一種基于rtls的機車無線重聯(lián)方法與系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供一種基于RTLS的機車無線重聯(lián)方法與系統(tǒng)，所述方法包括：主重聯(lián)設(shè)備響應(yīng)于重聯(lián)指令后，利用無線網(wǎng)絡(luò)搜索機車組中次重聯(lián)設(shè)備；確定所述次重聯(lián)設(shè)備的位置；所述主重聯(lián)設(shè)備基于所述次重聯(lián)設(shè)備的位置，向所述次重聯(lián)設(shè)備發(fā)送重聯(lián)協(xié)議，以使所述次重聯(lián)設(shè)備接收所述重聯(lián)協(xié)議而建立重聯(lián)；所述系統(tǒng)包括一個主重聯(lián)設(shè)備和至少一個次重聯(lián)設(shè)備，具體為：主重聯(lián)設(shè)備，用于響應(yīng)于重聯(lián)指令后，利用無線網(wǎng)絡(luò)搜索機車組中次重聯(lián)設(shè)備；確定所述次重聯(lián)設(shè)備的位置；基于所述次重聯(lián)設(shè)備的位置，向所述次重聯(lián)設(shè)備發(fā)送重聯(lián)協(xié)議；次重聯(lián)設(shè)備，用于接收所述重聯(lián)協(xié)議而建立重聯(lián)。
【專利說明】一種基于RTLS的機車無線重聯(lián)方法與系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軌道機車【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種基于RTLS的機車無線重聯(lián)方法與系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著鐵路的大發(fā)展，對鐵路運輸能力的要求也日益提高。這使得在鐵路干線電力牽引運行中，單臺機車牽引的方式常常不能滿足運輸要求。為此就需要采用多機重聯(lián)牽引。
[0003]所謂機車重聯(lián)，指的就是將兩臺甚至更多臺機車組合成一組機車，通過協(xié)同工作共同為全車提供牽引力。這對于機車間通信及同步控制提出了很高的要求。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，是在單臺機車內(nèi)設(shè)置重聯(lián)設(shè)備和數(shù)傳電臺，利用數(shù)傳電臺實現(xiàn)各臺機車間重聯(lián)設(shè)備的通信與同步控制。類似的現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷是，機車電氣系統(tǒng)需要根據(jù)重聯(lián)設(shè)備的對外接口提供特定的適配接口，所以為裝載現(xiàn)階段的重聯(lián)設(shè)備，必須對機車進行硬件上的接口改造，增加了成本；并且，現(xiàn)有的重聯(lián)設(shè)備也存在運行過程中實時同步控制效果差的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于RTLS的機車無線重聯(lián)方法與系統(tǒng)，通過無線網(wǎng)絡(luò)通信與實時定位技術(shù)，實現(xiàn)了簡捷易使用的機車重聯(lián)。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明有如下技術(shù)方案:
[0007]一種基于RTLS的機車無線重聯(lián)方法，所述方法包括:
[0008]主重聯(lián)設(shè)備響應(yīng)于重聯(lián)指令后，利用無線網(wǎng)絡(luò)搜索機車組中次重聯(lián)設(shè)備；確定所述次重聯(lián)設(shè)備的位置；
[0009]所述主重聯(lián)設(shè)備基于所述次重聯(lián)設(shè)備的位置，向所述次重聯(lián)設(shè)備發(fā)送重聯(lián)協(xié)議，以使所述次重聯(lián)設(shè)備接收所述重聯(lián)協(xié)議而建立重聯(lián)。
[0010]所述方法還包括:
[0011]確定所述次重聯(lián)設(shè)備的位置后，主重聯(lián)設(shè)備對所述次重聯(lián)設(shè)備的位置進行位置檢驗確認。
[0012]所述方法還包括:
[0013]所述次重聯(lián)設(shè)備接收所述重聯(lián)協(xié)議后，向所述主重聯(lián)設(shè)備反饋確認消息。
[0014]所述方法還包括:
[0015]在機車組運行的過程中，主重聯(lián)設(shè)備接收所述次重聯(lián)設(shè)備反饋的工況數(shù)據(jù)，并向所述次重聯(lián)設(shè)備發(fā)送重聯(lián)控制指令。
