基于軌道交通的gps通信系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種基于軌道交通的GPS通信系統(tǒng)，處理器通過以太網接收機車事件記錄儀發(fā)送的GPS信息獲取命令并發(fā)送給GPS接收器，然后GPS接收器將其通過GPS天線獲取的GPS信息發(fā)送給處理器，從而處理器將該GPS信息通過以太網發(fā)送給機車事件記錄儀，從而實現了軌道車輛上的機車事件記錄儀與GPS接收器之間通過以太網絡實時的進行數據交互和信息處理，提高了數據傳輸速率和數據處理效率，避免了現有技術中通過總線交互帶來的弊端。
【專利說明】基于軌道交通的GPS通信系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及通信【技術領域】，尤其涉及一種基于軌道交通的GPS通信系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]隨著鐵路系統(tǒng)的發(fā)展,將全球定位系統(tǒng)(Global Posit1ning System, GPS)技術應用于鐵路系統(tǒng)中是列車發(fā)展的必然趨勢，從而能夠對列車運行的各方面進行保障，比如運行安全、鐵路測量、調度系統(tǒng)和救援列車等。
[0003]現有的軌道交通的GPS通信系統(tǒng)具體包括:機車事件記錄儀通過控制器局域網絡(Controller Area Network, CAN)總線或其他總線與GPS接收器相連接,從而機車事件記錄儀與GPS接收器之間的GPS信息通過機車總線進行交互，因此，若總線通信發(fā)生故障，則機車無法獲得相應的GPS信息，并且總線通信的速率較慢，實時性不高。
實用新型內容
[0004]針對現有技術的上述缺陷，本實用新型實施例提供一種基于軌道交通的GPS通信系統(tǒng)。
[0005]本實用新型實施例一方面提供一種基于軌道交通的GPS通信系統(tǒng)，包括:
[0006]GPS天線、GPS接收器、處理器和機車事件記錄儀，其中，所述GPS接收器分別與所述GPS天線和所述處理器連接，所述處理器與所述機車事件記錄儀之間通過以太網進行通信交互；
[0007]所述GPS接收器，用于接收所述處理器發(fā)送的GPS信息獲取命令，將通過GPS天線獲取的GPS信息發(fā)送給所述處理器；
[0008]所述處理器，用于通過以太網接收所述機車事件記錄儀發(fā)送的GPS信息獲取命令并發(fā)送給所述GPS接收器，以及將所述GPS接收器返回的GPS信息通過以太網發(fā)送給所述機車事件記錄儀；
[0009]所述機車事件記錄儀，用于通過以太網向所述處理器發(fā)送GPS信息獲取命令，并通過以太網接收所述處理器發(fā)送的GPS信息并存儲。
[0010]如上所述的基于軌道交通的GPS通信系統(tǒng)，還包括:地面服務器，無線網絡通信模塊，所述地面服務器通過所述無線網絡通信模塊與所述處理器進行通信交互，
[0011]所述地面服務器，用于通過所述無線網絡通信模塊向所述處理器發(fā)送GPS信息獲取命令，并接收所述處理器通過所述無線網絡通信模塊返回的GPS信息；
[0012]所述無線網絡通信模塊，用于根據數據轉換協議將所述地面服務器發(fā)送的數據轉換成總線數據發(fā)送給處理器，或者將所述處理器返回的包括GPS信息的總線數據轉換成與所述地面服務器對應的數據形式發(fā)送給所述地面服務器；
[0013]所述處理器，還用于通過所述無線網絡通信模塊接收所述地面服務器發(fā)送GPS信息獲取命令，并通過所述無線網絡通信模塊向所述地面服務器返回GPS信息。
[0014]如上所述的基于軌道交通的GPS通信系統(tǒng)，所述無線網絡通信模塊包括:移動網絡通信單元和無線保真WIFI網絡通信單元，
[0015]若所述無線網絡通信模塊為所述移動網絡通信單元，
