專利名稱：一種軌道機車車內(nèi)設(shè)備遠程控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及遠程控制領(lǐng)域，具體是一種軌道機車車內(nèi)設(shè)備遠程控制器，目的將常用的GSM網(wǎng)絡(luò)的短消息用來控制軌道機車設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著移動通信的飛速發(fā)展，短消息以其方便、簡短、及時的特點滲透到了人們工作的方方面面。利用手機短消息進行遠程遙控各種設(shè)備是一個非常不錯的選擇，它靈活方便， 價格低廉，已在各行種業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。將它應(yīng)用于軌道交通行業(yè)，將在很大程度上降低車務(wù)人員的工作量，并能在緊急時刻對機車內(nèi)電氣設(shè)備進行及時控制。手機短信，作為一種簡單的單工或半雙工通信方式，在遠程控制中，也可以發(fā)展成獨具特色的控制模式。移動網(wǎng)絡(luò)的SMS短信(Short Messaging krvice)是最早的短消息業(yè)務(wù)，而且也是現(xiàn)在普及率最高的一種短消息業(yè)務(wù)。目前，這種短消息的長度被限定在140 字節(jié)之內(nèi)，這些字節(jié)可以是文本的。文本模式是基于ASCII碼的一種結(jié)構(gòu)模式?，F(xiàn)在市場上大多數(shù)手機均支持由ETSI (歐洲通信技術(shù)委員會)發(fā)布的GSM07. 05規(guī)定的AT指令集， 其中包含對SMS的控制。目前，國內(nèi)外應(yīng)用GSM或GPRS來實現(xiàn)用來遠程監(jiān)控的領(lǐng)域也越來越多，例如中國實用新型專利201020M5198. 9所公開的水文監(jiān)控裝置，其采用GSM公網(wǎng)通訊來實現(xiàn)準確傳遞數(shù)據(jù)，完成水文檢測；中國實用新型專利201020M9501. 0所公開的基于GSM技術(shù)輔助控制的智能化太陽能熱水裝置，也利用了 GSM來實現(xiàn)太陽能熱水器的工作狀態(tài)進行遠程控制；同樣申請?zhí)枮?01010M2767.9的中國實用新型專利申請“ 一種基于GSM網(wǎng)絡(luò)的配電房無人值守終端機”也是以MCU控制單元和GSM通信模塊為核心器件，借助成熟可靠的GSM 短消息通信以及一系列檢測和控制模塊實現(xiàn)配電房的無人值守?，F(xiàn)在，各種機車設(shè)備基本采用集中控制，這種控制好處就是及時可靠，不足的地方是需要專人值守。這對于一些輔助機車設(shè)備來說，是沒有必要的。而且對于目前前沿的全自動控制無人駕駛軌道機車來說，這種方法顯然是達不到要求的。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型提供一種軌道機車車內(nèi)設(shè)備遠程控制器，它能實現(xiàn)對機車設(shè)備的遠程控制，同時也可以實現(xiàn)對車內(nèi)設(shè)備的自動控制與手動控制。本實用新型利用GSM 網(wǎng)絡(luò)中的短消息服務(wù)，在控制端編輯基于AT命令的Text Mode，在接收端進行解碼，根據(jù)不同的命令操作對應(yīng)的設(shè)備。為了達到上述目的，本實用新型采取技術(shù)方案是一種軌道機車車內(nèi)設(shè)備遠程控制器包括核心控制器、短信收發(fā)模塊、機車設(shè)備接口、手動控制系統(tǒng)和報警系統(tǒng)，所述核心控制器采用51單片機芯片作為CPU，CPU負責與短信收發(fā)模塊通訊讀取短消息信息，并負責將其轉(zhuǎn)化成控制信號傳送給機車設(shè)備接口，用以控制對應(yīng)的電氣設(shè)備，[0010]所述短信收發(fā)模塊由核心控制器單片機直接控制，完成短消息的接收和發(fā)送，實現(xiàn)了核心控制器與控制中心之間的無線通信，機車設(shè)備接口連接車內(nèi)設(shè)備，所述機車設(shè)備接口是核心控制器與車內(nèi)設(shè)備的橋梁，核心控制器通過機車設(shè)備接口控制機車設(shè)備。