雙模列尾機車電臺制造技術

本實用新型專利技術公開了一種雙模列尾機車電臺。該電臺包括列尾機車臺主機、控制盒和控制電纜，兩個控制盒均包括分別與揚聲器、顯示屏、鍵盤連接的控制單元，列尾機車臺主機包括電源單元、主控單元、400MHz數字信道機、GSM?R模塊和合路器；電源單元與主控單元連接，主控單元分別與400MHz數字信道機、GSM?R模塊及兩個控制盒的控制單元連接，400MHz數字信道機和GSM?R模塊分別與合路器連接。本實用新型專利技術實現了400MHz數字和GSM?R兩種模式的列尾通信，有效解決了山區隧道區段貨車列尾通信距離的問題，減少了中繼設備的使用，提高了列尾通信可靠性，對于保障鐵路行車安全、提高作業效率和經濟效益具有重要作用。

【技術實現步驟摘要】
雙模列尾機車電臺
本技術涉及機車電臺，特別涉及一種與貨物列車尾部安全防護設備-列尾主機進行400MHz數字和GSM-R兩種模式的列尾通信的雙模列尾機車電臺。
技術介紹
物列車尾部安全防護系統已在我國鐵路成熟運用多年，對于保障行車安全具有重要作用。目前，貨車列尾信息無線傳輸普遍采用450MHz頻段模擬制式。根據工信部[2009]666號文件《工業和信息化部有關150MHz400MHz專用對講機頻率規劃和使用管理有關事宜的通知》和[2013]157號文件《工業和信息化部關于無線電臺站規范化管理若干問題的通知》精神，自2011年1月1日起，國家停止150MHz400MHz頻段內模擬對講機設備的型號核準，全面推廣數字對講機，并要求鐵路等用戶應將原450MHz頻段業務轉移到公眾對講機頻點或其他符合規劃的對講機頻點。
技術實現思路
鑒于現有技術的問題，為了將貨車列尾信息無線傳輸從模擬制式升級為400MHz數字制式；同時，為解決山區隧道區段貨車列尾通信距離的問題，減少中繼設備的使用，在具備GSM-R網絡時采用GPRS通信方式，本技術提供一種雙模列尾機車電臺。本技術采取的技術方案是：一種雙模列尾機車電臺，其特征在于：包括列尾機車臺主機、控制盒和控制電纜，所述的控制盒設為兩個，分別為第一控制盒、第二控制盒，第一控制盒和第二控制盒均包括分別與揚聲器、顯示屏、鍵盤連接的控制單元，所述的列尾機車臺主機包括電源單元、主控單元、400MHz數字信道機、GSM-R模塊和合路器；其中電源單元與主控單元連接，主控單元分別與400MHz數字信道機、GSM-R模塊及第一控制盒和第二控制盒的控制單元連接，400MHz數字信道機和GSM-R模塊分別與合路器連接。本技術的基本功能：電源單元將外部供電進行電壓轉換后為主機內部各單元和控制盒供電；主控單元實現與控制盒的通信和對400MHz數字信道機及GSM-R模塊的控制管理；400MHz數字信道機負責進行400MHz數字方式無線數據通信；GSM-R模塊負責進行GSM-R方式無線數據通信；合路器對400MHz和GSM-R天線進行合路，從而使主機外部僅需安裝連接1根400MHz和GSM-R多頻段天線；通過控制盒的顯示屏、揚聲器和鍵盤等實現信息顯示、語音播報和操作輸入等人機交互功能。本技術的技術效果是：實現了400MHz數字和GSM-R兩種模式的列尾通信，有效解決了山區隧道區段貨車列尾通信距離的問題，減少了中繼設備的使用，提高了列尾通信可靠性，對于保障鐵路行車安全、提高作業效率和經濟效益具有重要作用。附圖說明圖1為本技術結構框圖；圖2為圖1中電源單元原理框圖；圖3為圖1中主控單元原理框圖；圖4為圖1中控制單元原理框圖；圖5為本技術工作系統示意圖。