申请/专利权人：泉州市铁通电子设备有限公司

申请日：2018-12-24

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN109398428B

主分类号：B61L27/00

分类号：B61L27/00;H04B7/26;H04M7/00;H04L67/12;G06Q10/0631;G06Q50/40

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2019.03.26#实质审查的生效;2019.03.01#公开

摘要：本发明提供了一种铁路数字式调车灯显信息管理地面设备，包括区长PC机、N台区长台、区长服务器、N个操作终端和调车数据服务器；其中，区长服务器连接至IP网络，并通过路由器与调车数据服务器连接；N个操作终端连接至IP网络，并通过交换机与N台区长台对应连接；区长PC机通过USB接口与N台区长台连接，用于在未配置区长服务器和操作终端时，控制区长台进行调车作业通知单的发送和接收确认。本发明采用以太网组网方式，以及多个操作终端集中放置方式，网内设备以IP地址寻址实现多个操作终端对多个区长台的控制功能，实现调车作业通知单的发送和反馈信息的接收功能。

主权项：1.一种铁路数字式调车灯显信息管理地面设备，其特征在于，所述铁路数字式调车灯显信息管理地面设备包括区长PC机1、N台区长台2、交换机3、IP网络4、区长服务器5、N个操作终端6、路由器7和调车数据服务器8；其中，区长服务器5连接至IP网络4，调车数据服务器8通过路由器7连接至IP网络4，以使区长服务器5从调车数据服务器8获取SMIS系统、TMIS系统的调车计划信息，并生成相应的调车作业通知单；N个操作终端6连接至IP网络4，并通过交换机3与N台区长台2对应连接，操作终端6还通过IP网络4与区长服务器5连接，用于通过多个操作终端6控制多个区长台并实现调车作业通知单的发送和接收确认；区长PC机1通过USB接口与N台区长台2连接，用于在未配置区长服务器和操作终端时，控制区长台进行调车作业通知单的发送和接收确认。

