一种车载通信装置，用于列车接近预警预告，设置在机车上，其特征在于，包括： 行车数据采集箱，和设置在列车上的若干传感器相连，用于接收行车数据； 数据转换平台，连接所述行车数据采集箱，包括控制车载通信装置工作的微处理器和用于保存行车数据采集箱发送的行车数据的存储单元； 主编码单元，连接所述数据转换平台，用于将接收到的行车数据进行数字编码； 主收发单元，连接所述主编码单元，用于将编码后的数据进行调制、功率放大发送行车数据并接收告警数据； 高频功率合成器，连接所述收发单元，用于收发单元与天线间的射频信号的转换控制； 设置在机车头顶上的天线，连接所述高频功率合成器，用于发射和接收射频信号，以及 告警器，连接收发单元，用于将收发单元发送的告警信息解码并进行告警。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种车载通信装置，尤其是一种用于列车接近预警预告的车载通信装置。
技术介绍
在铁路系统中，列车必须正常运行，而铁路设施又需要工作人员维修和养护，这就形成了铁路设施维护与列车行车的矛盾和冲突，甚至发生车毁与人员伤亡的恶性安全事故。以往现场作业的时间安排主要依靠火车运行图，当发生突发情况时，运行图必作临时变动，如果前方铁路上正有人员在作业，他们的生命将受到威胁。另一方面，在火车运行过程中，当工作人员发现路上重大安全隐患却无法告知正在行使的火车司机，后果不堪设想。为了避免上述情况的发生，铁路系统和许多单位进行了很多列车接近报警的研究，也开发了一些列车接近报警装置。但是这些列车接近报警装置多采用中、短波频率，模拟信号或以声源为信号来源或灯光感应或轨道感应的方式，被动感应信号，然后发射报警。上述列车接近报警装置有以下不足(1)采用中、短波频段进行发射和接收，信号容易受到干扰并且信号易干扰其他设备的发射和接收，而且进行全时间域发射，频率占用时间长，频率利用率低。再说利用模拟信号进行传输，装置抗干扰差，纠错能力差。(2)列车接近报警装置通常采用以声源为信号来源或灯光感应或轨道感应，定点采集信号，然后发射报警，使用范围和环境受到很大限制，不利于普遍推广使用。而且报警均采用声光报警，没有车辆行驶的数据，接收终端如道口、铁路施工现场难以尽早获悉列车行车信息，预先作好安全防范。(3)当道口或施工现场出现险情时，无法反馈到上述列车接近报警装置，及时提醒列车司机采取应对措施。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于列车接近预警预告的车载通信装置。一种车载通信装置，用于列车接近预警预告，设置在机车上，包括行车数据采集箱，和设置在列车上的若干传感器相连，用于接收行车数据；数据转换平台，连接所述行车数据采集箱，包括控制车载通信装置工作的微处理器和用于保存行车数据采集箱发送的行车数据的存储单元；主编码单元，连接所述数据转换平台，用于将接收到的行车数据进行数字编码；主收发单元，连接所述主编码单元，用于将编码后的数据进行调制、功率放大发送行车数据并接收告警数据；高频功率合成器，连接所述收发单元，用于收发单元与天线间的射频信号的转换控制；设置在机车头顶上的天线，连接所述高频功率合成器，用于发射和接收射频信号，以及告警器，连接收发单元，用于将收发单元发送的告警信息解码并进行告警。所述装置还包括从编码单元、从收发单元和转换控制单元，所述从编码单元的输入端连接数据转换平台的输出端，其输出端连接从收发单元，所述主编码单元的输出端连接转换控制单元的输入端，所述转换控制单元用于转换A电源还是B电源有效以控制对应的主收发单元还是从收发单元工作。所述装置还包括功率检测单元，所述功率检测单元的输入端连接高频功率合成器的输出端，其输出端连接转换控制单元的输入端，用于检测高频功率合成器有无输出功率。所述转换控制单元包括数据检测单元、或非门和转换控制器，数据检测单元用于检测正在工作的编码单元无数据输出发出信号至或门，所述或非门的输出端接收到无数据的信号或所述功率检测单元发送的无功率的信号，发送信号至转换控制单元，转换控制单元选择A电源和B电源有效。所述转换控制器包括和或非门输出端连接的单稳态触发器、基极和所述单稳态触发器连接的NPN三极管和控制A电源还是B电源工作的继电器，所述NPN三极管的发射极接地，集电极连接所述继电器。