[發明專利]一種軌旁設備戶外在線監測系統及其通信差錯控制方法

有效

• 申請號: 201710665736.4
• 申請日: 2017-08-07
• 公開（公告）號: CN107332588B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 黃蕾;劉萬山;雍鴻程;易黎麗;張松;劉勝濤
• 申請（專利權）人: 綿陽市維博電子有限責任公司
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54;H04B3/46;H04B3/04;H04B3/58;H04L29/06;H04L1/00;H04L1/18;G01D21/02
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 郭受剛

本發明公開了一種軌旁設備戶外在線監測系統，所述系統包括：數據采集單元，用于采集軌道電路的移頻信號參數、軌道電路電壓、信號機點燈回路參數、道岔轉轍機動作及缺口特性參數；數據傳輸單元，用于將數據采集單元采集的數據通過LPLC信道傳輸給PLC協議轉換器；PLC協議轉換器，用于進行協議轉換，將轉換后的數據傳輸給通信接口分機，通過通信接口分機傳輸至信號集中監測站機，實現了縮小通信故障范圍，提高軌旁設備戶外在線監測系統可靠性，提高了監測效率的技術效果。

技術領域

本發明涉及軌道交通技術研究領域，具體地，涉及一種軌旁設備戶外在線監測系統及其通信差錯控制方法。

背景技術

目前國內信號集中監測系統對各種設備的信息采集僅局限于室內局部電路，沒有室外設備信息采集。而90％的信號設備故障都發生在室外，當故障發生時因沒有室外設備監測手段，維護人員只能通過人工測量、查找故障點，故障處理時間較長。尤其是區間軌道電路故障處理時間更長，經常超過2小時而構成D21事故，嚴重干擾行車組織。

綜上所述，本申請發明人在實現本申請發明技術方案的過程中，發現上述技術至少存在如下技術問題：

在現有技術中，現有的軌旁設備戶外監測方法存在只能根據既定配置文件靜態實施差錯控制，效率較低，嚴重干擾行車組織的技術問題。

發明內容

本發明提供了一種軌旁設備戶外在線監測系統及其通信差錯控制方法，解決了現有的軌旁設備戶外監測方法存在只能根據既定配置文件靜態實施差錯控制，效率較低，嚴重干擾行車組織的技術問題，實現了縮小通信故障范圍，提高軌旁設備戶外在線監測系統可靠性，提高了監測效率的技術效果。

為了提高鐵路信號監測檢測、綜合智能分析和輔助決策能力，應用軌旁設備戶外在線監測技術研發一套軌旁設備戶外在線監測系統，通過對檢測、監測設備進行功能完善、技術集成，形成具有綜合處理功能的檢測與監測平臺。

軌旁設備戶外在線監測系統所采用的窄帶高速低壓電力線載波通信(LPLC)技術以路徑相同的電力線路為傳輸媒質，結合濾波設備，把要傳輸的語音、數據等低頻、低電壓信號轉變成能在電力線路上傳輸的高頻信號，在電力線路上傳輸并在接收端還原的一種通信方式。LPLC具有投資少、施工期短、設備簡單、與電網建設同步、覆蓋面與電力系統一致等優點，對于通道數量不多，而需要通信覆蓋節點數量較多，或采用其它通信方式不便的情況下，可考慮采用LPLC。

由于各車站待監測的區間移頻、室外道岔轉轍機、室外25Hz相敏軌道電路及信號機點燈單元等軌旁設備數量及安裝位置相對固定，無其它用途的節點隨機加載到底層監測系統，且通信信息量小，通信次數較頻繁，因此軌旁設備戶外在線監測系統具有采集點分散、網絡負載穩定，多數為短幀數據傳送、信息傳輸量不大、交換頻繁、協議簡單、實時性要求高等特點。

由于LPLC調制解調器(以下簡稱MODEM)需要能夠在電氣化區段或機車通過時正常工作，因此應能抵抗住較大的電磁干擾。數據通信過程中，由于受到外界噪聲等綜合因素的影響，接收端接收到的信號波形遭到破壞，可能導致信息的錯誤判決，導致錯碼。因此，為增強LPLC通信可靠性，軌旁設備戶外在線監測系統基于差錯控制技術編碼傳輸數據以降低誤碼率。

從差錯控制角度來看，按加性噪聲所造成錯碼的分布規律不同，信道可分為突發信道、隨機信道和混合信道三類。突發信道中，錯碼集中出現，即某一較短時間段內會出現較多錯誤碼元；隨機信道中，錯碼隨機出現；混合信道中，既包含突發錯碼又包含隨機錯碼。依據電氣化區段特性可知軌旁設備戶外在線監測系統中LPLC信道屬于混合信道。差錯控制編碼技術主要可分為前向糾錯(FEC)、自動請求重發(ARQ)及混合自動重發(HARQ)技術等。