[0016]所述無線網絡通信模塊，具體用于根據數據轉換協議將所述地面服務器發(fā)送的與所述移動網絡通信單元支持的網絡制式對應的移動通信網絡數據轉換成總線數據發(fā)送給處理器，或者將所述處理器返回的包括GPS信息的總線數據轉換成與所述移動網絡通信單元支持的網絡制式對應的移動通信網絡數據發(fā)送給所述地面服務器；
[0017]若所述無線網絡通信模塊為所述WIFI網絡通信單元，
[0018]所述無線網絡通信模塊，具體用于根據數據轉換協議將所述地面服務器發(fā)送的IP數據轉換成總線數據發(fā)送給處理器，或者將所述處理器返回的包括GPS信息的總線數據轉換成與IP數據發(fā)送給所述地面服務器。
[0019]如上所述的基于軌道交通的GPS通信系統(tǒng)，所述移動網絡通信單元具體包括:通用分組無線服務技術GPRS移動網絡通信單元、寬帶碼分多址WCDMA移動網絡通信單元、全球微波互聯接入WiMAX移動網絡通信單元和時分同步碼分多址TD-SCDMA移動網絡通信單
J Li ο
[0020]本實用新型實施例提供的基于軌道交通的GPS通信系統(tǒng)，處理器通過以太網接收機車事件記錄儀發(fā)送的GPS信息獲取命令并發(fā)送給GPS接收器，然后GPS接收器將其通過GPS天線獲取的GPS信息發(fā)送給處理器，從而處理器將該GPS信息通過以太網發(fā)送給機車事件記錄儀，從而實現了軌道車輛上的機車事件記錄儀與GPS接收器之間通過以太網絡實時的進行數據交互和信息處理，提高了數據傳輸速率和數據處理效率，避免了現有技術中通過總線交互帶來的弊端。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型實施例提供的一個基于軌道交通的GPS通信系統(tǒng)的結構示意圖；
[0022]圖2為本實用新型實施例提供的另一個基于軌道交通的GPS通信系統(tǒng)的結構示意圖；

【具體實施方式】
[0023]圖1為本實用新型實施例提供的一個基于軌道交通的GPS通信系統(tǒng)的結構示意圖，如圖1所示，該系統(tǒng)包括:GPS天線1、GPS接收器2、處理器3和機車事件記錄儀4，其中，GPS接收器2分別與GPS天線I和處理器3連接，處理器3與機車事件記錄儀4之間通過以太網進行通信交互；
[0024]其中，GPS接收器2，用于接收處理器3發(fā)送的GPS信息獲取命令，將通過GPS天線
I獲取的GPS信息發(fā)送給處理器3 ;處理器3，用于通過以太網接收機車事件記錄儀4發(fā)送的GPS信息獲取命令并發(fā)送給GPS接收器2，以及將GPS接收器2返回的GPS信息通過以太網發(fā)送給機車事件記錄儀4 ;機車事件記錄儀4，用于通過以太網向處理器3發(fā)送GPS信息獲取命令，并通過以太網接收處理器3發(fā)送的GPS信息并存儲。
[0025]具體地，當軌道機車需要獲取機車的GPS信息時，機車上的機車事件記錄儀則會通過以太網向處理器發(fā)送GPS信息獲取命令。
[0026]處理器通過以太網接收機車事件記錄儀發(fā)送的GPS信息獲取命令，然后將該GPS信息獲取命令發(fā)送給GPS接收器，GPS接收器將其通過GPS天線所獲取的機車的GPS信息返回給處理器，其中，GPS信息包括經度、緯度、時間、速度等信息。需要說明的是，本實施例中的GPS接收器所返回的GPS信息所包含的具體內容可以根據機車事件記錄儀所發(fā)送的GPS信息獲取命令中所需要的具體參數來定，也可以將GPS天線所采集的所有GPS信息全部返回。處理器將GPS接收器所返回的GPS信息通過以太網發(fā)送給機車事件記錄儀。
[0027]機車事件記錄儀通過以太網接收處理器返回的GPS信息并存儲，以根據實際應用需要調用所獲取的GPS信息。
[0028]本實施例提供的基于軌道交通的GPS通信系統(tǒng)，處理器通過以太網接收機車事件記錄儀發(fā)送的GPS信息獲取命令并發(fā)送給GPS接收器，然后GPS接收器將其通過GPS天線獲取的GPS信息發(fā)送給處理器，從而處理器將該GPS信息通過以太網發(fā)送給機車事件記錄儀，從而實現了軌道車輛上的機車事件記錄儀與GPS接收器之間通過以太網絡實時的進行數據交互和信息處理，提高了數據傳輸速率和數據處理效率，避免了現有技術中通過總線交互帶來的弊端。