所述告警器包括语音告警单元，所述语音告警单元包括语音告警解码器、语音片、放大器和扬声器。所述的编码为POCSAG编码。所述高频功率合成器包括主、从收发单元与天线间射频信号转换、控制设备。所述调制是采用键控频移的调制制式。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点(1)本专利技术摒弃模拟信息，采用数字方式，以数字编码方式调制信号、设置发送，接收显示全采用数字化，具有抗干扰强、纠错强、误码、漏码极小，并能多次重发，丢失信息率小。(2)采用特高频段数字键控(FSK)工作方式，受天气环境影响小，并且可利用铁路沿线已有的泄漏电缆，使山区、隧洞均可使用，适用范围广。(3)采用高速发码技术，发送数字信息的占空比较小，占用频谱时间极短，在一个时域单位，不产生较大的同频、邻频干扰，采用FSK调制，也不易受其他信号干扰。(4)本专利技术不断向铁路沿线发射载有行车数据信息的无线电磁波，并且当道口机、施工机、便携机所在地出现危险情况下，可立即向车载通信装置反向发送紧急告警信号，语音提示司机采取紧急措施。本专利技术的车载通信装置提供了车-地双向数据传输系统，充分保证了人车的安全。(5)本专利技术采用主、备机方案的冗余设计，提高了整个系统的安全可靠性。附图说明图1是车载通信装置的结构示意图。图2是转换控制单元的一个实施电路图。图3是车载通信装置的预警预告流程图。图4是车载通信装置的告警流程图。具体实施例方式请参阅图1，为本专利技术车载通信装置的结构示意图。本车载通信装置包括行车数据采集箱(TAX)1、数据转换平台2、编码单元3、收发单元4、高频功率合成器5、天线6、转换控制单元7、告警器8、功率检测单元9和电源。整机采用集木式结构，各单元装入屏蔽盒内，信号出入，电源等由后面板接插件连接，指示灯、开关等置于前面板，这种结构具有抗震、防电磁干扰、维修操作方便等特点。行车数据采集箱1，通过设置在行车上的各种传感器定时采集如车速、里程标、行车方向、轴温、风压等行车数据，并传送至数据转换平台2中。数据转换平台2，它包括存储单元22和微处理器21，其输入端和行车数据采集箱1的输出端连接，用于接收行车数据采集箱1中采集到的行车数据并保存到存储单元22中，存储单元22可采用电可擦除只读存储器(EEPROM)，系统掉电后行车数据不会丢失，而且每次可以随机写入和擦除。微处理器21直至接收到的车速超过预先设定值时，才将上述的行车数据加上人工置入的数据，如司机号、车次、起始时间等组成总行车数据发送至编码单元3。由于列车行驶地形地貌千变万化，信号成分错综复杂，为了保证车载通信装置数据转换平台2的稳定性，数据转换平台2还设置了系统稳定单元23，系统稳定单元23包括低压复位电路和MCU程序死机复位电路，低压复位电路用于防止数据转换平台2在工作电压过低而影响系统工作，MCU程序死机复位电路在系统程序执行时突然被外界信号干扰而死机时快速使系统重新开始恢复工作。编码单元3，本专利技术采用主机、备机方案的冗余设计的方案，所以本专利技术的编码单元3包括主编码单元3a和从编码单元3b，它们分别连接到数据转换平台2的输出口。其中只有一个为工作编码单元，通常主编码单元3a为工作编码单元，当主编码单元3a出现故障时，才将备用的从编码单元3a转为工作编码单元。数据发送的格式应满足对容量、编码技术、速率、检错和纠错方法等的要求，力求提高数据传送的成功率，降低传送误码率。其中，检错可保证数据传输错误时而不被译码，纠错则可保证错误码被自动地纠正，即使传送过程产生差错，但译码也要保证正确。鉴于上述对编码格式的要求，在满足设计目标的要求下，本专利技术选用国际无线NO.1号码。国际无线NO.1号码，又称POCSAG码，是CCIR建议的NO.1无线单向告知码，此种编码格式具有容量大、编码效率高、纠错能力强、适合小容量系统或混合系统中使用等特点，是本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：伍衡昭，王嘉瑞，李正平，郭忠义，周翟，纪宜群，华明，肖继东，郭兵，揭晓波，
申请(专利权)人：成都广成电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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