機車短距離無線通訊控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機車短距離無線通訊控制系統(tǒng)，屬于鐵路機車制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，機車的控制都是將司機操作控制器發(fā)出的信號由導(dǎo)線傳輸給機車微機或其他控制單元，再由控制單元通過導(dǎo)線對機車各控制用接觸器、繼電器等發(fā)出控制指令來控制機車運行，或者是控制器的信號直接通過導(dǎo)線傳輸給各控制用接觸器、繼電器、閥等控制部件，達(dá)到控制機車的目的。而遍布機車各部分的傳感器采集到的信號也都是通過導(dǎo)線傳輸給機車微機的。這些控制線、信號線數(shù)量龐大，其布線存在以下問題:
[0003]1.中間節(jié)點過多，因而故障環(huán)節(jié)也多。
[0004]2.導(dǎo)線在長期使用后易出現(xiàn)絕緣老化或破損進(jìn)而接地短路，導(dǎo)致電氣件的燒損，嚴(yán)重的則會引起火災(zāi)。
[0005]3.許多導(dǎo)線需要穿過機車內(nèi)部各種隔墻或底架，使機車鋼結(jié)構(gòu)開孔過多，對機車的密封性能、隔音性能等均造成很大影響。
[0006]4.只能在司機室內(nèi)操控機車，無法實現(xiàn)特定情況下需要的車下操控。
[0007]5.機車重聯(lián)時導(dǎo)線連接復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的就是克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種機車短距離無線通訊控制系統(tǒng)。
[0009]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種機車短距離無線通訊控制系統(tǒng)，由機車控制中心、司機控制單元和區(qū)域控制單元組成，所述機車控制中心、司機控制單元和區(qū)域控制單元之間以短距離無線電方式通訊，其特征在于:
[0010]機車上所有的信號采集器件和執(zhí)行器件就近劃分到各個控制區(qū)域，在每個控制區(qū)域內(nèi)設(shè)置一個區(qū)域控制單元，在所在控制區(qū)域內(nèi)所述區(qū)域控制單元通過導(dǎo)線接收信號采集器件發(fā)出的信號，向執(zhí)行器件發(fā)出控制指令；
[0011]司機操控所產(chǎn)生的司機控制指令由司機控制單元傳送給機車控制中心，機車控制中心執(zhí)行并反饋給司機控制單元形成閉環(huán)控制；
[0012]機車控制中心將執(zhí)行指令發(fā)送給各區(qū)域控制單元，各區(qū)域控制單元執(zhí)行后將反饋信號傳送給機車控制中心形成閉環(huán)控制；
[0013]各區(qū)域控制單元還將本區(qū)域內(nèi)信號采集器發(fā)出的信號傳送給機車控制中心。
[0014]本發(fā)明的技術(shù)方案，大量減少實體導(dǎo)線的數(shù)量，為機車各種器件的布局帶來便利；導(dǎo)線節(jié)點也隨之大幅度減少，降低了機車故障環(huán)節(jié)；大幅度縮減了各種布線長度，顯著降低了由于絕緣破損、導(dǎo)線老化造成器件燒損或引起火災(zāi)的事故率；大量減少為布線而對各種鋼結(jié)構(gòu)的開孔，使機車密封性提高，減少了噪音傳播路徑；機車重聯(lián)控制無需實體連線；便攜式司機控制單元可實現(xiàn)車下操控。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明實施例的機車短距離無線通訊控制系統(tǒng)原理示意圖。
圖2為一典型內(nèi)燃機車短距離無線通訊控制系統(tǒng)布置示意圖。
【具體實施方式】
[0016]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0017]參看附圖1，本實施例的機車短距離無線通訊控制系統(tǒng)，由機車控制中心、司機控制單元和區(qū)域控制單元組成，機車控制中心、司機控制單元和區(qū)域控制單元之間以短距離無線電方式通訊。司機控制單元由司機操作部件、信息顯示部件、可編程控制器、短距離無線傳輸模塊、天線、信號轉(zhuǎn)換模塊和連接器組成。機車控制中心由事件記錄裝置、可編程控制器、短距離無線傳輸模塊、天線、信號轉(zhuǎn)換模塊和連接器組成。機車上所有的信號采集器件和執(zhí)行器件就近劃分到各個控制區(qū)域，在每個控制區(qū)域內(nèi)設(shè)置一個區(qū)域控制單元。每個區(qū)域控制單元由天線、短距離無線傳輸模塊、可編程控制器、信號轉(zhuǎn)換模塊以及連接器等部件組成。在所在控制區(qū)域內(nèi)，每個區(qū)域控制單元通過導(dǎo)線接收信號采集器件發(fā)出的信號，向執(zhí)行器件發(fā)出控制指令。
