一種基于無線通訊的鐵路防護(hù)信息發(fā)送及狀態(tài)查詢系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于無線通訊的鐵路防護(hù)信息發(fā)送及狀態(tài)查詢系統(tǒng)，包括依次連接的天線、無線收發(fā)模塊、CPU控制模塊、人機(jī)交互接口，天線、無線收發(fā)模塊、CPU控制模塊和人機(jī)交互接口之間雙向收發(fā)信息,所述無線收發(fā)模塊與無線連接，所述CPU控制模塊與無線收發(fā)模塊連接，所述人機(jī)交互接口與CPU控制模塊連接，本新型采用通用SPI總線控制無線收發(fā)模塊，操作簡單，且無線模塊功耗低，發(fā)送距離遠(yuǎn)，系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)；采用一體化設(shè)計，結(jié)構(gòu)緊湊，軟件無線電技術(shù)保證高抗干擾能力和低誤碼率；本實用新型體積小，重量輕，使用方便；多種配置應(yīng)用方案，可以滿足用戶不同的需要，符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，能工作于各種惡劣環(huán)境。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種無線通訊技術(shù)，具體是一種基于無線通訊的鐵路防護(hù)信息發(fā) 送及狀態(tài)查詢系統(tǒng)。 一種基于無線通訊的鐵路防護(hù)信息發(fā)送及狀態(tài)查詢系統(tǒng)

【背景技術(shù)】
[0002] 由于鐵路線路情況復(fù)雜，工作人員上道后作業(yè)區(qū)域長，現(xiàn)有防護(hù)手段是室外防護(hù) 員收到室內(nèi)防護(hù)員的防護(hù)信息后，通過喇叭、信號等手段通知作業(yè)人員，由于現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境 惡劣、作業(yè)人員分散，防護(hù)信息有時無法有效發(fā)送到每個作業(yè)人員，而且室外防護(hù)員無法確 定作業(yè)人員是否收到防護(hù)信息，影響了現(xiàn)場防護(hù)有效性，另外，對事故分析和責(zé)任確定也造 成了一定的困難。
[0003] 無線通訊技術(shù)廣泛地運用在車輛監(jiān)控、遙控、遙測、小型無線網(wǎng)絡(luò)、無線抄表、工業(yè) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、小型無線數(shù)據(jù)終端、安全防火系統(tǒng)、無線遙控系統(tǒng)、生物信號采集、機(jī)器人控 制等領(lǐng)域中，無線模塊的特點是發(fā)射功率可以比較大，傳輸距離比較遠(yuǎn)，比較適合惡劣條件 下進(jìn)行通訊，適合鐵路線路防護(hù)信息的收發(fā)。
[0004] 通過無線收發(fā)模塊廣播防護(hù)信息，需要解決無線信息的發(fā)送、防護(hù)信息的識別等 問題，室外防護(hù)員通過無線收發(fā)模塊發(fā)送防護(hù)信息，作業(yè)人員收到室內(nèi)防護(hù)信息后，通過無 線收發(fā)模塊，發(fā)送本機(jī)ID號、確認(rèn)信息，室外防護(hù)員收到作業(yè)人員返回的信息，識別作業(yè)人 員發(fā)送的信息，從而了解所有作業(yè)人員的信息接收確認(rèn)狀態(tài)。現(xiàn)場存在多組同時作業(yè)同時 發(fā)送信息，存在多個作業(yè)人員同時發(fā)送回復(fù)信息的狀態(tài)，需要通過無線信息分組識別技術(shù)， 識別信息內(nèi)容。 實用新型內(nèi)容
[0005] 本實用新型的目的在于提供一種、基于無線通訊的鐵路防護(hù)信息發(fā)送及狀態(tài)查詢 系統(tǒng)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：
[0007] -種基于無線通訊的鐵路防護(hù)信息發(fā)送及狀態(tài)查詢系統(tǒng)，包括依次連接的天線、 無線收發(fā)模塊、CPU控制模塊、人機(jī)交互接口，所述無線收發(fā)模塊與天線連接，所述CPU控制 模塊與無線收發(fā)模塊連接，所述人機(jī)交互接口與CPU控制模塊連接，天線、無線收發(fā)模塊、 CPU控制模塊和人機(jī)交互接口之間雙向收發(fā)信息。
[0008] 作為本實用新型進(jìn)一步的方案：所述人機(jī)交互接口與觸摸屏連接，所述人機(jī)交互 接口與鍵盤連接。
[0009] 作為本實用新型進(jìn)一步的方案：所述CPU控制模塊上設(shè)有通訊接口和電源管理。
[0010] 作為本實用新型再進(jìn)一步的方案：CPU模塊作為核心控制器，實現(xiàn)對其他各模塊 進(jìn)行設(shè)置，根據(jù)外部指令，完成無線數(shù)據(jù)收發(fā)、信息識別等功能，通過SPI總線控制無線收 發(fā)模塊，實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)的收發(fā)功能。
