專利名稱：一種實(shí)現(xiàn)列車(chē)完整性遠(yuǎn)程監(jiān)控的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵路信號(hào)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(jìn)行車(chē)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(chē)運(yùn)行的安全問(wèn)題越來(lái)越重視。及時(shí)而又準(zhǔn)確地了解 列車(chē)運(yùn)行時(shí)區(qū)段的信息，可以更有效地使用各個(gè)區(qū)段，更有效率地進(jìn)行列車(chē) 的調(diào)度，保證列車(chē)運(yùn)行的安全。
目前列車(chē)完整性是靠列尾設(shè)備來(lái)監(jiān)測(cè)的。當(dāng)列車(chē)分離，風(fēng)管斷開(kāi)漏風(fēng)， 泄露量超過(guò)規(guī)定值時(shí)，列尾設(shè)備會(huì)及時(shí)向機(jī)車(chē)司機(jī)發(fā)出警示，提醒機(jī)車(chē)司機(jī)
注意列車(chē)運(yùn)行狀態(tài)。但列尾設(shè)備在使用過(guò)程中還存在一些問(wèn)題，如目前列
尾風(fēng)壓數(shù)據(jù)采用450MHz無(wú)線列調(diào)的無(wú)線傳輸通道進(jìn)行傳輸，既有或新增的無(wú) 線列調(diào)，沒(méi)有列尾設(shè)備司機(jī)控制盒的預(yù)留接口，給安裝和使用帶來(lái)困難；無(wú) 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(wú)線列調(diào)間相互干擾，影響 列車(chē)的出發(fā)，傳輸距離受地理環(huán)境影響等諸多問(wèn)題；列尾設(shè)備對(duì)風(fēng)壓的査詢 頻率不夠，有些一分鐘甚至幾分鐘査詢一次，這樣不能保證完整性檢査的實(shí) 時(shí)性。
隨著通信事業(yè)無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線通信的傳輸帶寬越來(lái)越高，傳 輸速率越來(lái)越高，通信平臺(tái)的搭建方式也越來(lái)越多。GPRS傳輸速率可達(dá) 53. 6K ，理論峰值172. 2K。移動(dòng)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(dá)到100%的覆蓋，從而及時(shí)了解列尾的狀況，進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)。
GPS輔助列車(chē)完整性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一個(gè)能夠遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)運(yùn)用中的列車(chē)完整性 狀態(tài)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用GPS輔助，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)列車(chē)長(zhǎng)度；向機(jī)車(chē)司機(jī)提供列 車(chē)長(zhǎng)度信息及完整性報(bào)警；地面監(jiān)控中心支持對(duì)單個(gè)、多個(gè)列車(chē)的完整性實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以在監(jiān)控中心對(duì)列車(chē)進(jìn)行實(shí)時(shí)位置追蹤；對(duì)列車(chē)完整性信息進(jìn)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(jìn)行列車(chē)完整性遠(yuǎn)程監(jiān)控的實(shí) 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(chē)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(chē)完整性遠(yuǎn)程監(jiān) 控系統(tǒng)中，通過(guò)該系統(tǒng)和方法進(jìn)行列車(chē)完整性信息和位置信息的獲取，實(shí)現(xiàn) 對(duì)列車(chē)運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)控等。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于使用GPRS通信模塊將列車(chē)完整性 信息發(fā)送出去，使得地面控制中心(見(jiàn)圖1)能夠獲取多個(gè)列車(chē)的信息，從而 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控；同時(shí)列尾設(shè)備和機(jī)車(chē)設(shè)備都具備GPS模塊，可以實(shí)現(xiàn)GPS輔 助列車(chē)完整性檢查。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種列車(chē)完整性遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包