[0018]司機操控所產(chǎn)生的司機控制指令由司機控制單元通過短程無線電方式傳送給機車控制中心，機車控制中心執(zhí)行并反饋給司機控制單元形成閉環(huán)控制。機車控制中心將執(zhí)行指令通過短程無線電方式發(fā)送給各區(qū)域控制單元，各區(qū)域控制單元執(zhí)行后將反饋信號傳送給機車控制中心形成閉環(huán)控制。各區(qū)域控制單元還將本區(qū)域內(nèi)信號采集器發(fā)出的信號通過短程無線電方式傳送給機車控制中心。
[0019]多機車重聯(lián)時，可用同一個司機控制單元通過短程無線電方式向各機車的機車控制中心傳送司機控制指令。有效的司機控制單元是唯一的，在一個司機控制單元取得控制權(quán)限后，其他司機控制單元無效。
[0020]可配置便攜式司機車下控制單元，通過短距離無線傳輸實現(xiàn)和機車控制中心進(jìn)行通訊和發(fā)送指令，實現(xiàn)機車遙控。
[0021]圖2為一典型內(nèi)燃機車示意圖，車上劃分為7個相對獨立的隔間，分別為I端司機室、電器控制室、傳動室、動力室、冷卻室、輔助室和II端司機室。在I端司機室和II端司機室設(shè)置司機控制單元，將通過司機操控所產(chǎn)生的司機控制指通過短程無線傳輸發(fā)送給設(shè)置在電氣間的機車控制中心。因為大部分的控制用接觸器、繼電器等原件均集中布置在電氣間，為方便控制中心控制故將控制中心設(shè)置在電氣間內(nèi)；傳動室、動力室、冷卻室、輔助室和車下分別設(shè)置區(qū)域控制單元與機車控制中心進(jìn)行短距離無線通訊，通過無線通訊接收機車控制中心發(fā)出的指令并控制附近的執(zhí)行器件執(zhí)行指令，執(zhí)行器件在執(zhí)行完控制指令后將反饋信號發(fā)回給區(qū)域控制單元并由控制單元通過無線傳輸發(fā)送給機車控制中心，形成閉環(huán)控制。各區(qū)域的信號采集器件的信號也由區(qū)域控制單元通過短程無線電方式發(fā)送給機車控制中心。同一個隔間內(nèi)，根據(jù)需要可設(shè)置多個控制單元。為使短距離無線傳輸信號良好，可在車頂和車底分別為各控制單元設(shè)置天線。
[0022]重聯(lián)時，本務(wù)機車的司機控制單元和各重聯(lián)機車的機車控制中心配對成功后，本務(wù)機車可同時控制本車和重聯(lián)機車。
[0023]車下遙控時，便攜式司機控制單元與機車控制中心配對成功后，可對機車進(jìn)行遙控。
[0024]最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種機車短距離無線通訊控制系統(tǒng)，由機車控制中心、司機控制單元和區(qū)域控制單元組成，所述機車控制中心、司機控制單元和區(qū)域控制單元之間以短距離無線電方式通訊，其特征在于: 機車上所有的信號采集器件和執(zhí)行器件就近劃分到各個控制區(qū)域，在每個控制區(qū)域內(nèi)設(shè)置一個區(qū)域控制單元，在所在控制區(qū)域內(nèi)所述區(qū)域控制單元通過導(dǎo)線接收信號采集器件發(fā)出的信號，向執(zhí)行器件發(fā)出控制指令； 司機操控所產(chǎn)生的司機控制指令由司機控制單元傳送給機車控制中心，機車控制中心執(zhí)行并反饋給司機控制單元形成閉環(huán)控制； 機車控制中心將執(zhí)行指令發(fā)送給各區(qū)域控制單元，各區(qū)域控制單元執(zhí)行后將反饋信號傳送給機車控制中心形成閉環(huán)控制； 各區(qū)域控制單元還將本區(qū)域內(nèi)信號采集器發(fā)出的信號傳送給機車控制中心。
【專利摘要】本發(fā)明的機車短距離無線通訊控制系統(tǒng)，司機控制單元和區(qū)域控制單元之間以短距離無線電方式通訊，機車上所有的信號采集器件和執(zhí)行器件就近劃分到各個控制區(qū)域，在每個控制區(qū)域內(nèi)設(shè)置一個區(qū)域控制單元，在所在控制區(qū)域內(nèi)所述區(qū)域控制單元通過導(dǎo)線接收信號采集器件發(fā)出的信號，向執(zhí)行器件發(fā)出控制指令；司機操控所產(chǎn)生的司機控制指令由司機控制單元傳送給機車控制中心，機車控制中心將執(zhí)行指令發(fā)送給各區(qū)域控制單元，各區(qū)域控制單元還將本區(qū)域內(nèi)信號采集器發(fā)出的信號傳送給機車控制中心。大量減少實體導(dǎo)線的數(shù)量，降低機車故障環(huán)節(jié)；減少為布線而對各種鋼結(jié)構(gòu)的開孔；重聯(lián)控制無需實體連線；便攜式司機控制單元可實現(xiàn)車下操控。
【IPC分類】B61C17-00, B61L27-00
【公開號】CN104527664
【申請?zhí)枴緾N201410785082
【發(fā)明人】譚志勇, 馬玉紅, 陳旭, 杜焱森, 曲鐵濤
【申請人】中國北車集團(tuán)大連機車車輛有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月16日