全文数据：一种铁路数字式调车灯显信息管理地面设备技术领域本发明涉及通讯技术领域，具体地说，涉及一种铁路数字式调车灯显信息管理地面设备。背景技术铁路调车灯显信息管理设备主要应用于铁路站场、中间站调车作业的指挥、管理和通信。作为调车作业的必备生产工具，保证了调车作业的顺利进行和调车作业人员的人身安全，提高了调车作业效率，减轻了调车人员劳动强度。铁路编组站是铁路网上集中办理大量货物列车到达、解体、编组出发、直通和其他列车作业的站场，随着时代的发展，铁路业务量的增加，既有的模拟平面调车系统存在信道忙闲不均、频率利用率低、抗干扰能力弱、管理分散、业务功能较单一等缺点，安全和效率难以保证，模拟平面调车系统向数字化改造已势在必行。发明内容为了解决上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种铁路数字式调车灯显信息管理地面设备，以克服现有技术中的缺陷。为了实现上述目的，本发明提供了一种铁路数字式调车灯显信息管理地面设备，所述铁路数字式调车灯显信息管理地面设备包括区长PC机、N台区长台、交换机、IP网络、区长服务器、N个操作终端、路由器和调车数据服务器；其中，区长服务器连接至IP网络，调车数据服务器与路由器连接，路由器连接至IP网络，区长服务器与调车数据服务器进行通信，以使区长服务器从调车数据服务器获取SMIS系统、TMIS系统的调车计划信息，并生成相应的调车作业通知单；集中放置的N个操作终端连接至IP网络，N台区长台与交换机连接，交换机连接至IP网络，操作终端还通过IP网络与区长服务器连接和通信，用于通过多个操作终端控制多个区长台并实现调车作业通知单的发送和接收确认；区长PC机通过USB接口与N台区长台连接，用于在未配置区长服务器和操作终端时，控制区长台进行调车作业通知单的发送和接收确认。通过上述技术方案，采用以太网组网方式，采用多个操作终端集中放置方式，网内设备以IP地址寻址的方式，实现多个操作终端对多个区长台的控制功能，也可以在未配置区长服务器、操作终端等设备时采用USB接口通信方式，实现调车作业通知单的发送和反馈信息的接收功能，实现对机车台和便携台的监测功能。作为对本发明所述的铁路数字式调车灯显信息管理地面设备的进一步说明，优选地，区长台包括第一主控单元、400M数字通信单元、以太网通信单元、记录单元、彩色液晶显示单元、触摸屏按键单元、语音通信单元、USB数据下载单元和电源单元；其中，400M数字通信单元通过GPIO接口或TTL串口与第一主控单元电连接和信号连接，第一主控单元控制400M数字通信单元的发送或接收，以实现区长台与机车台和便携台的信息传输；以太网通信单元与第一主控单元电连接和信号连接，第一主控单元控制以太网通信单元以IP地址寻址，以实现区长台与操作终端的数据通信；记录单元与第一主控单元电连接和信号连接，第一主控单元控制记录单元进行存储，以实现车作业通知单存储功能和工作日志存储功能；彩色液晶显示单元通过RGB接口与第一主控单元电连接和信号连接，第一主控单元控制彩色液晶显示单元显示车作业通知单；触摸屏按键单元通过TTL串口与第一主控单元电连接和信号连接，第一主控单元接收触摸屏按键单元的触摸屏或按键的电信号；语音通信单元通过DSP数字处理芯片与第一主控单元电连接和信号连接，第一主控单元控制语音通信单元的话筒和喇叭实现语音通话；USB数据下载单元与第一主控单元电连接和信号连接，用于实现数据下载。通过上述技术方案，第一主控单元采用ARMCortex-A8内核微处理器构建，区长台既可以通过以太网通信单元与操作终端实现在IP网络下的通信，也可以通过400M数字通信单元与机车台和便携台实现信息传输，更好的保证了调车作业传输的安全性和可靠性，提高了通信效率。作为对本发明所述的铁路数字式调车灯显信息管理地面设备的进一步说明，优选地，400M数字通信单元采用TDMA数字信道机，用于实现TDMA数字通信，在信道间隔为12.5KHz的情况下，一个信道支持两个并行时隙通信。通过上述技术方案，采用TDMA数字信道机实现TDMA数字通信，还实现通信数话同传功能，保证了调车指令的有效传输，更好的保证了调车作业传输的安全性和可靠性。作为对本发明所述的铁路数字式调车灯显信息管理地面设备的进一步说明，优选地，彩色液晶显示单元采用320X240的TFT液晶显示屏。