[0016]所述主重聯(lián)設(shè)備確定所述次重聯(lián)設(shè)備的位置具體為:
[0017]利用網(wǎng)絡(luò)拓撲管理功能確定所述次重聯(lián)設(shè)備數(shù)量；
[0018]利用實時定位系統(tǒng)通過計算通信延時，確定所述次重聯(lián)設(shè)備的位置。
[0019]一種基于RTLS的機車無線重聯(lián)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一個主重聯(lián)設(shè)備和至少一個次重聯(lián)設(shè)備，具體為:
[0020]主重聯(lián)設(shè)備，用于響應(yīng)于重聯(lián)指令后，利用無線網(wǎng)絡(luò)搜索機車組中次重聯(lián)設(shè)備；確定所述次重聯(lián)設(shè)備的位置；基于所述次重聯(lián)設(shè)備的位置，向所述次重聯(lián)設(shè)備發(fā)送重聯(lián)協(xié)議；
[0021]次重聯(lián)設(shè)備，用于接收所述重聯(lián)協(xié)議而建立重聯(lián)。
[0022]所述主重聯(lián)設(shè)備包括:
[0023]交互模塊，用于通過車載網(wǎng)絡(luò)接收用戶側(cè)的重聯(lián)指令；反饋次重聯(lián)設(shè)備的位置以供用戶側(cè)確認；
[0024]網(wǎng)絡(luò)模塊，用于利用無線網(wǎng)絡(luò)搜索機車組中次重聯(lián)設(shè)備；向所述次重聯(lián)設(shè)備發(fā)送重聯(lián)協(xié)議；接收次重聯(lián)設(shè)備響應(yīng)所述重聯(lián)協(xié)議后向所述主重聯(lián)設(shè)備反饋的確認消息；
[0025]定位模塊，用于確定所述次重聯(lián)設(shè)備的位置。
[0026]所述網(wǎng)絡(luò)模塊還用于:
[0027]在機車組運行的過程中，主重聯(lián)設(shè)備接收所述次重聯(lián)設(shè)備反饋的工況數(shù)據(jù)，并向所述次重聯(lián)設(shè)備發(fā)送重聯(lián)控制指令。
[0028]所述定位模塊包括:
[0029]網(wǎng)絡(luò)拓撲單元，用于利用網(wǎng)絡(luò)拓撲管理功能確定所述次重聯(lián)設(shè)備數(shù)量；
[0030]和實時定位單元，用于利用實時定位系統(tǒng)通過計算通信延時，確定所述次重聯(lián)設(shè)備的位置。
[0031]通過以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明存在的有益效果是:所述重聯(lián)設(shè)備集成無線網(wǎng)絡(luò)通信與實時定位功能，實現(xiàn)了在無需改造硬件的前提下，完成多臺機車的重聯(lián)；通過主重聯(lián)設(shè)備與次重聯(lián)設(shè)備雙向的反饋相關(guān)信息與指令，實現(xiàn)了本務(wù)機車與重聯(lián)機車之間閉環(huán)實時同步控制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0033]圖1為本發(fā)明實施例所述方法流程圖；
[0034]圖2為本發(fā)明另一實施例所述方法流程圖；
[0035]圖3為本發(fā)明實施例所述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0036]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0037]本發(fā)明中，多臺機車將組成為一組機車進行協(xié)同工作。沿機車前行方向的第一臺機車被稱為本務(wù)機車，對于機車的駕駛操作即在本務(wù)機車的前端駕駛室內(nèi)完成。每臺機車中，均設(shè)有重聯(lián)設(shè)備；所述重聯(lián)設(shè)備本身硬件結(jié)構(gòu)一般沒有區(qū)別；不同在于，本務(wù)機車的前端駕駛室內(nèi)的重聯(lián)設(shè)備直接完成人機交互，所以成為主重聯(lián)設(shè)備，其余所有重聯(lián)設(shè)備均成為次重聯(lián)設(shè)備。
[0038]參見圖1所示，為本發(fā)明所述方法的具體實施例，本實施例中所述方法具體包括:
[0039]步驟101、主重聯(lián)設(shè)備響應(yīng)于重聯(lián)指令后，利用無線網(wǎng)絡(luò)搜索機車組中次重聯(lián)設(shè)備；確定所述次重聯(lián)設(shè)備的位置。
