[发明专利]一种无线调车机车信号和监控系统

说明书

本发明公开的一种无线调车机车信号和监控系统，该系统基于GSM‑R网络传输技术架构，与既有使用无线数传电台的无线调车机车信号和监控系统相比，不同之处在于：①车载通信设备由数传电台变为车载无线传输模块；②地面通信设备由单一的数传电台变为由铁道专用传输网络、GSM‑R网络和地面数据交换中心组成的通信网络；③新增了集中监测系统功能的监测记录单元；④车载无线传输模块和地面数据交换中心关键部件均采用冗余设计，以确保系统的安全性。本发明可有效解决既有无线调车机车信号和监控系统数传电台传输距离短、易受外界环境干扰等方面的不足，提高整个无线调车机车信号和监控系统的稳定性、安全性和可靠性。

技术领域

本发明涉及内燃机车控制技术，特别涉及一种无线调车机车信号和监控系统。

背景技术

无线调车机车信号和监控系统采用无线通信技术实现机车与地面间站场信号开放状态、调车机运行状态、调车作业计划等信息的双向数据传输，并通过列车运行监控记录装置有效解决调车机冒进信号、超速运行等安全防护问题。其中无线通信传输子系统是无线调车机车信号和监控系统的重要组成部分，其传输质量直接影响系统运用的安全性和稳定性。目前推广应用的无线调车机车信号和监控系统普遍采用数传电台作为车载设备和地面设备之间数据传输的无线通信子系统。数传电台具有网络延时小、实时性高等优点，但同时也存在着如下不足之处：1)实际传输距离受站场地形、环境等影响较大，其传输距离往往不能完整覆盖调车机作业范围，站场内存在多个通信盲区。如调车机进入车站无柱雨棚下，因信号减弱经常出现自动退出调车监控模式问题；2)工作频段易受不明非法信号干扰，影响调车机正常作业；3)数传电台仅支持半双工通信，站场内同时多台调车机车作业时，电台轮询一遍所有机车车载台周期较长；4)为了减少建筑物、树木等对无线信号的影响以及受站场和信号楼位置影响，往往需要架设无线铁塔、敷设信号馈线，工程实施及维护难度大、成本高；5)室外天线的架设，加大了设备遭受雷害的概率，对设备防雷设施又提出更高要求。因此，需要一种技术方案解决现有问题的不足。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种无线调车机车信号和监控系统，该系统基于GSM-R网络传输技术架构进行车－地间无线数据传输，较好地适应了一个车站(场)多台调车机同时作业的需求，可有效解决既有无线调车机车信号和监控系统数传电台传输距离短、易受外界环境干扰等方面的不足。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种无线调车机车信号和监控系统，由地面数据交换中心、GSM-R网络、铁道专用运输网络、基站A、基站B、基站C、车站A地面主机A、车站B地面主机B、车站C地面主机C、调车机车D、调车机车E、调车机车F、调车机车H、调车机车I组成，其中：所述地面数据交换中心内置有管理单元、监测记录单元、转发单元A、转发单元B、PRI接口单元、车站接口单元A、车站接口单元B、双网络通信通道；

所述调车机车D内置有车载无线传输模块D、以太网卡D、无线调车车载主机D，所述调车机车E内置有车载无线传输模块E、以太网卡E、无线调车车载主机E，所述调车机车F内置有车载无线传输模块F、以太网卡F、无线调车车载主机F，所述调车机车H内置有车载无线传输模块H、以太网卡H、无线调车车载主机H，所述调车机车I内置有车载无线传输模块I、以太网卡I、无线调车车载主机I；

所述管理单元通过双网络通信通道分别与监测记录单元、转发单元A、转发单元B、PRI接口单元、车站接口单元A、车站接口单元B电性连接，所述PRI接口单元通过GSM-R网络分别与基站A、基站B、基站C无线连接，所述车站接口单元A、车站接口单元B通过铁道专用运输网络分别与车站A地面主机A、车站B地面主机B、车站C地面主机C电性连接；

所述基站A分别与车载无线传输模块D、车载无线传输模块E无线连接，所述基站B分别与车载无线传输模块F、车载无线传输模块G无线连接，所述基站C分别与车载无线传输模块H、车载无线传输模块I无线连接；