括-
機(jī)車(chē)設(shè)備，安裝在列車(chē)的機(jī)車(chē)駕駛室內(nèi)，用于獲取機(jī)車(chē)設(shè)備位置信息， 將機(jī)車(chē)設(shè)備位置信息、列車(chē)完整性信息傳送到地面上的多個(gè)GSM/GPRS通信基 站；
列尾設(shè)備，安裝在所述列車(chē)的最后一節(jié)車(chē)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(chē)完整性信息傳送到地面上的多個(gè) GSM/GPRS通信基站；
多個(gè)GSM/GPRS通信基站，接收到機(jī)車(chē)設(shè)備位置信息、列尾設(shè)備位置信息、 列車(chē)完整性信息之后，將其轉(zhuǎn)送到因特網(wǎng)中，然后通過(guò)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(duì)機(jī)車(chē)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，其具體包括通信控制器，接收多個(gè)GSM/GPRS通信基站轉(zhuǎn)送的的機(jī)車(chē)設(shè)備位置信息、
列尾位置信息和列車(chē)完整性信息，并將這些信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，同時(shí)
將控制臺(tái)的監(jiān)控指令轉(zhuǎn)發(fā)給GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)；控制臺(tái)，提供操作界面和顯示， 供用戶通過(guò)控制臺(tái)獲知列車(chē)完整性狀態(tài)，并且向列車(chē)發(fā)送完整性監(jiān)控指令； 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，用于保存列車(chē)完整性信息。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)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(jìn)行 無(wú)線通信；
第一微處理器，用于控制采集風(fēng)壓檢測(cè)信息、GPS定位信息，并將這些信 息通過(guò)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(cè)列尾風(fēng)管的空 氣壓力；
列尾設(shè)備工作日志存儲(chǔ)模塊，與第一微處理器連接，用于存儲(chǔ)列尾設(shè)備 的工作日志；
列尾設(shè)備工作狀態(tài)指示器，與第一微處理器連接，用于指示列尾設(shè)備的 工作狀態(tài)；
列尾設(shè)備配置信息存儲(chǔ)模塊，與第一微處理器連接，用于保存列尾設(shè)備 的配置信息。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，其中所述列尾設(shè)備安全監(jiān)控模塊是風(fēng)壓檢測(cè)模 塊，所述列尾設(shè)備用于監(jiān)測(cè)列尾風(fēng)壓，同時(shí)接收所述列尾設(shè)備定位模塊發(fā)來(lái) 的GPS信息，通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將列尾信息分別發(fā)送給地面控制中心和機(jī) 車(chē)設(shè)備，并接收地面設(shè)備以及機(jī)車(chē)設(shè)備的控制指令。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，其中所述機(jī)車(chē)設(shè)備包括
機(jī)車(chē)設(shè)備通信模塊，與第二微處理器相連接，用于與外部通信網(wǎng)絡(luò)或者列尾設(shè)備進(jìn)行無(wú)線通信；
第二微處理器，用于采集機(jī)車(chē)GPS定位數(shù)據(jù)，并將所述數(shù)據(jù)通過(guò)機(jī)車(chē)設(shè) 備通信模塊(優(yōu)選為GPRS模塊/無(wú)線電臺(tái))發(fā)送到地面控制中心；接收從機(jī) 車(chē)設(shè)備通信模塊發(fā)來(lái)的列尾設(shè)備的列車(chē)完整性信息和GPS位置信息，進(jìn)行完 整性輔助計(jì)算，將列車(chē)完整性信息發(fā)送給告警裝置，發(fā)出報(bào)警；并且接收地 面控制中心發(fā)送來(lái)的控制指令；
機(jī)車(chē)設(shè)備定位模塊，與第二微處理器相連接，用于獲取機(jī)車(chē)設(shè)備位置信