[0029]圖2為本實用新型實施例提供的另一個基于軌道交通的GPS通信系統(tǒng)的結構示意圖，如圖2所示，基于圖1所示實施例，該系統(tǒng)還包括:地面服務器5和無線網絡通信模塊6，地面服務器5通過無線網絡通信模塊6與處理器3進行通信交互，
[0030]其中，地面服務器5，用于通過無線網絡通信模塊6向處理器3發(fā)送GPS信息獲取命令，并接收處理器3通過無線網絡通信模塊6返回的GPS信息；無線網絡通信模塊6，用于根據數據轉換協議將地面服務器5發(fā)送的數據轉換成總線數據發(fā)送給處理器3，和/或將處理器3返回的包括GPS信息的總線數據轉換成與地面服務器5對應的數據形式發(fā)送給地面服務器5 ;處理器3，還用于通過無線網絡通信模塊6接收地面服務器5發(fā)送GPS信息獲取命令，并通過無線網絡通信模塊6向地面服務器5返回GPS信息。
[0031]其中，無線網絡通信模塊6具體包括:移動網絡通信單元和WIFI網絡通信單元，
[0032]具體地，若無線網絡通信模塊6為移動網絡通信單元，無線網絡通信模塊6，具體用于根據數據轉換協議將地面服務器5發(fā)送的與移動網絡通信單元支持的網絡制式對應的移動通信網絡數據轉換成總線數據發(fā)送給處理器3，和/或將處理器3返回的包括GPS信息的總線數據轉換成與移動網絡通信單元支持的網絡制式對應的移動通信網絡數據發(fā)送給地面服務器5 ;若無線網絡通信模塊6為WIFI網絡通信單元，無線網絡通信模塊6，具體用于根據數據轉換協議將地面服務器5發(fā)送的IP數據轉換成總線數據發(fā)送給處理器3，和/或將處理器3返回的包括GPS信息的總線數據轉換成與IP數據發(fā)送給地面服務器5。
[0033]需要說明的是，上述的移動網絡通信單元具體包括:通用分組無線服務技術GPRS移動網絡通信單元、寬帶碼分多址WCDMA移動網絡通信單元、全球微波互聯接入WiMAX移動網絡通信單元和時分同步碼分多址TD-SCDMA移動網絡通信單元，可以根據實際的應用需要進行選擇，本實施例不作具體限制。
[0034]具體地，當地面服務器需要獲取軌道機車的GPS信息時，則會向無線網絡通信模塊發(fā)送GPS信息獲取命令。
[0035]無線網絡通信模塊接收到地面服務器發(fā)送的GPS信息獲取命令后，根據預存的數據轉換協議將GPS信息獲取命令轉換成總線數據發(fā)送給處理器。需要說明的是，無線網絡通信模塊中預存的數據轉換協議是預先根據機車上的處理器所支持的總線協議與地面服務器所支持的數據通信協議而定的，處理器所支持的總線協議具體包括=CAN總線協議、絞線式列車總線WTB協議、多功能車輛總線MVB協議，高級數據鏈路控制HDLC協議等，地面服務器所支持的數據通信協議具體包括:通用分組無線服務技術GPRS通信協議、寬帶碼分多址WCDMA通信協議、全球微波互聯接入WiMAX通信協議和時分同步碼分多址TD-SCDMA通信協議等，舉例說明，若地面服務器所支持的數據通信協議為GPRS通信協議，處理器所支持的總線協議具體為CAN總線協議，則無線網絡通信模塊需要根據預存的CAN-GPRS協議轉換規(guī)則將地面服務器發(fā)送的GPRS數據信號轉化成CAN數據信號并發(fā)送給處理器。
[0036]處理器接收到無線網絡通信模塊發(fā)送的GPS信息獲取命令后，將本地存儲的、通過GPS接收器獲取的GPS信息發(fā)送給無線網絡通信模塊。
[0037]無線網絡通信模塊根據數據轉換協議將處理器返回的包括GPS信息的總線數據轉換成與地面服務器對應的數據形式，并發(fā)送給地面服務器，根據上述的例子，若地面服務器所支持的數據通信協議為GPRS通信協議，處理器所支持的總線協議具體為CAN總線協議，則無線網絡通信模塊需要根據預存的CAN-GPRS協議轉換規(guī)則將處理器發(fā)送的CAN數據信號轉化成GPRS數據信號并發(fā)送給地面服務器，從而地面服務器獲取機車的GPS信息，以便對機車的安全行駛或者調度等進行遠程監(jiān)控和調度。
