動車組車地傳輸平臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信控制系統(tǒng)及列車控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種高速動車組車地傳輸平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年，中國經(jīng)濟的高速發(fā)展，高速鐵路也隨之快速發(fā)展，速度的提高，為了進一步提高列車組的運行安全性、增強各業(yè)務(wù)設(shè)備故障預(yù)防及處置能力、提升設(shè)備的作業(yè)效率和管理效率，動車組已經(jīng)配備了各類型車載監(jiān)測設(shè)備，包括列控設(shè)備動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)(DMS)、動車組司機操控信息分析系統(tǒng)(E0AS)、車輛無線傳輸裝置(WTD)、高速鐵路供電安全監(jiān)測系統(tǒng)(3C系統(tǒng))、列車運行狀態(tài)信息系統(tǒng)(LAIS)和高速鐵路線路動態(tài)檢測系統(tǒng)(HGDJ)，規(guī)劃建設(shè)的還有機車綜合無線通信設(shè)備(CIR)在線監(jiān)測和Igsm-r和Um 口監(jiān)測系統(tǒng)等，各類監(jiān)測系統(tǒng)在設(shè)備隱患排查、安全風(fēng)險防范等方面發(fā)揮了明顯作用。
[0003]各車載監(jiān)測系統(tǒng)均需實現(xiàn)數(shù)據(jù)車-地傳輸和下載，在實際運用中均獨立進行了車地傳輸?shù)慕ㄔO(shè)，缺乏統(tǒng)一規(guī)劃。
[0004]各監(jiān)測系統(tǒng)車地?zé)o線傳輸設(shè)備重復(fù)建設(shè)，造成車上安裝空間不足，重復(fù)建設(shè)浪費投資，同時，每套監(jiān)測系統(tǒng)在地面均需部署通信服務(wù)器，不便于集中管理，也造成重復(fù)建設(shè)的浪費。
[0005]各監(jiān)測系統(tǒng)均獨立規(guī)劃使用GSM-R網(wǎng)絡(luò)，需重復(fù)建立GPRS鏈路，浪費GSM-R網(wǎng)絡(luò)寬帶資源，目前鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)IP資源無法滿足。
[0006]存在同一動車組上多監(jiān)測系統(tǒng)同時租用公眾網(wǎng)絡(luò)(移動、聯(lián)通或電信)，冗余寬帶未整合，造成重復(fù)繳費和寬帶資源浪費。
[0007]為了充分發(fā)揮GSM-R網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，統(tǒng)籌利用GSM-R網(wǎng)絡(luò)和鐵路沿線覆蓋較好的公眾網(wǎng)絡(luò)資源，并考慮下一代鐵路移動通信系統(tǒng)(LTE-R)發(fā)展應(yīng)用，有必要統(tǒng)一規(guī)劃監(jiān)測信息車地傳輸方案，建設(shè)車載監(jiān)測信息通用傳輸平臺，優(yōu)化并消除設(shè)備重復(fù)建設(shè)、寬帶資源浪費、頻譜資源利用率低等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本發(fā)明之目的在于提供動車組車地傳輸平臺，建設(shè)車載監(jiān)測信息通用傳輸平臺，優(yōu)化并消除設(shè)備重復(fù)建設(shè)、寬帶資源浪費、頻譜資源利用率低等問題。
[0009]其解決的技術(shù)方案是，包括安裝在高速列車上的車地傳輸設(shè)備和安裝在地面的地面設(shè)備，所述的安裝在高速列車上的車地傳輸設(shè)備通過通訊電纜連接各業(yè)務(wù)系統(tǒng)車載設(shè)備，并接收各業(yè)務(wù)系統(tǒng)車載設(shè)備監(jiān)測信息；安裝在高速列車上的車地傳輸設(shè)備將接收的各業(yè)務(wù)系統(tǒng)車載設(shè)備監(jiān)測信息發(fā)送至安裝在地面的地面設(shè)備，安裝在地面的地面設(shè)備向各業(yè)務(wù)系統(tǒng)分發(fā)相應(yīng)的車載監(jiān)測信息，安裝在地面的地面設(shè)備向安裝在高速列車上的車地傳輸設(shè)備發(fā)送各業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)起的遠程作業(yè)維護信息。
[0010]本發(fā)明統(tǒng)一規(guī)劃，優(yōu)化并消除地面設(shè)備的重復(fù)建設(shè)，便于管理，優(yōu)化資源，提高利用率；優(yōu)化并消除車載無線通訊的重復(fù)建設(shè)，節(jié)省車載設(shè)備安裝空間和天線資源，減少信號干擾，提高利用率；統(tǒng)籌利用GSM-R網(wǎng)絡(luò)和鐵路沿線公眾網(wǎng)絡(luò)，減小監(jiān)測信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性和連續(xù)性受所選單一網(wǎng)絡(luò)覆蓋的影響，節(jié)約寬帶和IP資源，避免重復(fù)繳費，避免各車載業(yè)務(wù)設(shè)備由于LTE-R研究實施的改造升級工作。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的動車組車地傳輸平臺系統(tǒng)構(gòu)成示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明的動車組車地傳輸平臺的立體圖。
