專利名稱：一種高精度鐵路站場列車無線定位系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種高精度鐵路站場列車無線定位系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的無線定位可分為衛(wèi)星無線定位和地面無線定位。衛(wèi)星定位應(yīng)用最成熟的是GPS全球定位系統(tǒng)，雖然直接利用GPS的定位精度可達到IOm以內(nèi)，可以達到一種較為理想的定位效果，但是GPS完全由美國政府控制，在涉及國家安全的軍用領(lǐng)域或?qū)窠?jīng)濟有重大影響的應(yīng)用，GPS的應(yīng)用受到嚴格限制。地面無線定位則通過測量無線電波的傳播時間、信號場強、相位、入射角度等參數(shù)實現(xiàn)移動目標(biāo)的二維定位，最初應(yīng)用于船舶導(dǎo)航。目前國際通用的有無線電測向系統(tǒng)、康索爾、羅蘭、臺卡、奧米加導(dǎo)航系統(tǒng)等。這些導(dǎo)航系統(tǒng)一般都是航海和航空兼用，但各有特殊要求。鐵路鋼軌間距為1435mm，如果采用GPS定位系統(tǒng)，定位精度只有10m，不能精確的確定列車在站場中的位置。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有的無線定位系統(tǒng)精度不高的技術(shù)問題，本實用新型提供一種高精度鐵路站場列車無線定位系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題本實用新型提供以下技術(shù)解決方案一種高精度鐵路站場列車無線定位系統(tǒng)，其特殊之處在于包括基站MD、第一從設(shè)備SD1、第二從設(shè)備SD2、第三從設(shè)備SD3以及目標(biāo)機車ET，所述第一從設(shè)備包括第一同步接收控制單元及第一定位信息發(fā)射單元，所述第一同步接收控制單元包括第一信息發(fā)送整合單元和第一通信/信息分析核心單元，所述第一通信/信息分析核心單元、第一信息發(fā)送整合單元以及第一同步接收控制單元依次連接，所述第二從設(shè)備包括第二同步接收控制單元及第二定位信息發(fā)射單元，所述第二同步接收控制單元包括第二信息發(fā)送整合單元和第二通信/信息分析核心單元，所述第二通信/信息分析核心單元、第二信息發(fā)送整合單元以及第二同步接收控制單元依次連接，所述第三從設(shè)備包括第三同步接收控制單元及第三定位信息發(fā)射單元，所述第三同步接收控制單元包括第三信息發(fā)送整合單元和第三通信/信息分析核心單元，所述第三通信/信息分析核心單元、第三信息發(fā)送整合單元以及第三同步接收控制單元依次連接，所述目標(biāo)機車包括機車數(shù)據(jù)無線收發(fā)單元DTR、機車定位信息控制單元DIV以及多個RF定位信息接收單元VR，所述定位信息接收單元包括機車信息接收整合單元、機車信息發(fā)送整合單元、相位解算單元以及機車通信/信息分析核心單元，所述機車數(shù)據(jù)無線收發(fā)單元和RF定位信息接收單元的輸出信號通過機車信息接收整合單元和相位解算單元給機車通信/信息分析核心單元，所述機車通信/信息分析核心單元輸出信號通過機車信息發(fā)送整合單元輸出信號給機車數(shù)據(jù)無線收發(fā)單元，[0014]所述基站包括基站定位信息發(fā)射單元VTtl、基站數(shù)據(jù)無線收發(fā)單元DTRtl以及基站同步接收控制單元SRtl,所述基站同步接收控制單元SRtl包括基站信息發(fā)送整合單元、基站信息接收整合單元和基站通信/信息分析核心單元，所述基站信息接收整合單元的輸出端與基站通信/信息分析核心單元的輸入端連接，所述基站通信/信息分析核心單元的輸出端與基站信息發(fā)送整合單元的輸入端連接，所述基站信息發(fā)送整合單元的輸出端與基站數(shù)據(jù)無線收發(fā)單元DTR和基站定位信息發(fā)射單元連接，所述基站數(shù)據(jù)無線收發(fā)單元DTR0與機車數(shù)據(jù)無線收發(fā)單元相互通信，所述基站定位信息發(fā)射單元的輸出端、第一定位信息發(fā)射單元的輸出端、第二定位信息發(fā)射單元的輸出端、第三定位信息發(fā)射單元的輸出端均與RF定位信息接收單元一對一通信。