作为对本发明所述的铁路数字式调车灯显信息管理地面设备的进一步说明，优选地，操作终端包括第二主控单元、以太网接口、USB接口、RS232接口、RS422接口、RGB接口、TTL串口、DSP模块和交流电源接口；其中，操作终端通过以太网接口连接至IP网络，用于以IP地址寻址实现操作终端与区长台的数据通信；第二主控单元与USB接口电连接和信号连接，用于实现工作日志的下载；第二主控单元与RS232接口电连接和信号连接，用于实现与Linux控制台的通信；第二主控单元通过RS422接口与打印机电连接和信号连接，用于实现图文的打印；第二主控单元通过RGB接口与彩色液晶显示屏电连接和信号连接，用于实现视频和图文的液晶显示；第二主控单元通过TTL串口与触摸屏和按键电连接和信号连接，用于实现对触摸屏按键进行扫描；第二主控单元通过DSP模块与话筒和喇叭电连接和信号连接，用于实现语音编码和解码。通过上述技术方案，第二主控单元采用ARMCortex-A8内核微处理器构建，操作终端通过以太网接口可以根据IP寻址控制多台区长台，并可以通过RGB接口、TTL串口、USB接口、RS232接口和RS422接口实现调车作业通知单的显示、编辑、存储、下发至区长台。本发明基于VOIP技术，采用以太网组网方式，采用多个操作终端集中放置方式，网内设备以IP地址寻址的方式，实现多个操作终端对多个区长台的控制功能，实现调车作业通知单的发送和反馈信息的接收功能；区长台的400M数字通信单元采用TDMA数字通信技术，通过TDMA数字信道机，实现在信道间隔为12.5KHz的情况下，一个信道支持两个并行时隙通信的功能。附图说明图1为本发明的铁路数字式调车灯显信息管理地面设备的总体架构图；图2为本发明的区长台的结构框图；图3为本发明的操作终端的结构框图。具体实施方式为了能够进一步了解本发明的结构、特征及其他目的，现结合所附较佳实施例附以附图详细说明如下，本附图所说明的实施例仅用于说明本发明的技术方案，并非限定本发明。如图1所示，图1为本发明的铁路数字式调车灯显信息管理地面设备的总体架构图；所述铁路数字式调车灯显信息管理地面设备包括区长PC机1、N台区长台2、交换机3、IP网络4、区长服务器5、N个操作终端6、路由器7和调车数据服务器8；其中，基于IP寻址，区长服务器5连接至IP网络4，并通过路由器7与调车数据服务器8连接，用于获取SMIS系统、TMIS系统的调车计划信息，并生成相应的调车作业通知单，并告知相应的操作终端已生成的调车作业通知单。N个操作终端6连接至IP网络4，并通过交换机3与N台区长台2对应连接，采用操作终端控制区长台的方式，用于控制区长台实现调车作业通知单的发送和接收确认；实现调车作业完成情况的监测，实现地面设备与机车台，便携台的通话功能。区长服务器采用大容量，处理速度极快的高性能服务器主机，支持数字式铁路调车灯显信息管理系统专业应用软件，实现与铁路SMIS、TMIS等系统的信息同步、过滤功能，实现调车作业通知单生成、编辑、存储功能，实现对调车作业流程的信息化管理。区长PC机1通过USB接口与N台区长台2连接，实现区长台与区长PC机的连接，用于在未配置区长服务器和操作终端时，控制区长台进行调车作业通知单的发送和接收确认。区长PC机提供平面调车计算机软件，可进行调车作业通知单的创建、编辑、存储，并控制区长台进行调车作业通知单的发送及接收确认和作业过程监测等操作，并可与机车台和便携台进行通话。区长PC机采用高性价比，运行速度快的主流计算机，采用数字式铁路调车灯显信息管理系统专用软件控制区长台工作，实现调车作业通知单的创建、编辑、存储、下发功能，实现对调车作业过程的跟踪显示功能，实现对区长电台的参数查询和配置功能，实现调车组工作进度跟踪显示功能。请参看图2，图2为本发明的区长台的结构框图；区长台2包括第一主控单元21以及分别与第一主控单元21连接的400M数字通信单元22、以太网通信单元23、记录单元24、彩色液晶显示单元25、触摸屏按键单元26、语音通信单元27、USB数据下载单元28和电源单元。优选地，400M数字通信单元22包括TDMA数字信道机，所述TDMA数字信道机通过GPIO接口或TTL串口与第一主控单元21连接，用于实现TDMA数字通信，在信道间隔为12.5KHz的情况下，一个信道支持两个并行时隙通信，实现区长台数话同传功能，即发送测机信号的同时不影响调车信令传送、不打断调车组成员通话的功能，在一个频率上可获得两倍的通信容量，提高了频率的利用率，提高了通信效率。