一種基于北斗高精度的鐵路站場調車監控系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及監控設備，特別是一種基于北斗高精度的鐵路站場調車監控系統。
【背景技術】
[0002]隨著鐵路交通的發展，特別是鐵路路網密度的增加和車輛周轉的加大導致站場調車任務加重，由調車作業引起的事故率居高不下，呈現反復多發的態勢，調車作業安全問題成為當前鐵路運輸管理工作中亟待解決的問題之一。
[0003]鐵路站場調車作業是鐵路運輸及管理工作中十分重要的環節，其工作任務是利用動力機車的牽引能力，完成其管轄區間內的鐵路資源分配作業及維護作業，是保證鐵路運輸安全暢通的重要組成。目前，我國的調車作業仍以人控為主，主要依靠司機和調車員對各種鐵路信號設備狀態進行人工判斷，采用人工作業輔助部分半機械化和半自動化設備的作業方式，由此引起諸多問題，如作業人員操作失誤，造成“沖、擠、脫”等事故的發生；由于環境影響，司機瞭望信號錯誤或一時疏忽以致冒進信號;站場內推送作業時，無法確認前方信號，依靠地面人員指導司機行車時帶來的安全隱患等，嚴重時會造成人員傷亡和行車事故，并帶來巨大的經濟損失，直接影響鐵路的運輸能力和生產規模。隨著鐵路現代化管理的進一步發展，利用現代化的技術手段來對調車作業進行全面、可靠的機控管理己經顯得非常重要。
[0004]北斗衛星定位技術經過多年發展，已在導航、測繪等多個領域得到了廣泛應用，已成為一項成熟的技術。目前，我國大部分地區已經建成北斗高精度地基增強網，北斗定位精度將直接從米級提高到亞米級、厘米級，但如何利用北斗高精度定位技術為鐵路站場調車監控，保證鐵路安全生產至今未見有行之有效設備的公開報導。
【發明內容】
[0005]針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本實用新型之目的就是提供一種基于北斗高精度的鐵路站場調車監控系統，可有效解決對站場調車作業的監控和管理，保障鐵路站場調車作業的安全問題。
[0006]本實用新型解決的技術方案是，包括監控中心、車載終端和服務器，監控中心通過無線通信網絡與車載終端相連，監控中心通過無線通信網絡與服務器相連，車載終端通過無線通信網絡與服務器相連，所述的監控中心包括北斗基站、車站聯鎖機、監控器、單片機控制器和數傳電臺構成，單片機控制器分別與北斗基站、車站聯鎖機、監控器和數傳電臺相連，車站聯鎖機與監控器相連；
[0007]所述的車載終端包括有殼體及控制電路，殼體前面板上裝有顯示屏及揚聲器，所述的控制電路是由微處理器、北斗高精度定位模塊、電臺接收模塊、通信模塊、語音模塊、存儲模塊構成，微處理器分別與北斗高精度定位模塊、電臺接收模塊、通信模塊、語音模塊、存儲模塊相連，顯示屏經通訊插口與微處理器相連，微處理器與供電的電源相連，語音模塊與裝在殼體上的揚聲器相連，構成語音警示結構。
[0008]本實用新型結構簡單，新穎獨特，易安裝使用，效果好，有效用于鐵路站場調車作業的監控和管理，保證鐵路作業安全，有巨大的經濟和社會效益。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0010]圖2為本實用新型的車載終端殼體結構圖。
【具體實施方式】
[0011 ]以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作詳細說明。