[0011] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：根據(jù)鐵路線路現(xiàn)場作業(yè)特點，開發(fā)了 控制通訊模塊，作為無線數(shù)據(jù)收發(fā)、識別的基本功能單元，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向收發(fā)；控制通訊 單元采用功耗低、傳輸距離遠(yuǎn)的無線收發(fā)器，控制器采用STM32單片機(jī)，負(fù)責(zé)將防護(hù)信息編 碼，通過無線收發(fā)器發(fā)送出去，同時控制通訊單元也能接收無線信號，將收到的數(shù)據(jù)解碼并 識別，判斷是否是本組應(yīng)收的信息并識別內(nèi)容，采取相應(yīng)的措施；本新型采用無線通訊模塊 分別構(gòu)成防護(hù)分機(jī)及多個子機(jī)，無線通訊模塊的CPU控制模塊上電后從內(nèi)部FLASH讀取 程序，完成自身的初始化，然后開始設(shè)置無線收發(fā)模塊，初始化完成后等待數(shù)據(jù)的收發(fā)；當(dāng) 分機(jī)需要發(fā)送防護(hù)信息時，通過人機(jī)交互，將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)編碼，通過SPI總線，控制無 線收發(fā)模塊發(fā)送無線信息；子機(jī)無線收發(fā)模塊接收到信息時，通過中斷，觸發(fā)CPU從SPI總 線接收收據(jù)并解碼，識別發(fā)送方的ID號及信息內(nèi)容，當(dāng)明確分機(jī)發(fā)送內(nèi)容后，通過確認(rèn)鍵， 發(fā)送確認(rèn)回復(fù)信息；分機(jī)接收信息時，采用無線分組數(shù)據(jù)識別技術(shù)，將多個無線數(shù)據(jù)解碼識 另IJ，獲取信息，完成無線數(shù)據(jù)的接收；通過識別回復(fù)信息，判斷信息接受方是否接收到并確 認(rèn)；本新型采用通用SPI總線控制無線收發(fā)模塊，操作簡單，控制穩(wěn)定可靠，且無線模塊功 耗低，發(fā)送距離遠(yuǎn)，并利用電磁兼容設(shè)計，系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)；采用一體化 設(shè)計，結(jié)構(gòu)緊湊，軟件無線電技術(shù)保證高抗干擾能力和低誤碼率；此外，本發(fā)明體積小，重量 輕，使用方便；采用寬電壓輸入DC36-DC6V，自動防反接，使用超高速并行處理算法，使得每 秒處理的數(shù)據(jù)包增大到10個以上，多種配置應(yīng)用方案，可以滿足用戶不同的需要，有專用 的ISM頻段433MHz，無需申請頻點，符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，能工作于各種惡劣環(huán)境。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1是本新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖2是本新型工作時的狀態(tài)流程圖；
[0014] 圖中：1_天線、2-無線收發(fā)模塊、3-通訊接口、4-人機(jī)交互接口、5-觸摸屏、6-CPU 控制模塊、7-鍵盤、8-電源管理。

【具體實施方式】
[0015] 下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的 實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(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，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0016] 請參閱圖1，本實用新型實施例中，一種基于無線通訊的鐵路防護(hù)信息發(fā)送及狀態(tài) 查詢系統(tǒng)，包括依次連接的天線1、無線收發(fā)模塊2、CPU控制模塊6、人機(jī)交互接口 4,所述 無線收發(fā)模塊2與天線1連接，所述CPU控制模塊6與無線收發(fā)模塊2連接，所述人機(jī)交互 接口 4與CPU控制模塊6連接，天線1、無線收發(fā)模塊2、CPU控制模塊6和人機(jī)交互接口 4 之間雙向收發(fā)信息，人機(jī)交互模塊4指定發(fā)送內(nèi)容，通過無線收發(fā)模塊2和天線1發(fā)送無線 信息，所述CPU控制模塊6上設(shè)有通訊接口 3和電源管理8,所述人機(jī)交互接口 4與觸摸屏 5連接，所述鍵盤7與人機(jī)交互接口 4連接，接收返回信息時，通過無線收發(fā)模塊2得中斷， (PU控制器6從SPI總線獲取信息，并對信息解碼分組識別，將識別的內(nèi)容顯示到觸摸屏5， 使防護(hù)人員了解作業(yè)人員回復(fù)狀態(tài)，此外，CPU模塊作為核心控制器，實現(xiàn)對其他各模塊進(jìn) 行設(shè)置，根據(jù)外部指令，完成無線數(shù)據(jù)收發(fā)、信息識別等功能，通過SPI總線控制無線收發(fā) 模塊，實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)的收發(fā)功能。