息；
告警裝置，與第二微處理器相連接，用于顯示列車(chē)完整性信息并發(fā)出聲 光報(bào)警；
機(jī)車(chē)設(shè)備工作日志存儲(chǔ)模塊，與第二微處理器連接，用于存儲(chǔ)機(jī)車(chē)設(shè)備 的工作曰志；
機(jī)車(chē)設(shè)備工作狀態(tài)指示器，與第二微處理器連接，用于指示機(jī)車(chē)設(shè)備的 工作狀態(tài)；
機(jī)車(chē)設(shè)備配置信息存儲(chǔ)模塊，與第二微處理器連接，用于保存機(jī)車(chē)設(shè)備 的配置信息。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，其中所述機(jī)車(chē)設(shè)備用于接收機(jī)車(chē)設(shè)備定位模塊 的GPS定位數(shù)據(jù)，接收通過(guò)機(jī)車(chē)設(shè)備通信模塊傳來(lái)的列尾數(shù)據(jù)，進(jìn)行列車(chē)長(zhǎng) 度輔助監(jiān)視;機(jī)車(chē)設(shè)備通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)向地面控制中心發(fā)送工作狀態(tài)信息， 并接收地面控制中心發(fā)來(lái)的控制指令；當(dāng)機(jī)車(chē)設(shè)備收到列尾設(shè)備發(fā)來(lái)的完整 性報(bào)警時(shí)，通過(guò)告警裝置發(fā)出報(bào)警，同時(shí)通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)向地面控制中心 報(bào)警。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，列車(chē)長(zhǎng)度輔助監(jiān)視的計(jì)算方式如下 利用機(jī)車(chē)設(shè)備的機(jī)車(chē)設(shè)備位置信息和列尾設(shè)備的列尾設(shè)備位置信息，從 機(jī)車(chē)設(shè)備獲取機(jī)車(chē)設(shè)備的GPS位置為(X,，i;,Z，)，從列尾設(shè)備獲取列尾設(shè)備的
GPS位置為(J^,^Z2)，得出列車(chē)長(zhǎng)度丄-V"-i"2+(K-^)2 。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述地面控制中心包括通信控制器、數(shù)據(jù)庫(kù)服 務(wù)器和多個(gè)控制臺(tái)，其中
通信控制器，用于接收列尾設(shè)備和機(jī)車(chē)設(shè)備通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到因特網(wǎng) 的列車(chē)完整性信息，將用戶從控制臺(tái)發(fā)來(lái)的控制指令轉(zhuǎn)發(fā)至GPRS網(wǎng)絡(luò)；
數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，通過(guò)以太網(wǎng)與地面控制中心的其他設(shè)備相連接并且通信， 用于將通信控制器傳輸?shù)臋C(jī)車(chē)設(shè)備和列尾設(shè)備的信息進(jìn)行分類(lèi)，存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)
庫(kù)中，并提供査詢和快速檢索功能；
多個(gè)控制臺(tái)，通過(guò)局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，根據(jù)用戶權(quán)限調(diào) 用數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，并以可視化形式表現(xiàn)給用戶，并提供管理員客戶對(duì)數(shù)據(jù) 的處理與分析功能。
為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的原理及特性，以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式
的列車(chē)完整性遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的示意
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式
的列尾設(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式
的機(jī)車(chē)設(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式
的地面控制中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。
圖1是是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式
