專利名稱：一種基于HomePlugAV標(biāo)準(zhǔn)的鐵路通信模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種用于鉄路視頻信號(hào)傳輸、現(xiàn)場(chǎng)控制及數(shù)據(jù)采集的通訊設(shè)備，特別涉及一種基于HomePlugAV標(biāo)準(zhǔn)的鐵路通信模組。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有鐵路系統(tǒng)通訊系統(tǒng)存在如下缺陷首 先，在鉄路系統(tǒng)惡劣的運(yùn)行環(huán)境中，沒(méi)有實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備，導(dǎo)致不能及時(shí)準(zhǔn)確的判斷系統(tǒng)的運(yùn)行情況，在出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象時(shí)不能及時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位；其次，現(xiàn)有系統(tǒng)的抗干擾能力不強(qiáng)，存在符號(hào)間干擾；再次，波通信部分可的調(diào)制方式和頻點(diǎn)傳送數(shù)據(jù)方式単一，系統(tǒng)的利用率不高。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有鉄路通訊系統(tǒng)的缺陷，本實(shí)用新型提供了一種基于HomePlugAV標(biāo)準(zhǔn)的鉄路通信模組。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采取的措施是一種基于HomePlugAV標(biāo)準(zhǔn)的鐵路通信模組，本體包括通訊處理模塊、系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控模塊和電源轉(zhuǎn)換模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)供電的電源輸入接ロ與通訊處理模塊之間相連有電源轉(zhuǎn)換模塊，實(shí)現(xiàn)雙向信號(hào)傳輸?shù)耐ㄓ嵦幚砟K通過(guò)信號(hào)線與以太網(wǎng)接口和載波接ロ，載波接ロ與通訊處理模塊之間依次設(shè)置信號(hào)耦合模塊、載波信號(hào)濾波模塊和AD/DA轉(zhuǎn)換器，通訊處理模塊上連接有系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控模塊、同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(SDRAM)和FLASH模塊，系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控模塊和通訊處理模塊之間設(shè)置有復(fù)位控制模塊，AD/DA轉(zhuǎn)換器、同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(SDRAM)和FLASH模塊均與實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)供電的電源轉(zhuǎn)換模塊相連；所述通訊處理模塊為HomePlugAV標(biāo)準(zhǔn)的載波通信處理CPU ；所述電源輸入接ロ為12V單路輸入接ロ或12V雙路輸入接ロ或3. 3V雙路輸入接
n ；載波調(diào)節(jié)模式為調(diào)制模式0FDM1024/256/64/16/8-QAM 或 QPSK 或 BPSK ROBO ；所述太網(wǎng)接ロ的帶寬為IOM/1OOM ；所述電源轉(zhuǎn)換模塊包括12V到3. 3V的DC-DC轉(zhuǎn)換器、3. 3V到I. 05V的DC-DC轉(zhuǎn)換器和12V到11. 4V的穩(wěn)壓器；模組上設(shè)置有以太網(wǎng)指示燈、POWER指示燈和PLC指示燈。本實(shí)用新型的有益效果提供了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接ロ ；針對(duì)鐵路系統(tǒng)惡劣的運(yùn)行環(huán)境，模塊內(nèi)部設(shè)有ー個(gè)系統(tǒng)監(jiān)控MCU，實(shí)時(shí)的監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行情況，如出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象，及時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位，使系統(tǒng)重新運(yùn)行，保證了系統(tǒng)的可靠性；抗干擾能力強(qiáng)、性能非常穩(wěn)定，由于OFDM格式的系統(tǒng)把數(shù)據(jù)分散到許多個(gè)子載波上，大大降低了各子載波的符號(hào)速率，從而減弱多徑傳播的影響，若再通過(guò)采用加循環(huán)前綴作為保護(hù)間隔的方法，甚至可以完全消除符號(hào)間干擾；載波通信部分可以根據(jù)不同傳輸線路的狀況，自動(dòng)選擇最佳的調(diào)制方式和頻點(diǎn)傳送數(shù)據(jù)，提高了系統(tǒng)的利用率，通過(guò)選取各子信道，每個(gè)符號(hào)的比特?cái)?shù)以及分配給各子信道的功率使總比特率最大，即要求各子信道信息分配應(yīng)遵循信息論中的“注水定理”，亦即優(yōu)質(zhì)信道多傳送，較差信道少傳送，劣質(zhì)信道不傳送的原則；可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)或者數(shù)據(jù)共享的傳輸，一般系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)共享傳輸?shù)哪K應(yīng)少于32個(gè)。