[0017] 本實用新型的工作原理是：根據(jù)鐵路線路現(xiàn)場作業(yè)特點，開發(fā)了控制通訊模塊，作 為無線數(shù)據(jù)收發(fā)、識別的基本功能單元，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向收發(fā)；控制通訊單元采用功耗低、 傳輸距離遠(yuǎn)的無線收發(fā)器，控制器采用STM32單片機(jī)，負(fù)責(zé)將防護(hù)信息編碼，通過無線收發(fā) 器發(fā)送出去，同時控制通訊單元也能接收無線信號，將收到的數(shù)據(jù)解碼并識別，判斷是否是 本組應(yīng)收的信息并識別內(nèi)容，采取相應(yīng)的措施；本新型采用無線通訊模塊分別構(gòu)成防護(hù)分 機(jī)及多個子機(jī)，無線通訊模塊的CPU控制模塊上電后從內(nèi)部FLASH讀取程序，完成自身的 初始化，然后開始設(shè)置無線收發(fā)模塊，初始化完成后等待數(shù)據(jù)的收發(fā)；當(dāng)分機(jī)需要發(fā)送防護(hù) 信息時，通過人機(jī)交互，將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)編碼，通過SPI總線，控制無線收發(fā)模塊發(fā)送無 線信息；子機(jī)無線收發(fā)模塊接收到信息時，通過中斷，觸發(fā)CPU從SPI總線接收收據(jù)并解碼， 識別發(fā)送方的ID號及信息內(nèi)容，當(dāng)明確分機(jī)發(fā)送內(nèi)容后，通過確認(rèn)鍵，發(fā)送確認(rèn)回復(fù)信息； 分機(jī)接收信息時，采用無線分組數(shù)據(jù)識別技術(shù)，將多個無線數(shù)據(jù)解碼識別，獲取信息，完成 無線數(shù)據(jù)的接收；通過識別回復(fù)信息，判斷信息接受方是否接收到并確認(rèn)；本新型采用通 用SPI總線控制無線收發(fā)模塊，操作簡單，控制穩(wěn)定可靠，且無線模塊功耗低，發(fā)送距離遠(yuǎn)， 并利用電磁兼容設(shè)計，系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)；采用一體化設(shè)計，結(jié)構(gòu)緊湊，軟件 無線電技術(shù)保證高抗干擾能力和低誤碼率；此外，本發(fā)明體積小，重量輕，使用方便；采用 寬電壓輸入DC36-DC6V，自動防反接，使用超高速并行處理算法，使得每秒處理的數(shù)據(jù)包增 大到10個以上，多種配置應(yīng)用方案，可以滿足用戶不同的需要，有專用的ISM頻段433MHz， 無需申請頻點，符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，能工作于各種惡劣環(huán)境。
[0018] 對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而 且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本實用新 型。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新 型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含 義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制 所涉及的權(quán)利要求。
[0019] 此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包 含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員 可以理解的其他實施方式。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于無線通訊的鐵路防護(hù)信息發(fā)送及狀態(tài)查詢系統(tǒng)，包括依次連接的天線 (1 )、無線收發(fā)模塊（2 )、CPU控制模塊（6 )、人機(jī)交互接口（ 4)，其特征在于，所述無線收發(fā)模 塊（2)與天線（1)連接，所述CPU控制模塊（6)與無線收發(fā)模塊（2)連接，所述人機(jī)交互接 口（4)與CPU控制模塊（6)連接，天線（1)、無線收發(fā)模塊（2)、CPU控制模塊（6)和人機(jī)交 互接口（ 4 )之間雙向收發(fā)信息，所述人機(jī)交互接口（ 4 )與觸摸屏（5 )連接，所述人機(jī)交互接 口（4)與鍵盤（7)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線通訊的鐵路防護(hù)信息發(fā)送及狀態(tài)查詢系統(tǒng)，其特征 在于，所述CPU控制模塊（6)上設(shè)有通訊接口（ 3)和電源管理（8)。
【文檔編號】H04B1/00GK203896337SQ201420139915
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月26日
【發(fā)明者】賈亞民, 楊李成, 孫晨旭, 王永文, 柴惠民, 王毅, 滿開泉, 陳敬巖, 賈小明, 宋愛民, 丁洪杰, 張紅兵, 陳仲明, 周家慶, 鄧海霞 申請人:成都大成鐵路信號器材有限公司, 蘭州鐵路局蘭州電務(wù)段