的列車(chē)完整性遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的示 意圖。
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
，提供一種使用GPRS通信 進(jìn)行列車(chē)完整性遠(yuǎn)程監(jiān)控的系統(tǒng)。
該系統(tǒng)包括機(jī)車(chē)設(shè)備(HOT)、列尾設(shè)備(EOT)和地面控制中心，其中 機(jī)車(chē)設(shè)備安裝在列車(chē)的機(jī)車(chē)駕駛室內(nèi)，列尾設(shè)備安裝在列車(chē)最后一節(jié)車(chē)廂的尾部，而地面控制中心設(shè)置在遠(yuǎn)程地面。此外，機(jī)車(chē)設(shè)備和列尾設(shè)備分別通
過(guò)GPS模塊獲取各自的位置信息，通過(guò)GPRS模塊將各自的位置、列車(chē)完整性 信息(包括列尾風(fēng)壓、時(shí)間、報(bào)警事件等)傳送到地面上的多個(gè)GSM/GPRS通 信基站。多個(gè)GSM/GPRS通信基站接收到機(jī)車(chē)設(shè)備和列尾設(shè)備發(fā)送的位置、列 車(chē)完整性信息之后，將其轉(zhuǎn)送到因特網(wǎng)中，然后通過(guò)因特網(wǎng)轉(zhuǎn)送到地面控制 中心。地面控制中心包括通信控制器、多個(gè)控制臺(tái)和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。通信控 制器將從GSM/GPRS轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)的列車(chē)完整性信息接收下來(lái)并存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù) 器，同時(shí)將控制臺(tái)的監(jiān)控指令轉(zhuǎn)發(fā)給GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器用來(lái)保存 列車(chē)完整性信息?？刂婆_(tái)向用戶提供操作界面和顯示，用戶通過(guò)控制臺(tái)可以 了解列車(chē)完整性狀態(tài)，并且向列車(chē)發(fā)送完整性監(jiān)控指令(包括查詢指令、工 作狀態(tài)設(shè)置指令等等)。
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式
的列尾設(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。 如圖2所示，顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
的列尾設(shè)備。 其中，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(jìn)行 無(wú)線通信；優(yōu)選地，列尾設(shè)備通信模塊為GPRS模塊，用于與外部GPRS網(wǎng)絡(luò) 進(jìn)行無(wú)線通信，該GPRS模塊通過(guò)接口與第一微處理器相連接，所述接口優(yōu)選 為串口；
第一微處理器，用于控制采集風(fēng)壓檢測(cè)信息、GPS定位信息，并將這些信 息通過(guò)GPRS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；優(yōu)選地，列尾設(shè)備定位模塊是GPS模塊，用于列尾設(shè)備的GPS定位，該 GPS模塊通過(guò)接口與第一微處理器相連接，所述接口優(yōu)選為串口 ；
安全監(jiān)控模塊(圖2中優(yōu)選為風(fēng)壓檢測(cè)模塊)，用于檢測(cè)列尾風(fēng)管的空氣 壓力，該安全監(jiān)控模塊通過(guò)接口與第一微處理器相連接，所述接口優(yōu)選為串
10列尾設(shè)備工作日志存儲(chǔ)模塊，與第一微處理器連接，用于存儲(chǔ)列尾設(shè)備 的工作日志；優(yōu)選地，所述列尾設(shè)備工作日志存儲(chǔ)模塊是閃存卡，用于存儲(chǔ)
該設(shè)備的工作日志，通過(guò)接口與第一微處理器連接，所述接口優(yōu)選為串行外
設(shè)接口 (SPI);
列尾設(shè)備工作狀態(tài)指示器，與第一微處理器連接，用于指示列尾設(shè)備的
工作狀態(tài)；優(yōu)選地，列尾設(shè)備工作狀態(tài)指示器是LED，用于指示列尾設(shè)備的工 作狀態(tài)，其通過(guò)接口與第一微處理器連接，所述接口為通用輸入輸出接口 (GPIO);
列尾設(shè)備配置信息存儲(chǔ)模塊，與第一微處理器連接，用于保存列尾設(shè)備
的配置信息；優(yōu)選地，列尾設(shè)備配置信息存儲(chǔ)模塊是EEPR0M，用于保存列尾 設(shè)備的配置信息，其通過(guò)接口與第一微處理器連接，所述的接口為串行接口
(nc)。
