一种自带冲突检测的高速光纤级联系统技术方案

本技术公开了一种自带冲突检测的高速光纤级联系统，包括地面站和有效区域的重叠区。本技术利用地址检测单元的光纤接口通过光纤将沿线分布的多个地面站依次连接起来，所有地面站仅通过一路光纤接口与机车控制系统连接，达到减少成本的目的。在相邻地面站设置了地址有效区域的重叠区，并配合FPGA实时监测地面站状态，保证了机车控制中心接收信号的完整性，提高了信号传输的及时性及可靠性的优点，其次，增设了冗余级联方式与双向级联方式，即增设第二光纤主体，来与第一光纤主体配合同时传输信号，保证一路光纤损坏时，另一光纤可实现备援使用，如此，可达到减少系统的故障时间，保证数据传输的完整和稳定性的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及高速磁悬浮列车定位测速相关领域，尤其涉及一种自带冲突检测的高速光纤级联系统。

技术介绍

1、磁悬浮列车是目前地面上速度最快的交通运输工具，对于运行中的机车来说，速度和位置是两个十分重要的信息，只有及时获取机车的速度和位置等信息，才能实现准确地对机车的行进、停止、加速和减速等控制，进而保证机车的运行效率和安全。因此，及时且准确的获得机车的速度和位置是磁悬浮列车安全运行必不可少的的一个环节；

2、相对于其它的测速定位方法，基于交叉环线的测速定位方法抗干扰能力强、可靠性高，能够准确、快速的检测出磁悬浮列车的实时速度和位置。这种方法的工作原理是：车上的载波发生器产生载波信号，然后通过车上的天线箱激发高频交变磁场，地面敷设的交叉环线通过电磁感应原理获得感应信号，此感应电压信号经过地面站内的地址检测单元的解算得到列车位置与速度信息，最后将检测出的速度和位置的信息通过光纤传送到机车控制中心；

3、而在实际运用中，每个地面站内的地址检测单元通过光纤与机车控制中心连接，若有n个地面站则会有n条光纤与机车控制中心相连接，导致与机车控制中心的连线多并复杂，而且一旦线路长度增加，这种光纤连接方式将会使施工难度变高、成本增加，光纤通信的时延也会随着线路增加而变大，同时，在相邻两地面站中间的临界点，机车运行到临界点时数据会频繁切换，影响速度与位置获取的准确度；

4、因此，为解决上述技术难题，需提出一种自带冲突检测的高速光纤级联方案，来保证机车控制中心接收信号的完整性，提高信号传输的及时性及可靠性，且减少成本。</p>

技术实现思路

1、因此，为了解决上述不足，本技术提供一种自带冲突检测的高速光纤级联系统。

2、为了实现上述目的，本技术采取以下技术方案：一种自带冲突检测的高速光纤级联系统，包括地面站、通信控制模块、地址检测单元、光纤入口、光纤出口、第一光纤主体、地面控制系统、第二光纤主体、有效区域的重叠区、切换终止位置、切换起始位置与总线数据流，所述地面站内部设置有通信控制模块与地址检测单元，且地址检测单元分别设有光纤出口与光纤入口，所述地址检测单元通过所设光纤出口与光纤入口分别与第一光纤主体相接，相邻所述地面站之间相接有总线数据流。

3、优选的，所述地面上沿线分布的地面站通过第一光纤主体依次连接，且所设地面站仅通过第一光纤主体与地面控制系统相接。

4、优选的，所述第一光纤主体由上一站地面站内部所设的地址检测单元的光纤出口接入至下一站地面站内部所设的地址检测单元的光纤入口。

5、优选的，所述通信控制模块内部设有fpga系统，并通过fpga系统实时检测地面站状态及第一光纤主体通信接口状态。

6、优选的，所述相邻地面站之间存在有效区域的重叠区，且有效区域的重叠区左右两端分别相对应设置有切换终止位置与切换起始位置。

7、优选的，所述还包括第一光纤主体与第二光纤主体相构成的冗余级联方式或双向级联方式。

8、本技术的有益效果：

9、优点1：利用地址检测单元的光纤接口通过光纤将沿线分布的多个地面站依次连接起来，所有地面站仅通过一路光纤接口与机车控制系统连接，具有简化系统结构，减少成本的优点。