[0038]本實施例提供的基于軌道交通的GPS通信系統(tǒng)，處理器通過無線網絡通信模塊接收地面服務器發(fā)送的GPS信息獲取命令，然后將其通過GPS接收器獲取的GPS信息通過無線網絡通信模塊發(fā)送給地面服務器，從而實現了將機車的GPS信息同時發(fā)送給機車和地面服務器，實現了車上與地面的實時通信和遠程監(jiān)控，進行了有效及時的溝通，確保了機車的安全運行，避免發(fā)生鐵路事故。
[0039]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。
【權利要求】
1.一種基于軌道交通的GPS通信系統(tǒng)，其特征在于，包括:GPS天線、GPS接收器、處理器和機車事件記錄儀，其中，所述GPS接收器分別與所述GPS天線和所述處理器連接，所述處理器與所述機車事件記錄儀之間通過以太網進行通信交互； 所述GPS接收器，用于接收所述處理器發(fā)送的GPS信息獲取命令，將通過GPS天線獲取的GPS信息發(fā)送給所述處理器； 所述處理器，用于通過以太網接收所述機車事件記錄儀發(fā)送的GPS信息獲取命令并發(fā)送給所述GPS接收器，以及將所述GPS接收器返回的GPS信息通過以太網發(fā)送給所述機車事件記錄儀； 所述機車事件記錄儀，用于通過以太網向所述處理器發(fā)送GPS信息獲取命令，并通過以太網接收所述處理器發(fā)送的GPS信息并存儲。
2.根據權利要求1所述的基于軌道交通的GPS通信系統(tǒng)，其特征在于，還包括:地面服務器和無線網絡通信模塊，所述地面服務器通過所述無線網絡通信模塊與所述處理器進行通信交互， 所述地面服務器，用于通過所述無線網絡通信模塊向所述處理器發(fā)送GPS信息獲取命令，并接收所述處理器通過所述無線網絡通信模塊返回的GPS信息； 所述無線網絡通信模塊，用于根據數據轉換協議將所述地面服務器發(fā)送的數據轉換成總線數據發(fā)送給處理器，和/或將所述處理器返回的包括GPS信息的總線數據轉換成與所述地面服務器對應的數據形式發(fā)送給所述地面服務器； 所述處理器，還用于通過所述無線網絡通信模塊接收所述地面服務器發(fā)送GPS信息獲取命令，并通過所述無線網絡通信模塊向所述地面服務器返回GPS信息。
3.根據權利要求2所述的基于軌道交通的GPS通信系統(tǒng)，其特征在于，所述無線網絡通信模塊包括:移動網絡通信單元和無線保真WIFI網絡通信單元， 若所述無線網絡通信模塊為所述移動網絡通信單元， 所述無線網絡通信模塊，具體用于根據數據轉換協議將所述地面服務器發(fā)送的與所述移動網絡通信單元支持的網絡制式對應的移動通信網絡數據轉換成總線數據發(fā)送給處理器，和/或將所述處理器返回的包括GPS信息的總線數據轉換成與所述移動網絡通信單元支持的網絡制式對應的移動通信網絡數據發(fā)送給所述地面服務器； 若所述無線網絡通信模塊為所述WIFI網絡通信單元， 所述無線網絡通信模塊，具體用于根據數據轉換協議將所述地面服務器發(fā)送的IP數據轉換成總線數據發(fā)送給處理器，和/或將所述處理器返回的包括GPS信息的總線數據轉換成與IP數據發(fā)送給所述地面服務器。
4.根據權利要求3所述的基于軌道交通的GPS通信系統(tǒng)，其特征在于，所述移動網絡通信單元具體包括:通用分組無線服務技術GPRS移動網絡通信單元、寬帶碼分多址WCDMA移動網絡通信單元、全球微波互聯接入WiMAX移動網絡通信單元和時分同步碼分多址TD-SCDMA移動網絡通信單元。
【文檔編號】G05B19/418GK204065810SQ201420459099
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年8月14日 優(yōu)先權日:2014年8月14日
【發(fā)明者】孫文靜, 王延超, 石勇, 吳濤, 趙國平 申請人:北車大連電力牽引研發(fā)中心有限公司