總之，列尾設(shè)備用于監(jiān)測(cè)列尾風(fēng)壓，同時(shí)接收GPS模塊發(fā)來(lái)的GPS信息， 通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將列尾信息(包括完整性信息、設(shè)備ID、時(shí)間信息、GPS 位置信息等)分別發(fā)送給地面控制中心和機(jī)車(chē)設(shè)備，并接收地面設(shè)備以及機(jī) 車(chē)設(shè)備的控制指令。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式
的機(jī)車(chē)設(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖3所示，顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
的機(jī)車(chē)設(shè)備。
機(jī)車(chē)設(shè)備包括
機(jī)車(chē)設(shè)備通信模塊，與第二微處理器相連接，用于與外部通信網(wǎng)絡(luò)或者 列尾設(shè)備進(jìn)行無(wú)線通信；優(yōu)選地，機(jī)車(chē)設(shè)備通信模塊是GPRS模塊/無(wú)線電臺(tái)， 用于與外部GPRS網(wǎng)絡(luò)或者列尾設(shè)備進(jìn)行無(wú)線傳輸；其通過(guò)接口與第二微處理 器相連接，所述接口優(yōu)選為串口；
第二微處理器，用于采集機(jī)車(chē)GPS定位數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS模塊發(fā) 送到地面控制中心；接收從GPRS模塊/無(wú)線電臺(tái)發(fā)來(lái)的列尾設(shè)備的列車(chē)完整 性信息和GPS位置信息，進(jìn)行完整性輔助計(jì)算，將完整性信息發(fā)送給告警裝置，向機(jī)車(chē)司機(jī)發(fā)出報(bào)警；接收地面控制中心發(fā)送來(lái)的控制指令；
機(jī)車(chē)設(shè)備定位模塊，與第二微處理器相連接，用于獲取機(jī)車(chē)設(shè)備位置信
息；優(yōu)選地，機(jī)車(chē)設(shè)備定位模塊是GPS模塊，用于獲取機(jī)車(chē)設(shè)備的GPS位置
信息，通過(guò)接口與第二微處理器相連接，所述接口優(yōu)選為串口 ；
告警裝置，用于將完整性信息顯示并且向機(jī)車(chē)司機(jī)發(fā)出聲光報(bào)警，該裝
置通過(guò)接口與第二微處理器相連接，所述接口優(yōu)選為串口；
機(jī)車(chē)設(shè)備工作日志存儲(chǔ)模塊，與第二微處理器連接，用于存儲(chǔ)機(jī)車(chē)設(shè)備
的工作日志；優(yōu)選地，機(jī)車(chē)設(shè)備工作日志存儲(chǔ)模塊是閃存卡，用于存儲(chǔ)該設(shè)
備的工作日志，通過(guò)接口與第二微處理器連接，所述接口優(yōu)選為串行外設(shè)接
口 (SPI);
機(jī)車(chē)設(shè)備工作狀態(tài)指示器，與第二微處理器連接，用于指示機(jī)車(chē)設(shè)備的 工作狀態(tài)；優(yōu)選地，機(jī)車(chē)設(shè)備工作狀態(tài)指示器是LED，用于指示設(shè)備的工作狀 態(tài)，通過(guò)接口與第二微處理器連接，所述接口為通用輸入輸出接口 (GPIO);
機(jī)車(chē)設(shè)備配置信息存儲(chǔ)模塊，與第二微處理器連接，用于保存機(jī)車(chē)設(shè)備 的配置信息；優(yōu)選地機(jī)車(chē)設(shè)備配置信息存儲(chǔ)模塊是EEPROM，用于保存設(shè)備的
配置信息，通過(guò)接口與第一微處理器連接，所述的接口為串行接口 (nc)。
機(jī)車(chē)設(shè)備用于接收GPS模塊的GPS定位數(shù)據(jù)，接收通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)/ 電臺(tái)傳來(lái)的列尾數(shù)據(jù)(包括完整性信息、列尾GPS信息、時(shí)間信息等)，進(jìn)行 列車(chē)長(zhǎng)度輔助監(jiān)視。機(jī)車(chē)設(shè)備通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)向地面控制中心發(fā)送工作狀 態(tài)信息(包括完整性信息、機(jī)車(chē)GPS信息、時(shí)間信息等)，并接收地面控制中 心發(fā)來(lái)的控制指令(包括設(shè)備重啟指令、通信間隔設(shè)置指令、數(shù)據(jù)請(qǐng)求指令 等)。當(dāng)機(jī)車(chē)設(shè)備收到列尾設(shè)備發(fā)來(lái)的完整性報(bào)警(列尾設(shè)備檢測(cè)到風(fēng)壓低于 一定的閾值)時(shí)，向機(jī)車(chē)司機(jī)發(fā)出報(bào)警(包括自動(dòng)語(yǔ)音報(bào)警和告警裝置的閃 光報(bào)警)，同時(shí)通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)向地面控制中心報(bào)警(地面控制中心向用 戶給出自動(dòng)語(yǔ)音報(bào)警和閃光報(bào)警)。
