有效
双模列尾主机
宋宗莹、曹海滨、宋欣、欧阳智辉、王巍、杨居丰、张哲、刘运、张杰、李阳、罗群、李春铎、闫晓宇
中国神华能源股份有限公司
摘要
本发明公开了一种双模列尾主机,采用无线电信号和/或网络信号的方式与外界通信,能够兼容既有通信制式,便于实现列车长交路套跑和万吨机车的紧密运行,显著提升运输效率;同时能够有效提高山区、隧道等区段列尾通信成功率,保证列尾通信的稳定性和可靠性,对保障铁路运输安全具有重要意义。
1.一种双模列尾主机,其特征在于,包括:主控单元、双模通信单元、风压传感器及排风单元与风管;其中:所述风压传感器及排风单元通过风管与机车的主风管相连,根据来自所述主控单元的指令通过风压传感器采集风压数据,或者通过风压传感器周期性的采集风压数据,并将采集的风压数据传输至所述主控单元,以及接收来自所述主控单元下发的辅助排风指令;所述主控单元通过所述双模通信单元采用无线电信号和/或网络信号的方式建立与外界的双向通信连接;所述主控单元通过所述双向通信连接接收外界下发的指令,通过所述主控单元执行指令后反馈应答信息,以及所述主控单元时刻监测双模列尾主机的状态,当出现异常状态时通过所述双向通信连接发送报警信息;其中,所述双模通信单元包括:LTE-R模块与无线通信模块,所述无线通信模块包括:400MHz数字信道机和400KHz通信模块;所述双模通信单元的通信模式包括:400MHz数字模式、400KHz模式、LTE-R模式以及LTE-R+400MHz双模模式;建立连接的方式包括:以400MHz数字方式建立连接,以LTE-R方式建立连接,在不具备LTE-R网络环境时建立连接,以400KHz数字方式建立连接;以400MHz数字方式建立连接时,列尾主机开机后以400MHz数字方式发送请求信息,列尾机车台收到后进行确认;列尾主机收到400MHz数字方式命令信息后进行判断,信息一致,则进入连接状态,存储列尾机车台机车号并向列尾机车台返回400MHz数字和LTE-R两种方式的应答信息;以LTE-R方式建立连接时,列尾主机开机自动进入未连接状态,向LTE-R网络发起网络注册,获取本机IP地址;之后,通过机车车号确认仪向列尾主机输入机车号后,以LTE-R方式向列尾机车台发送确认请求,不再发送400MHz数方式确认请求信息;列尾机车台收到确认请求后进行判断,如果信息一致则自动向列尾主机发送LTE-R方式的确认请求,列尾主机收到后进行判断,如果信息一致,则进入连接状态,存储列尾机车台机车号并向列尾机车台返回400MHz数字和LTE-R两种方式的输号应答信息;在不具备LTE-R网络环境时建立连接时,通过机车车号确认仪向列尾主机输入机车号后,向列尾主机发送400MHz数字方式风压查询命令,收到列尾主机返回的风压信息后,列尾机车台对信息中包含的机车号进行判断,如与本机一致则进入连接状态;以400KHz数字方式建立连接时,列尾主机开机后以400KHz方式发送请求信息,列尾机车台收到后进行确认;列尾主机收到400KHz方式命令信息后进行判断,信息一致,则进入连接状态。
2.根据权利要求1所述的一种双模列尾主机,其特征在于,所述主控单元通过所述双向通信连接接收外界下发的指令,通过所述主控单元执行指令后反馈应答信息包括:当所述主控单元接收到风压查询指令时,通过所述风压传感器采集风压数据,并作为应答信息向外反馈;当所述主控单元接收到辅助排风指令时,控制所述风压传感器及排风单元中的排风单元辅助排风,并向外反馈已辅助排风的应答消息,当辅助排风完毕后,发送风压报警信息;其中,所述辅助排风包括:常用辅助排风与紧急辅助排风两种情况;当所述主控单元接收到消号指令时,控制所述双模通信单元解除与外界指定设备的连接关系,并进入未连接状态,同时,向外反馈消号后再次等待确认的应答消息并清除自身存储的机车号,与双模列尾主机连接的列尾机车台显示消号成功。
3.根据权利要求1所述的一种双模列尾主机,其特征在于,所述主控单元监测双模列尾主机的状态,当出现异常状态时通过所述双向通信连接发送报警信息包括:所述主控单元通过所述风压传感器周期性的采集风压数据,当风压数据低于第一设定值时,通过所述双向通信连接发送报警信息;以及,所述主控单元监测双模列尾主机中的电池电量,当电池电量低于第二设定值时,通过所述双向通信连接发送报警信息。
4.根据权利要求1所述的一种双模列尾主机,其特征在于,所述主控单元通过所述双模通信单元采用无线电信号和/或网络信号的方式建立与外界的双向通信连接包括:所述主控单元通过所述双模通信单元采用无线电信号和/或网络信号的方式建立与列尾机车台及列尾主机检测台建立双向通信连接,采用无线电信号建立与机车车号确认仪的双向通信连接;其中,通过机车车号确认仪向所述双模列尾主机输入机车号,使双模列尾主机与列尾机车台建立连接关系,建立连接关系后,如果所述双模列尾主机与列尾机车台的时钟误差超过第三设定值,则所述双模列尾主机自动按列尾机车台的时钟校准自身时钟;通过列尾主机检测台对所述双模列尾主机进行检测与校准。
5.根据权利要求1所述的一种双模列尾主机,其特征在于,所述主控单元通过所述双向通信连接进行信息收发时,使用双层加密算法对信息进行处理,从信息完整性与正确性方面进行管控。
6.根据权利要求1所述的一种双模列尾主机,其特征在于,所述双模列尾主机还包括:电池单元、记录单元、挂接单元、自控闪光单元,以及多模天线;其中:所述电池单元与所述主控单元连接,用于为所述双模列尾主机各部分提供电源;所述记录单元与所述主控单元连接,用于记录所述双模列尾主机工作中产生的各项信息;所述挂接单元,用于在列车尾部固定所述双模列尾主机;所述自控闪光单元与所述主控单元连接,用于显示所述双模列尾主机工作中产生的信息;所述多模天线,用于增强无线电信号与网络信号。



