用于STP的平面调车灯显信息采集传输装置及其应用

摘要

本发明涉及一种用于STP的平面调车灯显信息采集传输装置及其应用，分别与STP设备和平面灯显设备连接，所述的采集传输装置包括相互之间通过无线连接的采集模块和接收模块，所述的采集模块与平面灯显设备连接，所述的接收模块与STP设备连接。与现有技术相比，本发明具有控制更全面、便携性好、安装使用方便等优点。

说明书

技术领域

本发明涉及调车作业用的安全防护设备，尤其是涉及一种用于STP(无线调车机车信号和监控系统)的平面调车灯显信息采集传输装置及其应用。

背景技术

无线调车机车信号和监控系统(以下简称STP)及铁路平面无线调车灯显设备(以下简称平面灯显)都是为调车作业提供安全防护的设备，已广泛应用于各调车作业的车站。STP主要功能是搜索车列进路、跟踪车列位置并计算车列距目标点的距离；LKJ根据STP发送的进路及跟踪的位置计算限速，实现蓝灯防护、超速防护等功能。

平面灯显系统包括手持台和机车台两部分，机车台放置在驾驶室，手持台配备给地面调车人员。调车作业时，调车人员操作手持台，以无线方式向机车台发送控车指令(十车、五车、三车、推进、停车、溜放等)司机可通过机车台获得调车人员给出的信息，如果机车上安装有LKJ调车灯显接口盒，则LKJ可获取平面灯显机车台信息，根据调车人员发送的指令对车列进行速度限制，实现推送、摘挂等调车场景的安全防护功能。在一般应用中，STP与平面灯显系统是相互独立的，LKJ设备与STP设备和平面灯显设备接口见图1所示：

如果机车没有安装LKJ设备的调车灯显接口盒(如本务机车)，则LKJ无法对调车人员发送的控车指令进行响应。现有的STP没有直接与平面灯显接口，也无法直接获得调车人员的任何指令信息，而是通过在机车台和STP车载设备上分别加装本发明的平面灯显信息采集模块和接收模块，获取地面调车人员发送的控车指令，实现推送、摘挂等作业的安全防护。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于STP的平面调车灯显信息采集传输装置及其应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于STP的平面调车灯显信息采集传输装置，分别与STP设备和平面灯显设备连接，所述的采集传输装置包括相互之间通过无线连接的采集模块和接收模块，所述的采集模块与平面灯显设备连接，所述的接收模块与STP设备连接。

所述的采集模块与接收模块之间采用ZigBee无线传输方式。

所述的采集模块通过有线方式与平面灯显设备中的无线调车灯显机车台连接，所述的接收模块通过有线方式与STP设备中的STP车载设备连接。

所述的采集模块通过TTL接口与无线调车灯显机车台连接；

用于读取无线调车灯显机车台提供的D5-D0六位TTL电平数据，并将读到的六位数据打包后无线发送给接收模块。

所述的接收模块通过RS232串口与STP车载设备连接；

所述的接收模块将无线接收到的数据通过RS232串口发送给相连接的STP车载设备，所述的STP车载设备根据平面灯显信息直接计算调车限速，和或根据平面灯显的溜放、停车的信息进行位置跟踪处理。

所述的无线调车灯显机车台和STP车载设备分别摆放到机车两端，支持调车作业的换端作业。

一种用于STP的平面调车灯显信息采集传输装置的应用，包括：

1)将采集模块安装在无线调车灯显机车台上，同时将配套的接收模块安装到STP车载设备上；

2)作业时，通过无线调车灯显手持台发送调车指令；

3)无线调车灯显手持台无线发送调车指令给无线调车灯显机车台；

4)采集模块获得无线调车灯显机车台的调车指令并通过采集模块发送给接收模块；

5)接收模块收到采集模块的信息后通过串口转发给STP车载设备。

6)STP车载设备根据收到的调车指令控车并进行其他逻辑判断。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、STP设备可不依赖LKJ直接获得平面灯显信息，STP系统在调车过程中信息更完整，控制更全面；