列車(chē)長(zhǎng)度輔助監(jiān)視的計(jì)算方式如利用GPS定位信息，從機(jī)車(chē)設(shè)備獲取機(jī)車(chē)設(shè)備的GPS位置為(《A,ZO， 列尾設(shè)備的GPS位置為(Z2，r2,Z2)，可以得出列車(chē)長(zhǎng)度
圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方式
的地面控制中心結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖4所示，地面控制中心包括服務(wù)器端和客戶端。服務(wù)器端是通信控 制器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器；客戶端包括提供給用戶操作的多個(gè)控制臺(tái)。
通信控制器，用于接收列尾設(shè)備和機(jī)車(chē)設(shè)備通過(guò)GPRS轉(zhuǎn)發(fā)到因特網(wǎng)的列 車(chē)完整性信息，將用戶從控制臺(tái)發(fā)來(lái)的控制指令轉(zhuǎn)發(fā)至GPRS網(wǎng)絡(luò)；
數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，用于將通信控制器傳輸過(guò)來(lái)的機(jī)車(chē)設(shè)備和列尾設(shè)備的數(shù) 據(jù)進(jìn)行分類(lèi)，按表項(xiàng)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中(優(yōu)選為SQL數(shù)據(jù)庫(kù))，并提供查詢和快 速檢索功能；數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器通過(guò)以太網(wǎng)與地面控制中心的其他設(shè)備相連接并 且通信。
多個(gè)客戶端(即圖1中的控制臺(tái))通過(guò)局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù) 器，根據(jù)用戶權(quán)限調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，并以圖、表、曲線等可視化形式表 現(xiàn)給用戶，并提供管理員客戶對(duì)數(shù)據(jù)的處理與分析功能?？蛻舳藢⒂脩舻目?制指令發(fā)送給通信控制器，通信控制器通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)GPRS將其發(fā)送給車(chē)載設(shè)
備o
優(yōu)選地，所述的GPS定位數(shù)據(jù)包括位置數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)其中之一或其組合。
優(yōu)選地，所述的通信方式采用GPRS通信方式。
優(yōu)選地，所述的告警裝置選自語(yǔ)言告警器、聲音告警器、光電告警器、 圖像告警器其中之一或者組合。
使用上述實(shí)施案例，除了機(jī)車(chē)設(shè)備的告警裝置產(chǎn)生外，地面控制中心也 接收到GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳來(lái)的數(shù)據(jù)，也收到告警信息，于是，機(jī)車(chē)和地面可以 同時(shí)采取措施，避免事故的發(fā)生，保障鐵路行車(chē)安全。
13雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理 解，這些具體實(shí)施方式
僅是舉例說(shuō)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的 原理和實(shí)質(zhì)的情況下，可以對(duì)上述方法和系統(tǒng)的細(xì)節(jié)進(jìn)行各種省略、替換和 改變。例如，合并上述方法步驟，從而按照實(shí)質(zhì)相同的方法執(zhí)行實(shí)質(zhì)相同的 功能以實(shí)現(xiàn)實(shí)質(zhì)相同的結(jié)果則屬于本發(fā)明的范圍。因此，本發(fā)明的范圍僅由 所附權(quán)利要求書(shū)限定。
權(quán)利要求