所述手動控制系統(tǒng)連接機車設(shè)備與車內(nèi)控制按鈕，當系統(tǒng)手動控制時，遠程控制無效。所述報警系統(tǒng)連接核心控制器，當異常情況出現(xiàn)時，報警系統(tǒng)動作，同時向控制端發(fā)送報警短信。進一步，所述短信收發(fā)模塊采用MC39i模塊。更進一步，所述控制器采用AT89C51單片機。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點本實用新型采用GSM網(wǎng)絡(luò)的短消息來實現(xiàn)對機車設(shè)備的遠程控制，在遠程控制的同時也可以實現(xiàn)對車內(nèi)設(shè)備的自動控制與手動控制。本實用新型方案實現(xiàn)成本低廉，實用性強，尤其適合控制一些輔助機車設(shè)備和全自動控制無人駕駛軌道機車。

圖1是本實用新型系統(tǒng)框圖；圖2本實用新型控制整體結(jié)構(gòu)圖；圖3短消息接收程序流程圖。
具體實施方式
為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面將結(jié)合附圖以及實施例對本實用新型方案進行進一步詳細描述。本實施例中的軌道機車車內(nèi)設(shè)備遠程控制器主要由以下幾部分組成短信收發(fā)模塊、核心控制器AT89C51單片機、機車設(shè)備接口模塊、手動控制系統(tǒng)模塊和報警系統(tǒng)模塊， 系統(tǒng)框圖參見如圖1。核心控制器采用51單片機芯片作為CPU，核心控制器負責與短信收發(fā)模塊通訊讀取短消息信息，并負責將其轉(zhuǎn)化成控制信號傳送給機車設(shè)備接口模塊。短信收發(fā)模塊接收移動終端控制中心通過GSM網(wǎng)絡(luò)傳輸發(fā)送的短信，并通過串口將信號傳送到51單片機。51單片機進行判斷處理后再通過串口發(fā)送到機車設(shè)備接口模塊， 實現(xiàn)對機車設(shè)備的控制。移動通信采用專門的SMS管理協(xié)議傳輸移動短消息，短信收發(fā)模塊的主要作用是將GSM網(wǎng)絡(luò)的短消息通訊的AT信號轉(zhuǎn)換為控制器能夠識別的設(shè)備控制信號。短信收發(fā)模塊一是為了實現(xiàn)遠程控制設(shè)備；二是為了實現(xiàn)設(shè)備的統(tǒng)一監(jiān)視和管理。本實用新型實施例中的短信收發(fā)模塊采用MC39i，其提供了一個符合ITU-T V. 24 協(xié)議中DCE信令規(guī)范的異步串行接口。信號的有效電平為OV (代表數(shù)據(jù)位"0")和2.65V (代表數(shù)據(jù)位"1")。MC39i在設(shè)計上屬于數(shù)據(jù)通信設(shè)備(DCE)，按照傳統(tǒng)習慣，它與51單片機通過串行接口連接時，會遵循以下信號規(guī)范①單片機上的/T)(D管腳向MC39i的/T)(D管腳發(fā)送數(shù)據(jù)；②終端上的/RXD管腳接收由MC39i的/RXD管腳發(fā)送的數(shù)據(jù)。本實施例中， MC39i模塊由單片機直接控制，因此連接電路只要把單片機的串口與MC39i串口的/RXD和/T)(D線連接即可。本實用新型核心控制器與短信收發(fā)模塊和機車設(shè)備接口模塊之間采用串行通訊接口 即數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備(DCE)之間串行二進制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標準，該標準規(guī)定采用一個25個腳的DB25連接器，對連接器的每個引腳的信號內(nèi)容加以規(guī)定，還對各種信號的電平加以規(guī)定。在RS-232-C中任何一條信號線的電壓均為負邏輯關(guān)系。本實用新型軟件控制整體結(jié)構(gòu)如圖2所示，在主處理程序的基礎(chǔ)上加上短消息收發(fā)程序中斷、報警信號中斷和定時器中斷。其具體的信號轉(zhuǎn)換控制流程是，(1)上電啟動單片機控制模塊，完成MC39i模塊和串口裝置初始化。