[0040]本實施例中所述重聯(lián)設(shè)備，不同于現(xiàn)有技術(shù)的是，不再依賴第三方重聯(lián)設(shè)備完成機車間的重聯(lián)控制，所以避免了進行硬件改造而設(shè)置適配接口的過程。
[0041]利用無線網(wǎng)絡(luò)進行搜索，即可獲悉機車組中包括的次重聯(lián)設(shè)備。并且所述重聯(lián)設(shè)備中，集成了實時定位功能，利用實時定位系統(tǒng)通過計算通信延時，可以確定所述次重聯(lián)設(shè)備的位置。優(yōu)選的在所述重聯(lián)設(shè)備中，還可以預(yù)先結(jié)合網(wǎng)絡(luò)拓撲管理功能，由此實現(xiàn)對于所述次重聯(lián)設(shè)備數(shù)量的確定。
[0042]優(yōu)選的，在確定次重聯(lián)設(shè)備的位置之后，主重聯(lián)設(shè)備對所述次重聯(lián)設(shè)備的位置進行位置檢驗確認，以確保次重聯(lián)設(shè)備位置的準確。
[0043]步驟102、所述主重聯(lián)設(shè)備基于所述次重聯(lián)設(shè)備的位置，向所述次重聯(lián)設(shè)備發(fā)送重聯(lián)協(xié)議，以使所述次重聯(lián)設(shè)備接收所述重聯(lián)協(xié)議而建立重聯(lián)。
[0044]當主重聯(lián)設(shè)備獲悉了所有次重聯(lián)設(shè)備的位置之后，即可向次重聯(lián)設(shè)備發(fā)送重聯(lián)協(xié)議以建立重聯(lián)，以便實現(xiàn)多臺機車的協(xié)同控制。優(yōu)選的，本實施例中所述次重聯(lián)設(shè)備接收所述重聯(lián)協(xié)議后，向所述主重聯(lián)設(shè)備反饋確認消息，以告知主重聯(lián)設(shè)備乃至用戶側(cè)的操作人員，重聯(lián)已經(jīng)建立。
[0045]至此，本實施例中所述方法完成重聯(lián)的建立。
[0046]通過以上技術(shù)方案可知，本實施例存在的有益效果是:所述重聯(lián)設(shè)備集成無線網(wǎng)絡(luò)通信、實時定位、重聯(lián)同步控制功能，實現(xiàn)了在無需改造硬件的前提下，完成多臺機車的重聯(lián)。
[0047]參見圖2所示，為本發(fā)明所述方法的另一個具體實施例。本實施例將在前述實施例的基礎(chǔ)之上，進一步的描述完成重聯(lián)后，機車在運行中各重聯(lián)設(shè)備實時同步的相關(guān)技術(shù)方案。本實施例中所述方法具體包括:
[0048]步驟201、主重聯(lián)設(shè)備響應(yīng)于重聯(lián)指令后，利用無線網(wǎng)絡(luò)搜索機車組中次重聯(lián)設(shè)備；確定所述次重聯(lián)設(shè)備的位置。
[0049]步驟202、所述主重聯(lián)設(shè)備基于所述次重聯(lián)設(shè)備的位置，向所述次重聯(lián)設(shè)備發(fā)送重聯(lián)協(xié)議，以使所述次重聯(lián)設(shè)備接收所述重聯(lián)協(xié)議而建立重聯(lián)。
[0050]步驟203、在機車組運行的過程中，主重聯(lián)設(shè)備接收所述次重聯(lián)設(shè)備反饋的工況數(shù)據(jù)。
[0051]在已經(jīng)完成重聯(lián)后，次重聯(lián)設(shè)備可以定期地將其所在機車的實時工況發(fā)送至主重聯(lián)設(shè)備，以便主重聯(lián)設(shè)備乃至用戶側(cè)的操作人員及時了解到各臺機車的具體情況。
[0052]步驟204、在機車組運行的過程中，主重聯(lián)設(shè)備向所述次重聯(lián)設(shè)備發(fā)送重聯(lián)控制指令。
[0053]當本務(wù)機車執(zhí)行某些操作指令(如加速或減速)時，也需要其它重聯(lián)機車共同執(zhí)行，各臺機車同步完成相應(yīng)的操作指令，方能夠確保整組機車的協(xié)同運行。所以本步驟中，主重聯(lián)設(shè)備將向所述次重聯(lián)設(shè)備發(fā)送重聯(lián)控制指令，，實現(xiàn)機車組整體的協(xié)同控制。
[0054]通過步驟203?步驟204，主重聯(lián)設(shè)備與次重聯(lián)設(shè)備雙向的反饋相關(guān)信息與指令，共同完成了本務(wù)機車與重聯(lián)機車之間閉環(huán)實時同步控制。
[0055]通過以上技術(shù)方案可知，本實施例在圖1所示實施例的基礎(chǔ)上，進一步實現(xiàn)的有益效果是:通過主重聯(lián)設(shè)備與次重聯(lián)設(shè)備雙向的反饋相關(guān)信息與指令，實現(xiàn)了本務(wù)機車與重聯(lián)機車之間閉環(huán)實時同步控制。