1、一種列車(chē)完整性遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括機(jī)車(chē)設(shè)備，安裝在列車(chē)的機(jī)車(chē)駕駛室內(nèi)，用于獲取機(jī)車(chē)設(shè)備位置信息，將機(jī)車(chē)設(shè)備位置信息、列車(chē)完整性信息傳送到地面上的多個(gè)GSM/GPRS通信基站；列尾設(shè)備，安裝在所述列車(chē)的最后一節(jié)車(chē)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(chē)完整性信息傳送到地面上的多個(gè)GSM/GPRS通信基站；多個(gè)GSM/GPRS通信基站，用于接收機(jī)車(chē)設(shè)備位置信息、列尾設(shè)備位置信息、列車(chē)完整性信息之后，并將這些信息轉(zhuǎn)送到因特網(wǎng)中，然后通過(guò)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(duì)機(jī)車(chē)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，其具體包括通信控制器，接收多個(gè)GSM/GPRS通信基站轉(zhuǎn)送的的機(jī)車(chē)設(shè)備位置信息、列尾位置信息和列車(chē)完整性信息，并將這些信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，同時(shí)將控制臺(tái)的監(jiān)控指令轉(zhuǎn)發(fā)給GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)；控制臺(tái)，提供操作界面和顯示，供用戶通過(guò)控制臺(tái)獲知列車(chē)完整性狀態(tài)，并且向列車(chē)發(fā)送完整性監(jiān)控指令；數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，用于保存列車(chē)完整性信息。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于其中所述列尾設(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(jìn)行無(wú)線通信；第一微處理器，用于控制采集風(fēng)壓檢測(cè)信息、GPS定位信息，并將這些信 息通過(guò)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(cè)列尾風(fēng)管的空氣壓力；列尾設(shè)備工作日志存儲(chǔ)模塊，與第一微處理器連接，用于存儲(chǔ)列尾設(shè)備 的工作日志；列尾設(shè)備工作狀態(tài)指示器，與第一微處理器連接，用于指示列尾設(shè)備的 工作狀態(tài)；列尾設(shè)備配置信息存儲(chǔ)模塊，與第一微處理器連接，用于保存列尾設(shè)備 的配置信息。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其特征在于其中所述列尾設(shè)備安全監(jiān)控模塊 是風(fēng)壓檢測(cè)模塊，所述列尾設(shè)備用于監(jiān)測(cè)列尾風(fēng)壓，同時(shí)接收所述列尾設(shè)備 定位模塊發(fā)來(lái)的GPS信息，通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將列尾信息分別發(fā)送給地面 控制中心和機(jī)車(chē)設(shè)備，并接收地面設(shè)備以及機(jī)車(chē)設(shè)備的控制指令。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于其中所述機(jī)車(chē)設(shè)備包括-機(jī)車(chē)設(shè)備通信模塊，與第二微處理器相連接，用于與外部通信網(wǎng)絡(luò)或者列尾設(shè)備進(jìn)行無(wú)線通信；第二微處理器，用于采集機(jī)車(chē)設(shè)備GPS定位數(shù)據(jù)，并將所述數(shù)據(jù)通過(guò)機(jī) 車(chē)設(shè)備通信模塊發(fā)送到地面控制中心；接收從機(jī)車(chē)設(shè)備通信模塊發(fā)來(lái)的列尾 設(shè)備的列車(chē)完整性信息和GPS位置信息，進(jìn)行完整性輔助計(jì)算，將列車(chē)完整 性信息發(fā)送給告警裝置，發(fā)出報(bào)警；并且接收地面控制中心發(fā)送來(lái)的控制指 令；機(jī)車(chē)設(shè)備定位模塊，與第二微處理器相連接，用于獲取機(jī)車(chē)設(shè)備位置信息；告警裝置，與第二微處理器相連接，用于顯示列車(chē)完整性信息并發(fā)出聲 光報(bào)警；機(jī)車(chē)設(shè)備工作日志存儲(chǔ)模塊，與第二微處理器連接，用于存儲(chǔ)機(jī)車(chē)設(shè)備 的工作日志；機(jī)車(chē)設(shè)備工作狀態(tài)指示器，與第二微處理器連接，用于指示機(jī)車(chē)設(shè)備的工作狀態(tài)；機(jī)車(chē)設(shè)備配置信息存儲(chǔ)模塊，與第二微處理器連接，用于保存機(jī)車(chē)設(shè)備 的配置信息。