[0013]圖3為本發(fā)明的動車組車地傳輸平臺的電氣原理圖。
【具體實施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細說明。
[0015]現(xiàn)結(jié)合圖1至圖3所示，本發(fā)明動車組車地傳輸平臺，包括安裝在高速列車上的車地傳輸設(shè)備和安裝在地面的地面設(shè)備，所述的安裝在高速列車上的車地傳輸設(shè)備通過通訊電纜連接各業(yè)務(wù)系統(tǒng)車載設(shè)備，并接收各業(yè)務(wù)系統(tǒng)車載設(shè)備監(jiān)測信息；安裝在高速列車上的車地傳輸設(shè)備將接收的各業(yè)務(wù)系統(tǒng)車載設(shè)備監(jiān)測信息發(fā)送至安裝在地面的地面設(shè)備，安裝在地面的地面設(shè)備向各業(yè)務(wù)系統(tǒng)分發(fā)相應(yīng)的車載監(jiān)測信息，安裝在地面的地面設(shè)備向安裝在高速列車上的車地傳輸設(shè)備發(fā)送各業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)起的遠程作業(yè)維護信息。
[0016]所述安裝在高速列車上的車地傳輸設(shè)備，包括數(shù)據(jù)傳輸單元、路由控制單元、數(shù)據(jù)接收處理單元、數(shù)據(jù)接口單元、狀態(tài)指示單元、電源單元和天線系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)傳輸單元利用自身GSM-R模塊、3G/4G模塊、WLAN模塊向地面設(shè)備分功能，分級別傳輸車載模塊數(shù)據(jù)；路由控制單元根據(jù)車載設(shè)備通訊協(xié)議及路由狀態(tài)配置，將接收到的數(shù)據(jù)通過不同的路由向地面服務(wù)器傳輸數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)接收處理單元接收各車載設(shè)備數(shù)據(jù)，進行流量統(tǒng)計，將實時數(shù)據(jù)向路由控制單元傳輸，對超出的部分進行限制，并向地面服務(wù)器端報警提醒；數(shù)據(jù)接口單元對外提供連接接口 ；狀態(tài)指示單元用來指示車地傳輸平臺各單元模塊工作狀態(tài)；電源模塊使用車載DCllOV供電給列車組車地傳輸平臺提供工作電壓；天線系統(tǒng)為各傳輸模塊提供無線傳輸通道。
[0017]所述安裝在地面的地面設(shè)備，包括地面網(wǎng)絡(luò)、鐵路總公司數(shù)據(jù)中心和各路局數(shù)據(jù)中心，所述的地面網(wǎng)絡(luò)包括GSM-R網(wǎng)絡(luò)、公眾移動網(wǎng)絡(luò)、站段專用WLAN網(wǎng)絡(luò)和LTE-R網(wǎng)絡(luò)建立車載傳輸設(shè)備與歸屬路局地面網(wǎng)關(guān)間的車地傳輸管道，承載各業(yè)務(wù)系統(tǒng)車載設(shè)備監(jiān)測信息與遠程作業(yè)維護信息的雙向傳輸；鐵路總公司數(shù)據(jù)中心接收各車載設(shè)備的關(guān)鍵信息并通過數(shù)據(jù)共享服務(wù)器將各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)透明轉(zhuǎn)發(fā)給WTD、3C各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的地面服務(wù)器；各路局數(shù)據(jù)中心負責(zé)所管轄的車載傳輸設(shè)備的接入管理，向各業(yè)務(wù)系統(tǒng)分發(fā)相應(yīng)的車載監(jiān)測信息，向車載傳輸設(shè)備發(fā)送各業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)起的遠程作業(yè)維護信息。
[0018]所述數(shù)據(jù)傳輸單元中的GSM-R網(wǎng)絡(luò)使用鐵路專用GSM-R網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸，平均速率為9600b/s，傳輸延時小于ls，負責(zé)車載業(yè)務(wù)設(shè)備的關(guān)鍵工作狀態(tài)數(shù)據(jù)的實時傳輸。
[0019]所述數(shù)據(jù)傳輸單元中的3G/4G模塊使用中國移動TD-LTE網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸，平均速率為IMB/s，傳輸延時不大于2s，負責(zé)車載業(yè)務(wù)設(shè)備的周期性狀態(tài)信息和設(shè)備運行過程中的模式變化信息、動車組牽引信息和應(yīng)答器內(nèi)容工況大數(shù)據(jù)量信息。
[0020]動車組車地傳輸平臺的系統(tǒng)組成和原理如下:
動車組車地傳輸平臺包括車地傳輸設(shè)備、地面網(wǎng)絡(luò)、鐵路公司數(shù)據(jù)中心和各路局數(shù)據(jù)中心，所述車地傳輸設(shè)備通過通訊電纜連接CIR監(jiān)測設(shè)備、E0AS、車載接觸網(wǎng)運行狀態(tài)監(jiān)測裝置等業(yè)務(wù)系統(tǒng)車載設(shè)備，接收各業(yè)務(wù)系統(tǒng)車載設(shè)備監(jiān)測信息，根據(jù)信息重要等級和傳輸帶寬，統(tǒng)籌利用鐵路專用無線網(wǎng)絡(luò)和公眾移動網(wǎng)絡(luò)資源，統(tǒng)一發(fā)送到總公司的地面網(wǎng)關(guān)設(shè)備，地面網(wǎng)關(guān)負責(zé)所管轄的車載傳輸設(shè)備的接