[0056]參見圖3所示，為本發(fā)明所述系統(tǒng)的具體實施例。本實施例中，所述系統(tǒng)包括一個主重聯(lián)設(shè)備和至少一個次重聯(lián)設(shè)備，所述主重聯(lián)設(shè)備位于本務(wù)機車，所述次重聯(lián)設(shè)備位于重聯(lián)機車，圖3示出的是一組重聯(lián)機車的具體情況。所述系統(tǒng)具體為:
[0057]主重聯(lián)設(shè)備，用于響應(yīng)于重聯(lián)指令后，利用無線網(wǎng)絡(luò)搜索機車組中次重聯(lián)設(shè)備；確定所述次重聯(lián)設(shè)備的位置；基于所述次重聯(lián)設(shè)備的位置，向所述次重聯(lián)設(shè)備發(fā)送重聯(lián)協(xié)議。
[0058]所述主重聯(lián)設(shè)備包括:
[0059]交互模塊，用于通過車載網(wǎng)絡(luò)接收用戶側(cè)的重聯(lián)指令；反饋次重聯(lián)設(shè)備的位置以供用戶側(cè)確認。
[0060]網(wǎng)絡(luò)模塊，用于利用無線網(wǎng)絡(luò)搜索機車組中次重聯(lián)設(shè)備；向所述次重聯(lián)設(shè)備發(fā)送重聯(lián)協(xié)議；接收次重聯(lián)設(shè)備響應(yīng)所述重聯(lián)協(xié)議后向所述主重聯(lián)設(shè)備反饋的確認消息；在機車組運行的過程中，主重聯(lián)設(shè)備接收所述次重聯(lián)設(shè)備反饋的工況數(shù)據(jù)，并向所述次重聯(lián)設(shè)備發(fā)送重聯(lián)控制指令。
[0061]定位模塊，用于確定所述次重聯(lián)設(shè)備的位置。
[0062]所述定位模塊具體包括:
[0063]網(wǎng)絡(luò)拓撲單元，用于利用網(wǎng)絡(luò)拓撲管理功能確定所述次重聯(lián)設(shè)備數(shù)量。
[0064]和實時定位單元，用于利用實時定位系統(tǒng)通過計算通信延時，確定所述次重聯(lián)設(shè)備的位置。次重聯(lián)設(shè)備，用于接收所述重聯(lián)協(xié)議而建立重聯(lián)。
[0065]本實施例中所述重聯(lián)設(shè)備，不同于現(xiàn)有技術(shù)的是，不再依賴第三方重聯(lián)設(shè)備完成機車間的重聯(lián)控制，所以避免了進行硬件改造而設(shè)置適配接口的過程。
[0066]利用無線網(wǎng)絡(luò)進行搜索，即可獲悉機車組中包括的次重聯(lián)設(shè)備。并且所述重聯(lián)設(shè)備中，集成了實時定位功能，利用實時定位系統(tǒng)通過計算通信延時，可以確定所述次重聯(lián)設(shè)備的位置。優(yōu)選的在所述重聯(lián)設(shè)備中，還可以結(jié)合網(wǎng)絡(luò)拓撲管理功能，由此實現(xiàn)對于所述次重聯(lián)設(shè)備的進一步定位。
[0067]優(yōu)選的，在確定次重聯(lián)設(shè)備的位置之后，主重聯(lián)設(shè)備對所述次重聯(lián)設(shè)備的位置進行位置檢驗確認，以確保次重聯(lián)設(shè)備位置的準確。
[0068]在已經(jīng)完成重聯(lián)后，次重聯(lián)設(shè)備可以定期地將其所在機車的實時工況發(fā)送至主重聯(lián)設(shè)備，以便主重聯(lián)設(shè)備乃至用戶側(cè)的操作人員及時了解到各臺機車的具體情況。
[0069]當本務(wù)機車執(zhí)行某些操作指令(如加速或減速)時，也需要其他重聯(lián)機車共同執(zhí)行，各臺機車同步完成相應(yīng)的操作指令，方能夠確保整組機車的協(xié)同運行。所以所述網(wǎng)絡(luò)模塊將向所述次重聯(lián)設(shè)備發(fā)送重聯(lián)控制指令，實現(xiàn)機車組整體的協(xié)同控制。
[0070]次重聯(lián)設(shè)備，用于接收所述重聯(lián)協(xié)議而建立重聯(lián)。
[0071]通過以上技術(shù)方案可知，本實施例所述系統(tǒng)存在的有益效果是:所述重聯(lián)設(shè)備集成無線網(wǎng)絡(luò)通信、實時定位、重聯(lián)同步控制功能，實現(xiàn)了在無需改造硬件的前提下，完成多臺機車的重聯(lián)；通過主重聯(lián)設(shè)備與次重聯(lián)設(shè)備雙向的反饋相關(guān)信息與指令，實現(xiàn)了本務(wù)機車與重聯(lián)機車之間閉環(huán)實時同步控制。
