基于制造技术

本发明专利技术提供基于

【技术实现步骤摘要】
基于GSMR网络的铁路FSK信号接收系统及其高可靠传输方法


[0001]本专利技术涉及铁路信号传输
，具体为基于
GSMR
网络的铁路
FSK
信号接收系统及其高可靠传输方法
。

技术介绍

[0002]在现有的铁路系统里边，发送
FSK
信号是通过埋在道路底下的线缆进行传输
。
[0003]目前，这类传输方法设计上虽然稳定可靠，但是在实际使用过程中存在一些缺陷，导致信号中断，且难于恢复
。
如线缆被偷窃，地下线缆故障
、
或者被意外挖断等情况，这些情况出现后，要快速恢复现场存在一定难度；特别是埋在地下线缆异常故障，需要确认
10
公里左右的线缆，具体是哪个地方出现故障异常，同时定位后还需要挖开相关路段进行维护，维护时间长，操作也很不方便
。
[0004]因此，本领域技术人员提供了基于
GSMR
网络的铁路
FSK
信号接收系统及其高可靠传输方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。

技术实现思路

[0005](
一
)
解决的技术问题
[0006]针对上述铁路系统发送
FSK
信号的问题，本专利技术提供了基于
GSMR
网络的铁路
FSK
信号接收系统及其高可靠传输方法，能够避免线缆传输的断开故障问题，而且可以有效减少工况环境下对线缆的干扰问题；另外，对于传输
FSK
信号异常的时候，可以快速解决相关问题，而不用挖开道路地面进行维护，解决了目前对于埋在地下线缆的异常故障，需要确认
10
公里左右的线缆，具体是哪个地方出现故障异常，同时定位后还需要挖开相关路段进行维护，维护时间长，操作也很不方便的问题
。
[0007](
二
)
技术方案
[0008]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0009]基于
GSMR
网络的铁路
FSK
信号接收系统，包括
MCU
主控模块
、
无线通信模块
、LCD
显示模块
、SWD
在线下载调试模块
、FSK
信号调制编码模块
、
模拟功放控制器模块
、IO
信号输出控制模块
、
主轨控制模块和小轨控制模块，所述铁路
FSK
信号接收系统通过无线通信模块将无线传输过来的远程信号进行接收，获得载频
、
基频等相关信息；所述控制
FSK
信号调制编码模块编码产生相应的模拟信号；所述模拟功放控制器模块根据需要对模拟信号进行功率放大后并输出，同时输出主轨继电器
、
小轨继电器等多个系统需要的相关控制信号；所述
LCD
显示模块把这些控制状态和信号相关信息显示在液晶屏幕上，供使用者直观了解设备运行状态；
[0010]MCU
主控模块，其是发送器的核心模块，相当于是人体的大脑控制中枢；
[0011]无线通信模块，能够实现发送
SMS
短信，语音通话，
GPRS
数据传输等基于
GSM
网络进行通信的所有基本功能；
[0012]LCD
显示模块，能够把控制状态和信号相关信息显示在液晶屏幕上，供使用者直观
了解设备运行状态；
[0013]SWD
在线下载调试模块，用来实现程序的下载和调试功能；
[0014]FSK
信号调制编码模块，其能够将无线接收到的载频
(1700、2000、2300、2600)、18
种基频
(F1
‑
F18)、
载频类型
(N1/N2)
这些信息，转化为一个经过编码和调制的模拟信号波形；
[0015]模拟功放控制器模块，能够根据需要对模拟信号进行功率放大后并输出；
[0016]IO
信号输出控制模块，其能够起到辅助功能，可以输出多个
IO
控制信号，如，
FBJ1
等发送报警继电器等信号；
[0017]主轨控制模块和小轨控制模块，其能够把无线传输过来的主轨道
、
小轨道继电器的通道状态，在接收端进行还原为控制继电器状态的模拟信号
。
[0018]优选的，所述
MCU
主控模块选择
180Mhz
的
ARM
核作为中央控制处理器
。
带有
FPU
处理器的
‑
M4
是最新一代的嵌入式系统
ARM
处理器，该处理器引脚数少
、
功耗低，能够提供满足
MCU
实现要求的低成本平台，同时具备卓越的计算性能和先进的中断响应性能
。
[0019]优选的，所述
ARM
核处理器支持一组
DSP
指令，能够实现有效的信号处理和复杂的算法执行，它的单精度
FPU(
浮点单元
)
通过使用元语言开发工具，可加速开发，防止饱和，能支持到发送器的速度处理
、
显示接口驱动和无线网络信号的对接，该处理器具有优异的代码执行效率，采用通常8位和
16
位器件的存储器空间即可发挥
ARM
内核的高性能
。
[0020]优选的，所述无线通信模块采用将射频芯片
、
基带处理芯片
、