[0012]由圖1、2所示，本實用新型包括監控中心、車載終端和服務器，監控中心I通過無線通信網絡與車載終端2相連，監控中心I通過無線通信網絡與服務器3相連，車載終端2通過無線通信網絡與服務器3相連，所述的監控中心包括北斗基站、車站聯鎖機、監控器、單片機控制器和數傳電臺構成，單片機控制器1-4分別與北斗基站1-1、車站聯鎖機1-2、監控器1-3和數傳電臺1-5相連，車站聯鎖機1-2與監控器1-3相連；
[0013]所述的車載終端包括有殼體及控制電路，殼體2-10前面板上裝有顯示屏2-6及揚聲器2-7，所述的控制電路是由微處理器、北斗高精度定位模塊、電臺接收模塊、通信模塊、語音模塊、存儲模塊構成，微處理器2-1分別與北斗高精度定位模塊2-2、電臺接收模塊2-3、通信模塊2-4、語音模塊2-5、存儲模塊2-9相連，顯示屏2-6經通訊插口與微處理器2-1相連，微處理器2-1與供電的電源2-8相連，語音模塊2-5與裝在殼體2-10上的揚聲器2-7相連，構成語音警示結構。
[0014]為了保證使用效果，所述的單片機控制器1-4采用多串口單片機控制器，與接口電路和電源構成信號分配控制結構；所述的數傳電臺為基準站用數傳電臺，覆蓋范圍為5-10km；
[0015]所述的微處理器為雙核A20處理器，北斗高精度定位模塊采用北斗高精度RTK定位模塊，電臺接收模塊采用數傳模塊，通信模塊采用3G/4G/WiFi通信模塊，語音模塊采用語音播報模塊，顯示屏采用TFT液晶顯示屏；
[0016]所述的存儲器為DDR3內存或NANDFLASH。
[0017]要指出的是，本實用新型的貢獻在于將現有的各部件科學合理的組合在一起，構成一種新型的基于北斗高精度的鐵路站場調車監控系統，有效用于鐵路站場調車作業的監控和管理，保障鐵路站場調車作業的安全。以上所述僅為本實用新型的較佳實施案例，并不用以限制本實用新型。凡在本實用新型的精神和原則之內所做的等同修改或等同替換，均屬于本實用新型的保護范圍。
[0018]在上述結構中，其中監控中心(I)通過無線通信網絡向車載終端(2)發送信息，監控中心(I)通過通信網絡從服務器(3)獲取信息，車載終端(2)通過無線通信網絡向服務器
(3)發送信息，北斗基站用于獲取相對準確的位置信息，并向外發送能夠修正位置的差分信息，
[0019]車站聯鎖機內保存有站場內所有信號燈的狀態數據；
[0020]單片機控制器用于接收北斗基站的差分數據、車站聯鎖機的信號燈狀態數據和監控器的控制數據并將數據進行分組或打包發送；
[0021]數傳電臺用于實時遠距離向外發送單片機控制器傳遞過來的數據；
[0022]監控器內存儲有站場高精度股道地圖及信號燈位置數據，負責從服務器獲取機車的實時高精度位置信息，并實時顯示站場內各輛機車的運行狀態和所有信號燈狀態；
[0023]車載終端內存儲有站場高精度股道地圖及信號燈位置數據，并實時顯示機車當前的位置和相關的信號燈狀態；
[0024]車載終端可通過電臺接收模塊實時獲取北斗基站的差分數據和車站聯鎖機的信號燈狀態數據，并通過獲得的差分數據及自身的北斗高精度定位模塊得到機車的高精度位置信息，然后通過無線通信網絡將機車的高精度位置信息發送給服務器；
[0025]通過將機車與相關信號燈的距離及相關信號燈的實時狀態綜合比對，判斷機車是否存在冒進行為，若信號燈狀態為禁止通行且機車與信號燈距離接近安全值時，則通過車載終端發送預警信息，如語音、文字預警，通知司機人工制動停車，若信號燈狀態為禁止通行且機車與信號燈距離小于安全值時，則通過監控中心或車載終端發送的控制數據強制機車放風停車。