[0072]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于RTLS的機車無線重聯(lián)方法，其特征在于，所述方法包括: 主重聯(lián)設(shè)備響應(yīng)于重聯(lián)指令后，利用無線網(wǎng)絡(luò)搜索機車組中次重聯(lián)設(shè)備；確定所述次重聯(lián)設(shè)備的位置； 所述主重聯(lián)設(shè)備基于所述次重聯(lián)設(shè)備的位置，向所述次重聯(lián)設(shè)備發(fā)送重聯(lián)協(xié)議，以使所述次重聯(lián)設(shè)備接收所述重聯(lián)協(xié)議而建立重聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述方法還包括: 確定所述次重聯(lián)設(shè)備的位置后，主重聯(lián)設(shè)備對所述次重聯(lián)設(shè)備的位置進行位置檢驗確認。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述方法還包括: 所述次重聯(lián)設(shè)備接收所述重聯(lián)協(xié)議后，向所述主重聯(lián)設(shè)備反饋確認消息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述方法還包括: 在機車組運行的過程中，主重聯(lián)設(shè)備接收所述次重聯(lián)設(shè)備反饋的工況數(shù)據(jù)，并向所述次重聯(lián)設(shè)備發(fā)送重聯(lián)控制指令。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述主重聯(lián)設(shè)備確定所述次重聯(lián)設(shè)備的位置具體為: 利用網(wǎng)絡(luò)拓撲管理功能確定所述次重聯(lián)設(shè)備數(shù)量； 利用實時定位系統(tǒng)通過計算通信延時，確定所述次重聯(lián)設(shè)備的位置。
6.一種基于RTLS的機車無線重聯(lián)系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括一個主重聯(lián)設(shè)備和至少一個次重聯(lián)設(shè)備，具體為: 主重聯(lián)設(shè)備，用于響應(yīng)于重聯(lián)指令后，利用無線網(wǎng)絡(luò)搜索機車組中次重聯(lián)設(shè)備；確定所述次重聯(lián)設(shè)備的位置；基于所述次重聯(lián)設(shè)備的位置，向所述次重聯(lián)設(shè)備發(fā)送重聯(lián)協(xié)議； 次重聯(lián)設(shè)備，用于接收所述重聯(lián)協(xié)議而建立重聯(lián)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述系統(tǒng)，其特征在于，所述主重聯(lián)設(shè)備包括: 交互模塊，用于通過車載網(wǎng)絡(luò)接收用戶側(cè)的重聯(lián)指令；反饋次重聯(lián)設(shè)備的位置以供用戶側(cè)確認； 網(wǎng)絡(luò)模塊，用于利用無線網(wǎng)絡(luò)搜索機車組中次重聯(lián)設(shè)備；向所述次重聯(lián)設(shè)備發(fā)送重聯(lián)協(xié)議；接收次重聯(lián)設(shè)備響應(yīng)所述重聯(lián)協(xié)議后向所述主重聯(lián)設(shè)備反饋的確認消息； 定位模塊，用于確定所述次重聯(lián)設(shè)備的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)模塊還用于: 在機車組運行的過程中，主重聯(lián)設(shè)備接收所述次重聯(lián)設(shè)備反饋的工況數(shù)據(jù)，并向所述次重聯(lián)設(shè)備發(fā)送重聯(lián)控制指令。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述系統(tǒng)，其特征在于，所述定位模塊包括: 網(wǎng)絡(luò)拓撲單元，用于利用網(wǎng)絡(luò)拓撲管理功能確定所述次重聯(lián)設(shè)備數(shù)量； 和實時定位單元，用于利用實時定位系統(tǒng)通過計算通信延時，確定所述次重聯(lián)設(shè)備的位置。
【文檔編號】B61C17/12GK104149798SQ201410399991
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月14日
【發(fā)明者】楊衛(wèi)峰, 馮江華, 粟愛軍, 唐軍, 余萬能, 任湘輝 申請人:南車株洲電力機車研究所有限公司