10、优点2：本技术通过在相邻地面站重叠部分设置了有效区域的重叠区，使得在机车天线箱，移入相邻地面站有效区域或相连地面站的有效重叠区时，可灵活调整相对应地面站状态，实现数据流的稳定传输，具有保证机车控制中心接收信号的完整性，提高信号传输的及时性及可靠性的优点。

11、优点3：本技术通过增设了冗余级联方式，即增设第二光纤主体，来与第一光纤主体配合同时传输信号，保证一路光纤损坏时，另一光纤可实现备援使用，同时，第一光纤主体与第二光纤主体也可以构成的双向级联方式，如此，具有了减少系统的故障时间，保证数据传输的完整和稳定性的优点点。

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【技术保护点】

1.一种自带冲突检测的高速光纤级联系统，其特征在于：包括地面站(1)、通信控制模块(2)、地址检测单元(3)、光纤入口(4)、光纤出口(5)、第一光纤主体(6)、地面控制系统(7)、第二光纤主体(8)、有效区域的重叠区(9)、切换终止位置(10)、切换起始位置(11)与总线数据流(12)，所述地面站(1)内部设置有通信控制模块(2)与地址检测单元(3)，且地址检测单元(3)分别设有光纤出口(5)与光纤入口(4)，所述地址检测单元(3)通过所设光纤出口(5)与光纤入口(4)分别与第一光纤主体(6)相接，相邻所述地面站(1)之间相接有总线数据流(12)。

2.根据权利要求1所述一种自带冲突检测的高速光纤级联系统，其特征在于：地面上沿线分布的地面站(1)通过第一光纤主体(6)依次连接，且所设地面站(1)仅通过第一光纤主体(6)与地面控制系统(7)相接。

3.根据权利要求1所述一种自带冲突检测的高速光纤级联系统，其特征在于：所述第一光纤主体(6)由上一站地面站(1)内部所设的地址检测单元(3)的光纤出口(5)接入至下一站地面站(1)内部所设的地址检测单元(3)的光纤入口(4)。

4.根据权利要求1所述一种自带冲突检测的高速光纤级联系统，其特征在于：所述通信控制模块(2)内部设有FPGA系统，并通过FPGA系统实时检测地面站(1)状态及第一光纤主体(6)通信接口状态。

5.根据权利要求1所述一种自带冲突检测的高速光纤级联系统，其特征在于：相邻地面站(1)之间存在有效区域的重叠区(9)，且有效区域的重叠区(9)左右两端分别相对应设置有切换终止位置(10)与切换起始位置(11)。

6.根据权利要求1所述一种自带冲突检测的高速光纤级联系统，其特征在于：还包括第一光纤主体(6)与第二光纤主体(8)相构成的冗余级联方式或双向级联方式。

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【技术特征摘要】

1.一种自带冲突检测的高速光纤级联系统，其特征在于：包括地面站(1)、通信控制模块(2)、地址检测单元(3)、光纤入口(4)、光纤出口(5)、第一光纤主体(6)、地面控制系统(7)、第二光纤主体(8)、有效区域的重叠区(9)、切换终止位置(10)、切换起始位置(11)与总线数据流(12)，所述地面站(1)内部设置有通信控制模块(2)与地址检测单元(3)，且地址检测单元(3)分别设有光纤出口(5)与光纤入口(4)，所述地址检测单元(3)通过所设光纤出口(5)与光纤入口(4)分别与第一光纤主体(6)相接，相邻所述地面站(1)之间相接有总线数据流(12)。

2.根据权利要求1所述一种自带冲突检测的高速光纤级联系统，其特征在于：地面上沿线分布的地面站(1)通过第一光纤主体(6)依次连接，且所设地面站(1)仅通过第一光纤主体(6)与地面控制系统(7)相接。

3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏坤原，曹俭荣，张四新，胡俸源，
申请(专利权)人：岳阳高新技术产业开发区天元电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：