圖I、本實(shí)用新型的原理方框圖。
具體實(shí)施方式
一種基于HomePlugAV標(biāo)準(zhǔn)的鐵路通信模組，HomePlugAV是ー種速度在200Mbps級(jí)別的電カ線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，專門用來(lái)滿足家庭數(shù)字多媒體網(wǎng)絡(luò)的需要。本體包括通訊處理模塊、系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控模塊和電源轉(zhuǎn)換模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)供電的電源輸入接ロ與通訊處理模塊之間相連有電源轉(zhuǎn)換模塊，實(shí)現(xiàn)雙向信號(hào)傳輸?shù)耐ㄓ嵦幚砟K通過(guò)信號(hào)線與以太網(wǎng)接口和載波接ロ，載波接ロ與通訊處理模塊之間依次設(shè)置信號(hào)耦合模塊、載波信號(hào)濾波模塊 和AD/DA轉(zhuǎn)換器，通訊處理模塊上連接有系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控模塊、同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(SDRAM)和FLASH模塊，系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控模塊和通訊處理模塊之間設(shè)置有復(fù)位控制模塊，AD/DA轉(zhuǎn)換器、同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(SDRAM)和FLASH模塊均與實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)供電的電源轉(zhuǎn)換模塊相連；所述通訊處理模塊為HomePlugAV標(biāo)準(zhǔn)的載波通信處理CPU;所述電源輸入接ロ為12V單路輸入接ロ或12V雙路輸入接ロ或3. 3V雙路輸入接ロ ；載波調(diào)節(jié)模式為調(diào)制模式0FDM1024/256/64/16/8-QAM 或 QPSK 或 BPSK ROBO ;所述太網(wǎng)接 ロ 的帶寬為 10M/100M ;所述電源轉(zhuǎn)換模塊包括12V到3. 3V的DC-DC轉(zhuǎn)換器、3. 3V到I. 05V的DC-DC轉(zhuǎn)換器和12V到
11.4V的穩(wěn)壓器，3. 3V電源輸出功率3. 5W，I. 05V的輸出功率為I. 2W，11. 4V輸出功率為IW ;模組上設(shè)置有以太網(wǎng)指示燈、POWER指示燈和PLC指示燈，以太網(wǎng)指示燈顯示以太網(wǎng)接ロ指示，POWER指示燈實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)工作狀態(tài)指示，PLC指示燈實(shí)現(xiàn)載波通信指示。載波通信的射頻占用率為7 30MHZ，射頻輸出功率為96-106dBuv，射頻接收靈敏度為-50dBm，傳輸距離約為800米(專用無(wú)干擾線路)；數(shù)據(jù)鏈路遵循的標(biāo)準(zhǔn)為IEEE802.3，IEEE 802. 3x 和 IEEE 802. 3u Auto MDI (X)，上下行協(xié)議為 E0CMA，轉(zhuǎn)發(fā)速率為200Mbps，加密方式為128-bit AES加密。本實(shí)用新型的外形尺寸為(長(zhǎng)度88毫米)X (長(zhǎng)度60毫米)X (高度20毫米)，工作溫度為0 50攝氏度，存儲(chǔ)溫度為-10 70攝氏度，工作濕度為20% 85%非凝露，存儲(chǔ)濕度為10% 90%非凝露。本實(shí)用新型的工作原理通訊模塊把以太網(wǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)成符合HomePlugAV標(biāo)準(zhǔn)的OFDM射頻信號(hào)，并把射頻信號(hào)藕合到鉄路配套信號(hào)線上，同時(shí)接收到鉄路配套信號(hào)線過(guò)來(lái)的OFDM射頻信號(hào)后進(jìn)行解碼，并轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)雙向透明傳輸。本實(shí)用新型的有益效果提供了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接ロ ；針對(duì)鐵路系統(tǒng)惡劣的運(yùn)行環(huán)境，模塊內(nèi)部設(shè)有ー個(gè)系統(tǒng)監(jiān)控MCU，實(shí)時(shí)的監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行情況，如出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象，及時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位，使系統(tǒng)重新運(yùn)行，保證了系統(tǒng)的可靠性；抗干擾能力強(qiáng)、性能非常穩(wěn)定，由于OFDM格式的系統(tǒng)把數(shù)據(jù)分散到許多個(gè)子載波上，大大降低了各子載波的符號(hào)速率，從而減弱多徑傳播的影響，若再通過(guò)采用加循環(huán)前綴作為保護(hù)間隔的方法，甚至可以完全消除符號(hào)間干擾；載波通信部分可以根據(jù)不同傳輸線路的狀況，自動(dòng)選擇最佳的調(diào)制方式和頻點(diǎn)傳送數(shù)據(jù)，提高了系統(tǒng)的利用率，通過(guò)選取各子信道，每個(gè)符號(hào)的比特?cái)?shù)以及分配給各子信道的功率使總比特率最大，即要求各子信道信息分配應(yīng)遵循信息論中的“注水定理”，亦即優(yōu)質(zhì)信道多傳送，較差信道少傳送，劣質(zhì)信道不傳送的原則；可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)或者數(shù)據(jù)共享的傳輸，一般系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)共享傳輸?shù)哪K應(yīng)少于32個(gè)。