2、平面灯显机车台无需与机车上的设备有线连接，便携性好，安装使用方便；

3、无需安装LKJ平面灯显接口盒，实现本务机车中间站调车作业的安全防护功能。

附图说明

图1为现有系统的结构示意图；

图2为本发明的结构示意图。

其中1为采集模块，2为接收模块，3为无线调车灯显机车台，4为STP车载设备，5为无线调车灯显手持台，6为调车监控接线盒，7为LKJ监控主机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明设计了一种新的获取及传输平面灯显信息的装置，并基于此装置实现一种新的根据灯显信息进行调车防护的方案。平面灯显信息采集与传输装置包括采集模块1和接收模块2，其中采集模块1与无线调车灯显机车台3通过有线连接，接收模块2与STP车载设备4有线连接，两个装置之间为ZigBee模块无线传输方式。ZigBee是一种高可靠的无线数传网络技术，传输距离一般在10到75m，具有价格低、功耗低、时延小、数据安全可靠的特点，近期在工业控制领域得到大量应用。

本发明可实现STP设备直接获取平面灯显信息，即使在未安装LKJ调车灯显接口盒或者平面灯显机车台与LKJ设备之间接口故障的情况下也可实现平面灯显的安全防护功能，另外STP设备可根据平面灯显信息辅助进行一些车列位置跟踪的处理。

装置由两个模块组成无线通信系统：分别为采集模块(电平ZigBee模块)和接收模块(串口ZigBee模块)，两个模块航插端子定义如表1所示：

表1

采集模块接收模块1D0(信息位)2D1(信息位)3D2(信息位)4D3(信息位)5D4(信息位)6D5(信息位)7GNDGND8RXD(RS232)RXD(RS232)9+5V+5V10TXD(RS232)TXD(RS232)

两模块采用统一的硬件结构，接插件选用X22K10P航插母端子，所做的ZigBee模块与该端子集成在一起，紧固、而且体积小、轻巧，便于模块的插拔；采集模块读取平面灯显机车台提供的D5-D0六位TTL电平数据，间隔时间不超过200ms；并将读到的六位数据打包后无线发送给接收模块。接收模块将无线接收到的数据通过RS232串口发送给相连接的STP车载设备。STP车载设备可根据平面灯显信息直接计算调车限速，也可根据平面灯显的溜放、停车等信息进行一些特殊情况下的位置跟踪处理。

平面灯显机车台和STP车载设备可分别摆放到机车两端，支持调车作业的换端作业。STP设备可直接获取平面灯显信息，并按此信息进行逻辑处理及限速计算。

采集和接收模块的外形完全一致，仅管脚接插件型号和管脚定义有区别

本发明的工作流程如下：

1)调车组人员将采集模块安装在机车台上，同时将配套的平面灯显接收模块安装到STP车载主机上；

2)作业时调车组人员通过平面灯显手持台发送调车指令；

3)平面灯显手持台无线发送调车指令给平面灯显机车台。

4)平面灯显采集模块获得平面灯显机车台的调车指令并通过ZigBee模块发送给接收模块；

5)平面灯显接收模块收到ZigBee模块的信息后通过串口转发给STP车载设备。

6)STP车载设备根据收到的调车指令控车并进行其他逻辑判断。

本发明已经被应用于卡斯柯信号有限公司的STP产品中，除应用于本务机车中间站调车作业的安全防护外，也在地方铁路推广使用。地方铁路的很多机车没有配备LKJ设备，为实现调车作业的安全防护，在调车作业车站安装了STP地面设备，同时在作业机车上配备LKJ设备和便携式平面灯显机车台，让多台机车共享平面调车灯显系统，通过STP系统和本发明装置实现了平面调车灯显系统的机控安全防护功能。平面灯显采集和传输装置接口简单，安装维护方便，有很好的市场推广前景。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。