通過無線網絡將機車各種遠行參數實時傳輸至機務段調度中心；所述WLAN模塊的一端和主控模塊的ii接口相連，用于連接無線局域網，對機車非實時數據進行轉儲；所述主控模塊的iii接口與GPS模塊的一端連接，GPS模塊用于獲取途中機車的具體位置；所述天饋模塊分別與3G模塊的另一端、WLAN模塊的另一端、GPS模塊的另一端相連接，用于數據信號的接收和發送；所述語音提示模塊與主控模塊的viii接口相連，用于下達機務段調度中心機車故障預警信息；所述工作電源模塊與主控模塊的iv接口相連，用于對各個模塊提供工作電源。

所述主控模塊，包括CPU和與CPU連接的實時時鐘、閃存、RAM，用于協調管理、控制與其連接的各個模塊的工作，所述閃存用于機車狀態數據的本地存儲。

本發明的優點在于：該無線傳輸終端一方面通過實時獲取機車運行監控裝置采集的公里標、速度、司機號、副司機號、車號和車次等重要運行信息，以及通過機車視頻監控系統獲取視頻監控信息；另一方面通過采集模塊采集機車主要部件的運行狀態參數，包括網側電壓、牽引電機電樞電壓和電流、受電弓隔離狀態、主電路接地和短路保護狀態、主斷路器狀態、劈相機狀態、制動風機狀態、電氣制動過載保護狀態、輪對運行狀態等機車主要的運行狀態，以及GPS獲取的途中機車的具體位置，一并通過3G發送至機務段調度中心。因此，調度中心工作人員能夠準確了解并實時監控機車運行狀況，對機車可能出現的故障進行預警，并通過語音提示和指導機車司機正確操作，保障了機車的行車安全。同時，機車非實時數據通過WLAN進行轉儲，解決人工轉儲問題，提高工作效率。

附圖說明

圖1是本發明的應用場景示意圖。

圖2是本發明的模塊連接圖。