基于衛(wèi)星通信的機(jī)車遠(yuǎn)程監(jiān)控與診斷系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鐵路機(jī)車監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種基于衛(wèi)星通信的機(jī)車遠(yuǎn)程監(jiān)控與診斷系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)鐵路機(jī)車遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)(Chinese locomotive remote Monitoringand Diagnosis system,簡(jiǎn)稱CMD)在鐵路運(yùn)輸保障工作中起著重要作用。當(dāng)發(fā)生行車事故或嚴(yán)重自然災(zāi)害時(shí)，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)能夠迅速及時(shí)地將現(xiàn)場(chǎng)信息發(fā)送至指揮中心，以使指揮中心能及時(shí)獲取現(xiàn)場(chǎng)信息并采取應(yīng)對(duì)措施。
[0003]當(dāng)前鐵路通信采用的通信設(shè)備體積大、重量大，攜帶不方便。地面通信網(wǎng)絡(luò)的接入受環(huán)境的影響較大。利用衛(wèi)星通信進(jìn)行備用通信手段建設(shè)上尚未建立規(guī)劃科學(xué)、配置合理、機(jī)動(dòng)靈活的一體化系統(tǒng)，現(xiàn)有的衛(wèi)星通信技術(shù)體制不能滿足鐵路需求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為解決以上問題，本實(shí)用新型提供了一種基于衛(wèi)星通信的機(jī)車遠(yuǎn)程監(jiān)控與診斷系統(tǒng)。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種基于衛(wèi)星通信的機(jī)車遠(yuǎn)程監(jiān)控與診斷系統(tǒng)，包括:
[0006]車載子系統(tǒng)，其將機(jī)車實(shí)時(shí)信息處理為CDMA調(diào)制實(shí)時(shí)信息并進(jìn)行發(fā)送，將接收的CDMA調(diào)制指令信息處理后輸送給機(jī)車；
[0007]數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)，其通過通信衛(wèi)星將所述CDMA調(diào)制實(shí)時(shí)信息轉(zhuǎn)發(fā)給地面綜合應(yīng)用子系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)車的遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障診斷，通過通信衛(wèi)星將地面綜合應(yīng)用子系統(tǒng)輸出的CDMA調(diào)制指令信息轉(zhuǎn)發(fā)給所述車載子系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)車的控制。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述車載子系統(tǒng)包括獲取機(jī)車實(shí)時(shí)信息和非實(shí)時(shí)信息的車載綜合信息監(jiān)測(cè)裝置及設(shè)置于其上的用于發(fā)送CDMA調(diào)制實(shí)時(shí)信息和接收CDMA調(diào)制指令信息的衛(wèi)星通信天線。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述車載綜合信息監(jiān)測(cè)裝置包括對(duì)實(shí)時(shí)信息和非實(shí)時(shí)信息進(jìn)行處理并輸出的主處理單元。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述車載綜合信息監(jiān)測(cè)裝置還包括分別與所述主處理單元和所述衛(wèi)星通信天線連接、并將主處理單元處理后的實(shí)時(shí)信息處理為CDMA調(diào)制實(shí)時(shí)信息后經(jīng)所述衛(wèi)星通信天線輸出的衛(wèi)星處理單元。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述車載綜合信息監(jiān)測(cè)裝置還包括將所述主處理單元處理后的實(shí)時(shí)信息和非實(shí)時(shí)信息處理為無線通信信息的無線處理單元。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，在所述車載綜合信息監(jiān)測(cè)裝置上還設(shè)有與所述無線處理單元連接、利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)信息通信、利用無線局域網(wǎng)進(jìn)行非實(shí)時(shí)信息通信的移動(dòng)通信天線。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，在所述車載綜合信息監(jiān)測(cè)裝置上還設(shè)有與所述無線處理單元連接、利用定位衛(wèi)星系統(tǒng)對(duì)機(jī)車進(jìn)行定位的衛(wèi)星定位天線。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述移動(dòng)通信天線和所述衛(wèi)星定位天線集成為同一天線。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)包括衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、無線局域網(wǎng)絡(luò)及將所述衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)、所述移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和所述無線局域網(wǎng)絡(luò)與地面綜合應(yīng)用子系統(tǒng)連接的接收/發(fā)送終端。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)還包括將數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)的實(shí)時(shí)信息或CDMA調(diào)制實(shí)時(shí)信息實(shí)現(xiàn)跨級(jí)及跨局?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)蔫F路統(tǒng)一傳輸平臺(tái)。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果:
[0018]本實(shí)用新型所述的基于衛(wèi)星通信的機(jī)車遠(yuǎn)程監(jiān)控與診斷系統(tǒng)，同時(shí)采用多個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，并采用抗干擾能力強(qiáng)、保密能力強(qiáng)的CDMA調(diào)制數(shù)據(jù)使得傳輸?shù)臄?shù)據(jù)實(shí)時(shí)性更強(qiáng)、穩(wěn)定性更高。同時(shí)，該系統(tǒng)的設(shè)備簡(jiǎn)單，兼容性高，抗毀能力強(qiáng)。
[0019]本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本實(shí)用新型而了解。本實(shí)用新型的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要的附圖做簡(jiǎn)單的介紹:
[0021]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的機(jī)車遠(yuǎn)程監(jiān)控與診斷系統(tǒng)示意圖；
[0022]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的通過衛(wèi)星通信的機(jī)車遠(yuǎn)程監(jiān)控與診斷系統(tǒng)示意圖；
[0023]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的車載綜合信息監(jiān)測(cè)裝置結(jié)構(gòu)圖；以及
[0024]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的基于衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，借此對(duì)本實(shí)用新型如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。需要說明的是，只要不構(gòu)成沖突，本實(shí)用新型中的各個(gè)實(shí)施例以及各實(shí)施例中的各個(gè)特征可以相互結(jié)合，所形成的技術(shù)方案均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0026]如圖1所示為根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的機(jī)車遠(yuǎn)程監(jiān)控與診斷系統(tǒng)的示意圖。以下參考圖1來對(duì)本實(shí)用新型所述的系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0027]如圖1所示，該監(jiān)控與診斷系統(tǒng)包括車載子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)和地面綜合應(yīng)用子系統(tǒng)。其中，車載子系統(tǒng)可將獲取的機(jī)車實(shí)時(shí)信息處理為CDMA(碼分多址)調(diào)制實(shí)時(shí)信息后發(fā)送出去，并將接收的CDMA調(diào)制指令信息處理后輸送給機(jī)車。數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)，通過通信衛(wèi)星將接收的CDMA調(diào)制實(shí)時(shí)信息轉(zhuǎn)發(fā)給地面綜合應(yīng)用子系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)車的遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障診斷，并將地面綜合應(yīng)用子系統(tǒng)輸出的CDMA調(diào)制指令信息轉(zhuǎn)發(fā)給車載子系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)車的控制。如圖2所示為數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)通過通信衛(wèi)星進(jìn)行通信時(shí)的監(jiān)控與診斷系統(tǒng)不意圖。
[0028]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，車載子系統(tǒng)包括車載綜合信息監(jiān)測(cè)裝置(LDP)及設(shè)置于該裝置上的用于發(fā)送/接收CDMA調(diào)制信息的衛(wèi)星通信天線，如圖3所示。
[0029]車載綜合信息監(jiān)測(cè)裝置分別與LKJ (列車運(yùn)行監(jiān)控裝置)系統(tǒng)、6A(機(jī)車車載安全防護(hù))系統(tǒng)和TCMS(列車控制和管理)系統(tǒng)通信連接，用于接收LKJ系統(tǒng)傳送的機(jī)車運(yùn)行過程中與行車安全相關(guān)的信息，6A系統(tǒng)傳送的機(jī)車運(yùn)行過程中牽引、制動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)、輔助等系統(tǒng)的狀態(tài)數(shù)據(jù)和故障信息，TCMS系統(tǒng)傳送的機(jī)車自動(dòng)視頻監(jiān)控、機(jī)車走行部故障監(jiān)測(cè)、列車供電監(jiān)測(cè)、機(jī)車防火監(jiān)控、機(jī)車空氣制動(dòng)安全監(jiān)測(cè)、機(jī)車高壓絕緣檢測(cè)等信息。LKJ系、6A系統(tǒng)和TCMS系統(tǒng)采集機(jī)車故障信息并發(fā)送給車載綜合信息監(jiān)測(cè)裝置。該故障信息為實(shí)時(shí)信息，車載綜合信息監(jiān)測(cè)裝置將該信息調(diào)制為CDMA調(diào)制實(shí)時(shí)信息，并通過設(shè)置于其上的衛(wèi)星通信天線發(fā)送出去。
[0030]CDMA基于擴(kuò)頻技術(shù)將需傳送的具有一定信號(hào)帶寬的信息數(shù)據(jù)，用一個(gè)帶寬遠(yuǎn)大于信號(hào)帶寬的高速偽隨機(jī)碼進(jìn)行調(diào)制，使得原數(shù)據(jù)信號(hào)的帶寬被擴(kuò)展，再經(jīng)載波調(diào)制并發(fā)送出去。接收端使用完全相同的偽隨機(jī)碼，與接收的帶寬信號(hào)作相關(guān)處理，把寬帶信號(hào)換成原信息數(shù)據(jù)的窄帶信號(hào)即解擴(kuò)以實(shí)現(xiàn)信息通信。采用CDMA可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)持續(xù)期的利用，CDMA數(shù)據(jù)的抗干擾能力強(qiáng)、保密能力強(qiáng)。CDMA采用多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器(衛(wèi)星通信天線)進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)及接收，可提高傳輸數(shù)據(jù)的質(zhì)量及容量。采用CDMA傳輸數(shù)據(jù)無需進(jìn)行頻率管理或分配、頻率切換、沒有時(shí)間及頻率保護(hù)間隙，更適合于衰落信道。采用CDMA調(diào)制信息不需要均衡器，不同用戶共享頻帶，所需的設(shè)備簡(jiǎn)單。
[0031]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，車載綜合信息監(jiān)測(cè)裝置還設(shè)有主處理單元。該主處理單元將LKJ系統(tǒng)、6A系統(tǒng)和TCMS系統(tǒng)輸出的信息進(jìn)行統(tǒng)一分析并歸類為實(shí)時(shí)信息和非實(shí)時(shí)信息，并將實(shí)時(shí)信息和非實(shí)時(shí)信息輸出給對(duì)應(yīng)的處理單元。
[0032]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，車載綜合信息監(jiān)測(cè)裝置還包括將主處理單元輸出的實(shí)時(shí)信息處理為CDMA調(diào)制實(shí)時(shí)信息、并與衛(wèi)星通信天線連接的衛(wèi)星處理單元。主處理單元將處理后的LKJ系統(tǒng)、6A系統(tǒng)和TCMS系統(tǒng)發(fā)送的機(jī)車安全、狀態(tài)、監(jiān)控等有關(guān)的故障報(bào)警信息和視頻信息發(fā)送給衛(wèi)星處理單元進(jìn)行CDMA調(diào)制，然后將CDMA調(diào)制實(shí)時(shí)信息通過衛(wèi)星通信天線發(fā)送出