具體實施方式為了更清楚的理解本技術，以下結合附圖和實施例進行詳細描述：如圖1所示，一種雙模列尾機車電臺包括列尾機車臺主機、控制盒和控制電纜，控制盒設為兩個，分別為第一控制盒、第二控制盒，第一控制盒和第二控制盒均包括分別與揚聲器、顯示屏、鍵盤連接的控制單元，列尾機車臺主機包括電源單元、主控單元、400MHz數字信道機、GSM-R模塊和合路器；其中電源單元與主控單元連接，主控單元分別與400MHz數字信道機、GSM-R模塊及第一控制盒和第二控制盒的控制單元連接，400MHz數字信道機和GSM-R模塊分別與合路器連接。400MHz數字信道機采用XiRM6660UHF型數字信道機以實現400MHz數字模式列尾數據的無線傳輸；GSM-R模塊采用CICT-R-8002型鐵路GSM-R8W車載無線通信模塊以實現GSM-R模式列尾數據的無線傳輸；合路器采用CPMD05-0216-2型400MHz和GSM-R腔體合路器，射頻接口均為SMA型，阻抗50Ω；合路器的400MHz射頻接口連接400MHz數字信道機的BNC型射頻接口，GSM-R射頻接口連接GSM-R模塊SMA型射頻接口，ANT射頻接口連接外部天線，實現400MHz和GSM-R的射頻天線合路。如圖2所示，電源單元采用KBJ608型橋堆和VI-241-12型電源模塊，橋堆具有電源輸入反接保護功能，KBJ608型橋堆的輸入端接外部DC110V電源，輸出端通過濾波與VI-241-12型電源模塊的輸入端連接，VI-241-12型電源模塊輸出DC13.8V電源為列尾機車臺主機內部各單元及控制盒供電。如圖3所示，主控單元采用ARM處理器LPC4337作為控制芯片；采用DS3231SN作為時鐘芯片，連接到控制芯片的I2C總線接口，為整機提供時鐘；采用MX66L51235F作為存儲芯片，連接到控制芯片的SPI_FLASH總線接口，存儲記錄列尾通信數據和設備自身工作狀態信息數據；采用兩片接口芯片MAX490E分別連接控制芯片的UART2、UART3接口和兩個控制盒的RS-422通信接口，實現控制芯片與控制盒的數據通信；采用接口芯片MAX202E連接控制芯片的UART1接口和GSM-R的RS-232通信接口，實現控制芯片與GSM-R模塊的數據通信和對GSM-R模塊的控制管理；控制芯片的SSI總線接口連接400MHz數字信道機的SSI總線通信接口，實現控制芯片與400MHz數字信道機的數據通信和對400MHz數字信道機的控制管理；采用兩片LM22670和一片SPX1117-3.3作為電源轉換芯片，一片LM22670芯片連接GSM-R模塊，將DC13.8V供電轉換為DC7.8V為GSM-R模塊供電，另一片LM22670芯片連接SPX1117-3.3芯片，將DC13.8V供電轉換為DC5.5V，由SPX1117-3.3芯片將DC5.5V轉換成DC3.3V為主控單元器件供電。如圖4所示，控制盒的控制單元采用ARM處理器LPC4357作為控制芯片；采用SSM3302作為音頻功放芯片，連接到控制芯片的DAC接口和揚聲器（HBYDT0306-1APZ），實現語音提示播報功能；采用MX66L51235F作為存儲芯片，連接到控制芯片的SPI_FLASH總線接口，存儲設備自身工作狀態信息數據；采用接口芯片MAX490E連接控制芯片的UART1接口和列尾機車臺主機RS-422通信接口，實現控制芯片與主機的數據通信；采用TPS61165作為顯示屏背光驅動芯片連接顯示屏，為顯示屏背光提供電源；顯示屏（G043FW01V0）連接到控制芯片的顯示控制管理LCD接口，實現信息顯示功能；采用LM22670和SPX1117-3.3作為電源轉換芯片，LM22670芯片連接SPX1117-3.3芯片，將DC13.8V供電轉換為DC5.5V，由SPX1117-3.3芯片將DC5.5V轉換成DC3.3V為控制單元器件供電；控制芯片的I/O接口作為輸入接口連接鍵盤按鍵，對按鍵信息進行采集。