(2)等待短消息模塊中斷，循環(huán)監(jiān)聽是否接收到信號，如有信號接收，即運行短消息接收中斷子程序，獲得來自MC39i模塊的短消息提取短消息內(nèi)容，清理信息標志位并判斷是否為控制信息，不是，則返回；是，則對短消息進行解碼，解碼控制指令，獲得需要的控制信息。(3)檢測信息的完整性和正確性，回復(fù)短消息確認已接收。(4)等待中斷，判斷中斷類別如果是報警中斷，調(diào)用報警中斷處理子程序，向控制端發(fā)送報警信息。如果是定時中斷，讀取各模塊工作狀態(tài)并更新單片機的工作狀態(tài)標識。(5)重復(fù)步驟(2) (4)，循環(huán)運行。為確保產(chǎn)品的完整性、互操作性和可擴展性，我們采用了單片機控制的方法， 并將所有模塊集成化處理。在主程序正常運行的基礎(chǔ)上，短消息控制信號的獲得按照圖3所示的流程進行。以上所述實施例僅表達了本實用新型的實施方式，其描述較為具體和詳細，應(yīng)當指出的是，本實用新型雖然照上述的具體方式作了具體描述，但是本實用新型的實用新型思想并不僅限于此具體方式，任何在實用新型思想內(nèi)的變動，都將納入本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種軌道機車車內(nèi)設(shè)備遠程控制器，其特征在于包括核心控制器、短信收發(fā)模塊、 機車設(shè)備接口、手動控制系統(tǒng)和報警系統(tǒng)模塊，核心控制器采用51單片機芯片作為CPU，核心控制器負責與短信收發(fā)模塊通訊讀取短消息信息，并負責將其轉(zhuǎn)化成控制信號傳送給機車設(shè)備接口，用以控制機車車內(nèi)設(shè)備對應(yīng)的電氣設(shè)備，短信收發(fā)模塊由核心控制器直接控制，完成短消息的接收和發(fā)送，實現(xiàn)核心控制器與控制中心之間的無線通信，機車設(shè)備接口上連接車內(nèi)設(shè)備對應(yīng)的電氣設(shè)備，核心控制器通過機車設(shè)備接口控制車內(nèi)設(shè)備對應(yīng)的電氣設(shè)備，手動控制系統(tǒng)連接機車設(shè)備與車內(nèi)控制按鈕，當系統(tǒng)手動控制時，遠程控制無效，報警系統(tǒng)與核心控制器連接，當異常情況出現(xiàn)時，報警系統(tǒng)動作同時向核心控制器發(fā)送報警短信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種軌道機車車內(nèi)設(shè)備遠程控制器，其特征在于控制器采用 AT89C51單片機。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種軌道機車車內(nèi)設(shè)備遠程控制器，其特征在于短信收發(fā)模塊采用MC39i模塊。
專利摘要本實用新型涉及遠程控制領(lǐng)域，具體是一種軌道機車車內(nèi)設(shè)備遠程控制器，其包括核心控制器、短信收發(fā)模塊、機車設(shè)備接口、手動控制系統(tǒng)和報警系統(tǒng)模塊。核心控制器采用51單片機芯片作為CPU，核心控制器負責與短信收發(fā)模塊通訊讀取短消息信息，并將其轉(zhuǎn)化成控制信號傳送給機車設(shè)備接口以控制車內(nèi)設(shè)備對應(yīng)的電氣設(shè)備，短信收發(fā)模塊由核心控制器直接控制，完成短消息的接收和發(fā)送，實現(xiàn)核心控制器與控制中心之間的無線通信。本實用新型采用GSM網(wǎng)絡(luò)的短消息來實現(xiàn)對機車設(shè)備的遠程控制，在遠程控制的同時也可以實現(xiàn)對車內(nèi)設(shè)備的自動控制與手動控制。本實用新型方案實現(xiàn)成本低廉，實用性強，尤其適合控制一些輔助機車設(shè)備和全自動控制無人駕駛軌道機車。
文檔編號G08C17/02GK202169944SQ20112028540
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月8日
發(fā)明者張利民, 張勝紅, 戴瑜興, 肖宇, 胡火明, 黃建華 申請人:惠州市標頂空壓技術(shù)有限公司, 湖南大學