基于信令优先级分级技术，实现信令强插功能，即调车指令可以打断语音通话，进行强插操作，保证了调车指令的有效传输，更好的保证了调车作业传输的安全性和可靠性，提高了频率的利用率，提高了通信效率。其中，以太网通信单元23支持以IP地址寻址的以太网数据通信，实现操作终端与区长台的语音、数字数据通信。记录单元24采用大容量FLASH芯片，实现调车作业通知单存储功能和工作日志存储功能，用户可通过USB接口实现对记录单元数据的高速数据下载。彩色液晶显示单元25包括320X240的TFT液晶显示屏，所述TFT液晶显示屏通过RGB接口与第一主控单元21连接；触摸屏按键单元26包括触摸屏和按键，所述触摸屏和按键通过TTL串口与第一主控单元21连接；触摸屏采用高灵敏度，耐按压的触摸屏；语音通信单元27包括话筒和喇叭，所述话筒和喇叭通过DSP数字处理芯片与第一主控单元21连接；区长台采用语音DSP数字处理芯片，配合高品质话筒、喇叭，实现高质量的语音通话功能。彩色液晶屏单元和触摸屏按键单元以及语音通信单元，实现区长台参数设置与查询功能，实现通话过程、调车信息传输过程显示功能。还可以设置预留语音通信单元，实现直观的测试通道是否正常的功能。所述电源单元采用交流AC220V转DC13.8V稳压电源模块，实现为区长台各单元提供稳定的供电电压。第一主控单元21是区长台设备的中心枢纽，负责连接区长台设备的各个组成单元模块，根据规定的协议接口与各个组成单元模块的进行通信；分析与处理通信链路传输的视频、语音、数据信息，按设定功能进行显示、播放、存储、转发等。第一主控单元21的CPU采用ARMCortex-A8内核微处理器构建，在该硬件平台上实现Linux操作系统，支持1路千兆网口，支持512M字节的RAM空间、1G字节的FLASH空间。区长台主要实现以下功能：最大16个调车组频点切换功能；为调车作业通知单的传输提供转接功能；为调车区长呼叫调车组成员提供转接功能；扫描方式监听、接听16个调车组的通话,并可实现插话功能；定期轮巡调车组工作进度情况；录音、记录转发数据和记录数据存储和下载功能，并提供外置录音接口；与机车台，便携台等设备连接测试功能，即定时发送测机信号的同时，可同时进行语音、数据通信。区长台支持16个调车组信道，调车区长可选择某一调车组信道，并在该信道上发送调车通知单等信息或发起语音呼叫业务。空闲状态下，区长台可通过扫描信道的方式，对用户信道进行扫描，并监听机车台和便携台之间的通话，实现及时的与不同信道的机车台和便携台进行通信功能，提高了信道利用率，提高了工作效率。在扫描信道的过程中，区长台可通过轮巡的方式，查询调车作业的完成情况，提高了调车作业监控的有效性。请参看图3，图3为本发明的操作终端的结构框图；操作终端6包括第二主控单元61以及分别与第二主控单元61连接的以太网接口62、USB接口63、RS232接口64、RS422接口65、RGB接口66、TTL串口67、DSP模块68和交流电源接口。其中，基于以太网接口，可以与其他设备连接，实现操作终端与区长台的语音、数据等信息的交换；基于USB接口，实现工作日志等数据的高速下载功能；基于RS232接口，与控制台连接，实现Linux控制台功能；第二主控单元61通过RS422接口65与打印机连接，实现图文的打印功能；第二主控单元61通过RGB接口66与彩色液晶显示屏连接，实现视频和图文的液晶显示功能；第二主控单元61通过TTL串口67与触摸屏和按键连接，实现对触摸屏按键进行扫描；第二主控单元61通过DSP模块68与话筒和喇叭连接，实现语音编解码功能。第二主控单元61的CPU采用ARMCortex-A8内核微处理器构建，在该硬件平台上实现Linux操作系统，支持512M字节的RAM空间、1G字节的FLASH空间及10英寸高清液晶显示；所述交流电源接口采用交流转直流稳压电源模块方案，实现为设备提供稳定的供电电源功能。操作终端主要实现以下功能：基于VOIP的语音通话功能；调车作业通知单的接收、显示、编辑、下发功能；调车组工作进度跟踪显示功能；根据IP寻址控制多台区长台的功能；本机业务通信数据、呼叫、操作的日志存储与下载功能。需要声明的是，上述发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换或改进。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。