[0026]由上述表明，本實用新型提供的鐵路站場調車監控系統，基于機車的高精度實時位置信息及與機車位置相關的信號燈狀態信息來實現對站場調車作業的監控和管理，同時采用雙控制系統確保系統運行的可靠性，有效保障了調車作業的安全，解決了長期以來困擾鐵路站場的調車作業工作中的安全監控問題，同時也大大提高我國鐵路站場調車作業的自動化程度，有效降低了人工作業造成的事故率，減少了經濟損失，有巨大的經濟和社會效益。
【主權項】
1.一種基于北斗高精度的鐵路站場調車監控系統，包括監控中心、車載終端和服務器，其特征在于，監控中心(I)通過無線通信網絡與車載終端(2)相連，監控中心(I)通過無線通信網絡與服務器(3)相連，車載終端(2)通過無線通信網絡與服務器(3)相連，所述的監控中心包括北斗基站、車站聯鎖機、監控器、單片機控制器和數傳電臺構成，單片機控制器(1-4)分別與北斗基站(1-1)、車站聯鎖機(1-2)、監控器(1-3)和數傳電臺(1-5)相連，車站聯鎖機(1-2)與監控器(1-3)相連。2.根據權利要求1所述的基于北斗高精度的鐵路站場調車監控系統，其特征在于，所述的車載終端包括有殼體及控制電路，殼體(2-10)前面板上裝有顯示屏(2-6)及揚聲器(2-7)，所述的控制電路是由微處理器、北斗高精度定位模塊、電臺接收模塊、通信模塊、語音模塊、存儲模塊構成，微處理器(2-1)分別與北斗高精度定位模塊(2-2)、電臺接收模塊(2-3)、通信模塊(2-4)、語音模塊(2-5)、存儲模塊(2-9)相連，顯示屏(2-6)經通訊插口與微處理器(2-1)相連，微處理器(2-1)與供電的電源(2-8)相連，語音模塊(2-5)與裝在殼體(2-10)上的揚聲器(2-7)相連，構成語音警示結構。3.根據權利要求1所述的基于北斗高精度的鐵路站場調車監控系統，其特征在于，所述的單片機控制器(1-4)采用多串口單片機控制器，與接口電路和電源構成信號分配控制結構。4.根據權利要求1所述的基于北斗高精度的鐵路站場調車監控系統，其特征在于，所述的數傳電臺為基準站用數傳電臺，覆蓋范圍為5-10km。5.根據權利要求2所述的基于北斗高精度的鐵路站場調車監控系統，其特征在于，所述的微處理器為雙核A20處理器，北斗高精度定位模塊采用北斗高精度RTK定位模塊，電臺接收模塊采用數傳模塊，通信模塊采用3G/4G/WiFi通信模塊，語音模塊采用語音播報模塊，顯示屏采用TFT液晶顯示屏。6.根據權利要求2所述的基于北斗高精度的鐵路站場調車監控系統，其特征在于，所述的存儲器為DDR3內存或NANDFLASH。
【專利摘要】本實用新型涉及基于北斗高精度的鐵路站場調車監控系統，可有效解決對站場調車作業的監控和管理，保障鐵路站場調車作業的安全問題，本實用新型解決的技術方案是，包括監控中心、車載終端和服務器，監控中心通過無線通信網絡與車載終端相連，監控中心通過無線通信網絡與服務器相連，車載終端通過無線通信網絡與服務器相連，所述的監控中心包括北斗基站、車站聯鎖機、監控器、單片機控制器和數傳電臺構成，單片機控制器分別與北斗基站、車站聯鎖機、監控器和數傳電臺相連，車站聯鎖機與監控器相連；本實用新型結構簡單，新穎獨特，易安裝使用，效果好，有效用于鐵路站場調車作業的監控和管理，保證鐵路作業安全，有巨大的經濟和社會效益。
【IPC分類】B61L27/00, G01S19/42
【公開號】CN205256356
【申請號】CN201620001639
【發明人】魏銀庫, 施泳, 潘繼民, 董莉莉, 李民宗, 常雪景, 付明霞, 陳永
【申請人】鄭州北斗七星通訊科技有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年1月4日