雙模列尾機車電臺可以實現與列尾主機設備進行400MHz數字和GSM-R兩種模式的列尾通信，并顯示機車及列尾信息、控制列尾機車臺主機進行輔助排風制動等功能。控制電纜分別連接列尾機車臺主機的控制盒接口和控制盒的列尾接口，每臺列尾機車臺主機最多可以連接兩個控制盒；控制電纜包含供電線和RS-422總線，列尾機車臺主機通過供電線將電源單元輸出的DC13.8V供電提供給控制盒本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種雙模列尾機車電臺，其特征在于：包括列尾機車臺主機、控制盒和控制電纜，所述的控制盒設為兩個，分別為第一控制盒、第二控制盒，第一控制盒和第二控制盒均包括分別與揚聲器、顯示屏、鍵盤連接的控制單元，所述的列尾機車臺主機包括電源單元、主控單元、400MHz數字信道機、GSM?R模塊和合路器；其中電源單元與主控單元連接，主控單元分別與400MHz數字信道機、GSM?R模塊及第一控制盒和第二控制盒的控制單元連接，400MHz數字信道機和GSM?R模塊分別與合路器連接。

【技術特征摘要】
1.一種雙模列尾機車電臺，其特征在于：包括列尾機車臺主機、控制盒和控制電纜，所述的控制盒設為兩個，分別為第一控制盒、第二控制盒，第一控制盒和第二控制盒均包括分別與揚聲器、顯示屏、鍵盤連接的控制單元，所述的列尾機車臺主機包括電源單元、主控單元、400MHz數字信道機、GSM-R模塊和合路器；其中電源單元與主控單元連接，主控單元分別與400MHz數字信道機、GSM-R模塊及第一控制盒和第二控制盒的控制單元連接，400MHz數字信道機和GSM-R模塊分別與合路器連接。2.根據權利要求1所述的雙模列尾機車電臺，其特征在于：所述的電源單元采用KBJ608型橋堆和VI-241-12型電源模塊，KBJ608型橋堆的輸入端接外部DC110V電源，輸出端通過濾波與VI-241-12型電源模塊的輸入端連接，VI-241-12型電源模塊輸出DC13.8V電源為列尾機車臺主機內部各單元及控制盒供電。3.根據權利要求1所述的雙模列尾機車電臺，其特征在于：所述的主控單元采用ARM處理器LPC4337作為控制芯片；采用DS3231SN作為時鐘芯片，連接到控制芯片的I2C總線接口，為整機提供時鐘；采用MX66L51235F作為存儲芯片，連接到控制芯片的SPI_FLASH總線接口，存儲記錄列尾通信數據和設備自身工作狀態信息數據；采用兩片接口芯片MAX490E分別連接控制芯片的UART2、UART3接口和兩個控制盒的RS-422通信接口，實現控制芯片與控制盒的數據通信；采用接口芯片MAX202E連接控制芯片的UART1接口和GSM-R的RS-232通信接口，實現控制芯片與GSM-R模塊的數據通信和對GSM-R模塊的控制管理；控制芯片的SSI總線接口連接400MHz數字信道機的SSI總線通信接口，實現控制芯片與400MHz數字信道機的數據通信和對400MHz數字信道機的控制管理；采用兩片LM22670和一片SPX1117-3.3作為電源轉換芯片，一片LM2267...

【專利技術屬性】
技術研發人員：羅群，黃志剛，張艷明，劉征，楊會心，曹政真，宋勇，
申請(專利權)人：天津七一二通信廣播股份有限公司，
類型：新型
國別省市：天津,12