权利要求：1.一种铁路数字式调车灯显信息管理地面设备，其特征在于，所述铁路数字式调车灯显信息管理地面设备包括区长PC机1、N台区长台2、交换机3、IP网络4、区长服务器5、N个操作终端6、路由器7和调车数据服务器8；其中，区长服务器5连接至IP网络4，调车数据服务器8通过路由器7连接至IP网络4，以使区长服务器5从调车数据服务器8获取SMIS系统、TMIS系统的调车计划信息，并生成相应的调车作业通知单；集中放置的N个操作终端6连接至IP网络4，并通过交换机3与N台区长台2对应连接，操作终端6还通过IP网络4与区长服务器5连接，用于通过多个操作终端6控制多个区长台并实现调车作业通知单的发送和接收确认；区长PC机1通过USB接口与N台区长台2连接，用于在未配置区长服务器和操作终端时，控制区长台进行调车作业通知单的发送和接收确认。2.如权利要求1所述的铁路数字式调车灯显信息管理地面设备，其特征在于，区长台2包括第一主控单元21、400M数字通信单元22、以太网通信单元23、记录单元24、彩色液晶显示单元25、触摸屏按键单元26、语音通信单元27、USB数据下载单元28和电源单元；其中，400M数字通信单元22通过GPIO接口或TTL串口与第一主控单元21电连接和信号连接，第一主控单元21控制400M数字通信单元22的发送或接收，以实现区长台2与机车台和便携台的信息传输；以太网通信单元23与第一主控单元21电连接和信号连接，第一主控单元21控制以太网通信单元23以IP地址寻址，以实现区长台2与操作终端6的数据通信；记录单元24与第一主控单元21电连接和信号连接，第一主控单元21控制记录单元24进行存储，以实现车作业通知单存储功能和工作日志存储功能；彩色液晶显示单元25通过RGB接口与第一主控单元21电连接和信号连接，第一主控单元21控制彩色液晶显示单元25显示车作业通知单；触摸屏按键单元26通过TTL串口与第一主控单元21电连接和信号连接，第一主控单元21接收触摸屏按键单元26的触摸屏或按键的电信号；语音通信单元27通过DSP数字处理芯片与第一主控单元21电连接和信号连接，第一主控单元21控制语音通信单元27的话筒和喇叭实现语音通话；USB数据下载单元28与第一主控单元21电连接和信号连接，用于实现数据下载。3.如权利要求2所述的铁路数字式调车灯显信息管理地面设备，其特征在于，400M数字通信单元22采用TDMA数字信道机，用于实现TDMA数字通信，在信道间隔为12.5KHz的情况下，一个信道支持两个并行时隙通信。4.如权利要求2所述的铁路数字式调车灯显信息管理地面设备，其特征在于，彩色液晶显示单元25采用320X240的TFT液晶显示屏。5.如权利要求1所述的铁路数字式调车灯显信息管理地面设备，其特征在于，操作终端6包括第二主控单元61、以太网接口62、USB接口63、RS232接口64、RS422接口65、RGB接口66、TTL串口67、DSP模块68和交流电源接口；其中，操作终端6通过以太网接口62连接至IP网络4，用于以IP地址寻址实现操作终端6与区长台2的数据通信；第二主控单元61与USB接口63电连接和信号连接，用于实现工作日志的下载；第二主控单元61与RS232接口64电连接和信号连接，用于实现与Linux控制台的通信；第二主控单元61通过RS422接口65与打印机电连接和信号连接，用于实现图文的打印；第二主控单元61通过RGB接口66与彩色液晶显示屏电连接和信号连接，用于实现视频和图文的液晶显示；第二主控单元61通过TTL串口67与触摸屏和按键电连接和信号连接，用于实现对触摸屏按键进行扫描；第二主控单元61通过DSP模块68与话筒和喇叭电连接和信号连接，用于实现语音编码和解码。

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