本領(lǐng)域內(nèi)普通的技術(shù)人員的簡(jiǎn)單更改和替換都是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)?！?br> 權(quán)利要求1.一種基于HomePlugAV標(biāo)準(zhǔn)的鉄路通信模組，其特征在于本體包括通訊處理模塊、系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控模塊和電源轉(zhuǎn)換模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)供電的電源輸入接ロ與通訊處理模塊之間相連有電源轉(zhuǎn)換模塊，實(shí)現(xiàn)雙向信號(hào)傳輸?shù)耐ㄓ嵦幚砟K通過(guò)信號(hào)線與以太網(wǎng)接口和載波接ロ，載波接ロ與通訊處理模塊之間依次設(shè)置信號(hào)耦合模塊、載波信號(hào)濾波模塊和AD/DA轉(zhuǎn)換器，通訊處理模塊上連接有系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控模塊、同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(SDRAM)和FLASH模塊，系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控模塊和通訊處理模塊之間設(shè)置有復(fù)位控制模塊，AD/DA轉(zhuǎn)換器、同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(SDRAM)和FLASH模塊均與實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)供電的電源轉(zhuǎn)換模塊相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于HomePlugAV標(biāo)準(zhǔn)的鉄路通信模組，其特征在于所述通訊處理模塊為HomePlugAV標(biāo)準(zhǔn)的載波通信處理CPU。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于HomePlugAV標(biāo)準(zhǔn)的鉄路通信模組，其特征在于所述電源輸入接ロ為12V單路輸入接ロ或12V雙路輸入接ロ或3. 3V雙路輸入接ロ。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于HomePlugAV標(biāo)準(zhǔn)的鉄路通信模組，其特征在于載波調(diào)節(jié)模式為調(diào)制模式 0FDM1024/256/64/16/8-QAM 或 QPSK 或 BPSK ROBO0
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于HomePlugAV標(biāo)準(zhǔn)的鉄路通信模組，其特征在于所述太網(wǎng)接ロ的帶寬為10M/100M。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ー種基于HomePlugAV標(biāo)準(zhǔn)的鉄路通信模組，其特征在于所述電源轉(zhuǎn)換模塊包括12V到3. 3V的DC-DC轉(zhuǎn)換器、3. 3V到I. 05V的DC-DC轉(zhuǎn)換器和12V到11.4V的穩(wěn)壓器。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 5中任一權(quán)利要求所述的一種基于HomePlugAV標(biāo)準(zhǔn)的鐵路通信模組，其特征在于模組上設(shè)置有以太網(wǎng)指示燈、POWER指示燈和PLC指示燈。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鐵路通信模組，本體包括通訊處理模塊、系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控模塊和電源轉(zhuǎn)換模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)供電的電源輸入接口與通訊處理模塊之間相連有電源轉(zhuǎn)換模塊，實(shí)現(xiàn)雙向信號(hào)傳輸?shù)耐ㄓ嵦幚砟K通過(guò)信號(hào)線與以太網(wǎng)接口和載波接口，載波接口與通訊處理模塊之間依次設(shè)置信號(hào)耦合模塊、載波信號(hào)濾波模塊和AD/DA轉(zhuǎn)換器，通訊處理模塊上連接有系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控模塊，系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控模塊和通訊處理模塊之間設(shè)置有復(fù)位控制模塊。本實(shí)用新型的有益效果提供了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證系統(tǒng)的可靠性，抗干擾能力強(qiáng)、性能非常穩(wěn)定，系統(tǒng)利用率高，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)或者數(shù)據(jù)共享的傳輸。
文檔編號(hào)H04L27/26GK202535380SQ20122011465
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月21日
發(fā)明者莫文興, 鄭立松 申請(qǐng)人:上虞市舜創(chuàng)電子科技有限公司