存储器
、
功放器件等集成起来，构成一个无线收发通信功能模块
。
[0021]优选的，所述
LCD
显示模块采用
RGB
色彩的液晶屏，其屏幕分辨率为
320*240
，并其通过
RGB
并行接口和
MCU
进行通信控制
。
[0022]优选的，所述
FSK
信号调制编码模块采用
DDS
产生和载频频率和类型相同的正弦波，在此正弦波基础上，按照
MCU
的要求把基频调制进去进行输出，并且可以动态配置成不同频率的模拟波形，编码后的模拟波形经过功放模块对模拟信号输出进行功率放大，放大的级别有
10
个等级，包含
170V
‑
33V
等
10
种不同输出电压，输出电压级别可以根据用户在外部的设置而定
。
[0023]优选的，所述
ARM
核处理器内部包括一个精简操作系统，整套软件设计基于该操作系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
基于
GSMR
网络的铁路
FSK
信号接收系统，包括
MCU
主控模块
、
无线通信模块
、LCD
显示模块
、SWD
在线下载调试模块
、FSK
信号调制编码模块
、
模拟功放控制器模块
、IO
信号输出控制模块
、
主轨控制模块和小轨控制模块，其特征在于：所述铁路
FSK
信号接收系统通过无线通信模块将无线传输过来的远程信号进行接收，获得载频
、
基频等相关信息；所述控制
FSK
信号调制编码模块编码产生相应的模拟信号；所述模拟功放控制器模块根据需要对模拟信号进行功率放大后并输出，同时输出主轨继电器
、
小轨继电器等多个系统需要的相关控制信号；所述
LCD
显示模块把这些控制状态和信号相关信息显示在液晶屏幕上，供使用者直观了解设备运行状态；
MCU
主控模块，其是发送器的核心模块，相当于是人体的大脑控制中枢；无线通信模块，能够实现发送
SMS
短信，语音通话，
GPRS
数据传输等基于
GSM
网络进行通信的所有基本功能；
LCD
显示模块，能够把控制状态和信号相关信息显示在液晶屏幕上，供使用者直观了解设备运行状态；
SWD
在线下载调试模块，用来实现程序的下载和调试功能；
FSK
信号调制编码模块，其能够将无线接收到的载频
(1700、2000、2300、2600)、18
种基频
(F1
‑
F18)、
载频类型
(N1/N2)
这些信息，转化为一个经过编码和调制的模拟信号波形；模拟功放控制器模块，能够根据需要对模拟信号进行功率放大后并输出；
IO
信号输出控制模块，其能够起到辅助功能，可以输出多个
IO
控制信号，如，
FBJ1
等发送报警继电器等信号；主轨控制模块和小轨控制模块，其能够把无线传输过来的主轨道
、
小轨道继电器的通道状态，在接收端进行还原为控制继电器状态的模拟信号
。2.
根据权利要求1所述的基于
GSMR
网络的铁路
FSK
信号接收系统及其高可靠传输方法，其特征在于：所述
MCU
主控模块选择
180Mhz
的
ARM
核作为中央控制处理器
。
带有
FPU
处理器的
‑
M4
是最新一代的嵌入式系统
ARM
处理器，该处理器引脚数少
、
功耗低，能够提供满足
MCU
实现要求的低成本平台，同时具备卓越的计算性能和先进的中断响应性能
。3.
根据权利要求2所述的基于
GSMR
网络的铁路
FSK
信号接收系统及其高可靠传输方法，其特征在于：所述
ARM
核处理器支持一组
DSP
指令，能够实现有效的信号处理和复杂的算法执行，它的单精度
FPU(
浮点单元
)
通过使用元语言开发工具，可加速开发，防止饱和，能支持到发送器的速度处理
、
显示接口驱动和无线网络信号的对接，该处理器具有优异的代码执行效率，采用通常8位和
16
位器件的存储器空间即可发挥
ARM
内核的高性能
。4.
根据权利要求1所述的基于
GSMR
网络的铁路
FSK
信号接收系统及其高可靠传输方法，其特征在于：所述无线通信模块采用将射频芯片
、
基带处理芯片
、
存储器
、
功放器件等集成起来，构成一个无线收发通信功能模块
。5.
根据权利要求1所述的基于
GSMR
网络的铁路
FSK
信号接收系统及其高可靠传输方法，其特征在于：所述
LCD
显示模块采用
RGB
色彩的液晶屏，其屏幕分辨率为
320*240
，并其通过
RGB
并行接口和
MCU
进行通信控制
。6.
根据权利要求1所述的基于
GSMR
网络的铁路
FSK
信号接收系统及其高可靠传...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜伟，潘燕峰，崔成，石磊，
申请(专利权)人：广州市广源电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：