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4的系統(tǒng)，其特征在于其中所述機(jī)車(chē)設(shè)備用于接收機(jī)車(chē) 設(shè)備定位模塊的GPS定位數(shù)據(jù)，接收通過(guò)機(jī)車(chē)設(shè)備通信模塊傳來(lái)的列尾數(shù)據(jù)， 進(jìn)行列車(chē)長(zhǎng)度輔助監(jiān)視；機(jī)車(chē)設(shè)備通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)向地面控制中心發(fā)送工 作狀態(tài)信息，并接收地面控制中心發(fā)來(lái)的控制指令；當(dāng)機(jī)車(chē)設(shè)備收到列尾設(shè) 備發(fā)來(lái)的完整性報(bào)警時(shí)，通過(guò)告警裝置發(fā)出報(bào)警，同時(shí)通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)向 地面控制中心報(bào)警。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5的系統(tǒng)，其特征在于列車(chē)長(zhǎng)度輔助監(jiān)視的計(jì)算方式如下利用機(jī)車(chē)設(shè)備的機(jī)車(chē)設(shè)備位置信息和列尾設(shè)備的列尾設(shè)備位置信息，從 機(jī)車(chē)設(shè)備獲取機(jī)車(chē)設(shè)備的GPS位置為(AA,Z,)，從列尾設(shè)備獲取列尾設(shè)備的GPS位置為(jr2,^Z2)，得出列車(chē)長(zhǎng)度i^V(A-A"+"-y2)2 。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于所述地面控制中心包括通信控制 器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和多個(gè)控制臺(tái)，其中通信控制器，用于接收列尾設(shè)備和機(jī)車(chē)設(shè)備通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到因特網(wǎng) 的列車(chē)完整性信息，將用戶從控制臺(tái)發(fā)來(lái)的控制指令轉(zhuǎn)發(fā)至GPRS網(wǎng)絡(luò)；數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，通過(guò)以太網(wǎng)與地面控制中心的其他設(shè)備相連接并且通信， 用于將通信控制器傳輸?shù)臋C(jī)車(chē)設(shè)備和列尾設(shè)備的信息進(jìn)行分類(lèi)，存儲(chǔ)在數(shù)據(jù) 庫(kù)中，并提供查詢和快速檢索功能；多個(gè)控制臺(tái)，通過(guò)局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，根據(jù)用戶權(quán)限調(diào) 用數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，并以可視化形式表現(xiàn)給用戶，并提供管理員客戶對(duì)數(shù)據(jù) 的處理與分析功能。
全文摘要
一種實(shí)現(xiàn)列車(chē)完整性遠(yuǎn)程監(jiān)控的系統(tǒng)和方法，涉及車(chē)載設(shè)備和地面控制中心兩部分。包括列尾設(shè)備和機(jī)車(chē)設(shè)備列尾設(shè)備，用于監(jiān)控列尾風(fēng)壓檢測(cè)裝置的工作狀態(tài)以及列尾位置信息，包括GPRS無(wú)線通信模塊；微處理器，通過(guò)接口與無(wú)線通信裝置相連接；GPS衛(wèi)星定位模塊；安全監(jiān)控模塊，包括無(wú)線通信裝置；微處理器，通過(guò)接口與無(wú)線通信裝置相連；GPS衛(wèi)星定位模塊；告警裝置，通信控制器，獲取車(chē)載設(shè)備通過(guò)GPRS傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)，向車(chē)載設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)控制臺(tái)發(fā)來(lái)的指令；地面數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，存儲(chǔ)通信控制器接收到的數(shù)據(jù)，供控制臺(tái)用戶軟件使用。通過(guò)上述系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)列車(chē)完整性的遠(yuǎn)程監(jiān)控，還可以利用GPS信息輔助列車(chē)完整性檢查，從而達(dá)到保障行車(chē)安全的目的。
文檔編號(hào)B61L27/00GK101554878SQ20091008428
公開(kāi)日2009年10月14日 申請(qǐng)日期2009年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月20日
發(fā)明者上官偉, 劍 王, 蔡伯根 申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)