[發明專利]LoRa結合雷達探測的列車接近預警系統及實現方法

在審

• 申請號: 201810629481.0
• 申請日: 2018-06-19
• 公開（公告）號: CN108609035A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 王維;郭智勇;李寧武;劉國慶
• 申請（專利權）人: 天津七一二通信廣播股份有限公司
• 主分類號: B61L23/06
• 分類號: B61L23/06;H02J7/35
• 代理公司: 天津中環專利商標代理有限公司 12105
• 代理人: 王鳳英

1.一種LoRa結合雷達探測的列車接近預警系統，其特征在于，所述系統包括用于獲取和發送列車的車速和行駛方向的雷達探測臺、用于接收和轉發雷達探測臺發送的數據信息的N個中繼臺、用于接收雷達探測臺和N個中繼臺發送的數據信息的N個手持終端、用于接收N個中繼臺發送的數據信息的N個車站檢測臺以及一個用于將N個車站檢測臺接收到數據信息通過各車站的光纖網線連接內部局域網的網管服務器，其中，雷達探測臺分別與N個中繼臺及N個手持終端無線連接，N個中繼臺分別與N個手持終端及N個車站檢測臺無線連接，N個車站檢測臺通過鐵路專用網絡與網管服務器連接。

2.根據權利要求1所述的LoRa結合雷達探測的列車接近預警系統，其特征在于，

所述的雷達探測臺包括雷達探測頭、第一ARM控制器STM32F407VGT6及第一LoRa通信單E19-433MS1W，所述的中繼臺包括第二LoRa通信單元E19-433MS1W、第二ARM控制器STM32F407VGT6及第三LoRa通信單元E19-433MS1W，所述的車站檢測臺包括第四LoRa通信單元E19-433MS1W和第三ARM控制器STM32F407VGT6；其中，雷達探測頭的輸入端探測行駛的列車，輸出端通過RS232/RS485端口與第一ARM控制器的輸入端連接，第一ARM控制器的輸出端通過SPI端口與第一LoRa通信單元的輸入端連接，第一LoRa通信單元的輸出端通過LoRa端口與N個中繼臺中的第一中繼臺的第二LoRa通信單元的輸入端無線連接，第二LoRa通信單元的輸出端通過SPI端口與第二ARM控制器的輸入端連接，第二ARM控制器的輸出端通過SPI端口與第三LoRa通信單元的輸入端連接，第三LoRa通信單元的輸出端通過LoRa端口與下一個中繼臺的LoRa通信單元無線連接，以此類推，直至無線連接中繼臺N；雷達探測臺的第一LoRa通信單元的輸出端以及第一中繼臺的第二LoRa通信單元的輸出端以至到中繼臺N的LoRa通信單元的輸出端分別通過LoRa端口與N個手持終端無線連接；同時，第一中繼臺的第二LoRa通信單元的輸出端通過LoRa端口與N個車站檢測臺中的第一車站檢測臺的第四LoRa通信單元的輸入端無線連接，以此類推，直至中繼臺N的LoRa通信單元的輸出端無線連接到車站檢測臺N的LoRa通信單元的輸入端；第四LoRa通信單元的輸出端與第三ARM控制器的輸入端連接；第三ARM控制器的輸出端通過網線連接網管服務器，以此類推，直至到車站檢測臺N的LoRa通信單元連接ARM控制器，再通過網線連接網管服務器。

3.根據權利要求1或權利要求2所述的LoRa結合雷達探測的列車接近預警系統，其特征在于，所述系統的供電電源包括光伏太陽能板和光合硅能電池，光伏太陽能板通過線纜與深埋在地下的光合硅能電池連接。

4.一種LoRa結合雷達探測的列車接近預警系統的實現方法，其特征在于，該實現方法有以下步驟：

一、雷達探測臺探測鐵路上行駛的列車的車速和行駛方向，采用RS232/RS485雙路通信方式將獲取到的預警信息和數據傳輸到LoRa通信單元的發射部分，雙路通信方式互相備份，以保障通信的穩定可靠；

二、雷達探測臺采取LoRa 無線擴頻的通信方式將獲取到的預警信息和數據傳輸到N個中繼臺和N個手持終端，以擴大無線通訊鏈路的覆蓋范圍和提高接收靈敏度；

三、N個中繼臺和N個手持終端采取LoRa 無線擴頻的通信方式接收雷達探測臺無線傳輸的雷達預警信息進行告警提示；N個中繼臺采取LoRa 無線擴頻的通信方式發送雷達預警信息至N個車站檢測臺；

四、N個車站檢測臺通過LoRa無線擴頻的通信方式接收中繼臺信號，并通過各車站的光纖網線組成內部局域網，實現對全網設備的操作、監控、管理和維護；

五、采用太陽能光伏供電結合光合硅能電池供電方式進行設備供電，采用將光合硅能電池深埋地下的安裝方式，以保證光合硅能電池全天候安全工作、存儲。