一種高精度鐵路站場列車無線定位方法，其特殊之處在于包括以下步驟1將基站MD、第一從設(shè)備SD1、第二從設(shè)備SD2和第三從設(shè)備SD3搭建在無線可有效覆蓋的區(qū)域內(nèi)，構(gòu)成一個無線網(wǎng)絡(luò)區(qū)域SA ；2基站定位信息發(fā)射單元、第一定位信息發(fā)射單元、第二定位信息發(fā)射單元以及第三定位信息發(fā)射單元分別通過無線網(wǎng)絡(luò)向外發(fā)送基站測距碼Ctl、第一測距碼C1、第二測距碼C2和第三測距碼C3 ；3在無線網(wǎng)絡(luò)區(qū)域SA內(nèi)運行的目標(biāo)機車ET的RF定位信息接收單元接收到基站定位信息發(fā)射單元、第一定位信息發(fā)射單元、第二定位信息發(fā)射單元以及第三定位信息發(fā)射單元向外發(fā)送的基站測距碼Ctl、第一測距碼C1、第二測距碼C2和第三測距碼C3,目標(biāo)機車 ET以收到基站測距碼Ctl的時間作為基準時間、，通過相位解算單元計算目標(biāo)機車收到第一測距碼C1、第二測距碼C2和第三測距碼C3的第一延時間隔Δ 1’、第二延時間隔Δ 2’、第三延時間隔Δ 3’ ；4目標(biāo)機車通過機車數(shù)據(jù)無線收發(fā)單元將第一延時間隔Δ 1’、第二延時間隔 Δ 2’、第三延時間隔Δ 3’以及目標(biāo)機車的機車號數(shù)據(jù)，發(fā)送至基站MD的基站數(shù)據(jù)無線收發(fā)單元，5基站數(shù)據(jù)無線收發(fā)單元將所收到的數(shù)據(jù)通過基站信息接收整合單元發(fā)送給基站通信/信息分析核心單元，基站通信/信息分析核心單元根據(jù)預(yù)先存儲的各從設(shè)備SD 與基站MD之間的固定時鐘差修正第一延時間隔Δ 1’、第二延時間隔Δ 2’、第三延時間隔 Δ 3’，為第一修正后延時間隔Δ 1、第二修正后延時間隔Δ 2和第三修正后延時間隔Δ 3建立方程組；
權(quán)利要求1. 一種高精度鐵路站場列車無線定位系統(tǒng)，其特征在于包括基站(MD)、第一從設(shè)備(SD1)、第二從設(shè)備(SD2)、第三從設(shè)備(SD3)以及目標(biāo)機車 (ET)，所述第一從設(shè)備包括第一同步接收控制單元及第一定位信息發(fā)射單元，所述第一同步接收控制單元包括第一信息發(fā)送整合單元和第一通信/信息分析核心單元，所述第一通信 /信息分析核心單元、第一信息發(fā)送整合單元以及第一同步接收控制單元依次連接，所述第二從設(shè)備包括第二同步接收控制單元及第二定位信息發(fā)射單元，所述第二同步接收控制單元包括第二信息發(fā)送整合單元和第二通信/信息分析核心單元，所述第二通信 /信息分析核心單元、第二信息發(fā)送整合單元以及第二同步接收控制單元依次連接，所述第三從設(shè)備包括第三同步接收控制單元及第三定位信息發(fā)射單元，所述第三同步接收控制單元包括第三信息發(fā)送整合單元和第三通信/信息分析核心單元，所述第三通信 /信息分析核心單元、第三信息發(fā)送整合單元以及第三同步接收控制單元依次連接，所述目標(biāo)機車包括機車數(shù)據(jù)無線收發(fā)單元(DTR)、機車定位信息控制單元(DIV)以及多個RF定位信息接收單元(VR)，所述定位信息接收單元包括機車信息接收整合單元、機車信息發(fā)送整合單元、相位解算單元以及機車通信/信息分析核心單元，所述機車數(shù)據(jù)無線收發(fā)單元和RF定位信息接收單元的輸出信號通過機車信息接收整合單元和相位解算單元給機車通信/信息分析核心單元，所述機車通信/信息分析核心單元輸出信號通過機車信息發(fā)送整合單元輸出信號給機車數(shù)據(jù)無線收發(fā)單元，所述基站包括基站定位信息發(fā)射單元(VI；)、基站數(shù)據(jù)無線收發(fā)單元(DTRtl)以及基站同步接收控制單元(SRtl),所述基站同步接收控制單元(SRtl)包括基站信息發(fā)送整合單元、 基站信息接收整合單元和基站通信/信息分析核心單元，所述基站信息接收整合單元的輸出端與基站通信/信息分析核心單元的輸入端連接， 所述基站通信/信息分析核心單元的輸出端與基站信息發(fā)送整合單元的輸入端連接，所述基站信息發(fā)送整合單元的輸出端與基站數(shù)據(jù)無線收發(fā)單元(DTR)和基站定位信息發(fā)射單元連接，所述基站數(shù)據(jù)無線收發(fā)單元(DTR0)與機車數(shù)據(jù)無線收發(fā)單元相互通信，所述基站定位信息發(fā)射單元的輸出端、第一定位信息發(fā)射單元的輸出端、第二定位信息發(fā)射單元的輸出端、第三定位信息發(fā)射單元的輸出端均與RF定位信息接收單元一對一ififn。
專利摘要本實用新型涉及一種高精度鐵路站場列車無線定位系統(tǒng)，包括基站、第一從設(shè)備、第二從設(shè)備、第三從設(shè)備以及目標(biāo)機車，基站數(shù)據(jù)無線收發(fā)單元與機車數(shù)據(jù)無線收發(fā)單元相互通信，基站定位信息發(fā)射單元的輸出端、第一定位信息發(fā)射單元的輸出端、第二定位信息發(fā)射單元的輸出端、第三定位信息發(fā)射單元的輸出端均與RF定位信息接收單元一對一通信。本實用新型解決了現(xiàn)有的無線定位系統(tǒng)精度不高的技術(shù)問題，本實用新型能計算出機車的精確位置。
文檔編號H04W64/00GK202206550SQ20112032274
公開日2012年4月25日 申請日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者張金印, 李海成, 武潔, 胡敏惠, 陳善文, 陳敏, 陳晨, 陳立 申請人:陳立