铁路货车列车通信系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于铁路货车车辆内部及车辆之间实现信息交换、数据传输的通信网络，属于通信领域。
【背景技术】
[0002]为了适应社会物流市场的发展，铁路货运提速势在必行。随着车辆行车速度的提高，铁路货车需要配备监测系统。然而，铁路货车运用条件灵活，需经常解编和编组。传统的铁路货车之间无供电电缆和通信电缆连接，并且无随车机械师和电气师，人控条件有限，对系统的安全性、可靠性、智能监测和实时预警提出了更高的要求。为了满足铁路物流管理信息化和服务水平提升的需要，本发明提出了铁路货车列车通信系统。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了解决现有铁路货车的监测存在安全性和可靠性差的问题，本发明提供一种铁路货车列车通信系统。
[0004]本发明的铁路货车列车通信系统，所述通信系统包括地面通信模块、机车主机通信模块和多个车辆主机通信模块；
[0005]地面通信模块，用于发送列车编组信息及车辆配置信息，接收车辆的监测信息；
[0006]多个车辆主机通信模块，根据接收到的编组信息及车辆配置信息，并按照各自的配置信息进行自动组网通信:
[0007]顺序号为I的车辆主机通信模块为主列车级主机通信模块，剩余的车辆主机通信模块为普通车辆主机通信模块；
[0008]普通车辆主机通信模块，用于将本节车辆的监测信息发送给主列车级主机通信模块；
[0009]主列车级主机通信模块，将接收的其他车辆的监测信息及本节车辆的监测信息进行存储，并同时发送给机车主机通信模块和地面通信模块；
[0010]机车主机通信模块，用于接收本列车所有车辆的监测信息，并显示，供司机参考。
[0011]顺序号为2的车辆主机通信模块为备用列车级主机通信模块；
[0012]普通车辆主机通信模块，还用于将本节车辆的监测信息同时发送给备用列车级主机通信模块；
[0013]主列车级主机通信模块，还用于将本节车辆的监测信息发送至备用列车级主机通信模块；
[0014]备用列车级主机通信模块，用于将本节车辆的监测信息发送给主列车级主机通信模块，将接收的监测信息及本节车辆的监测信息进行存储；
[0015]地面通信模块，当设定时间内，接收不到主列车级主机通信模块的监测信息，判定主列车级主机通信模块故障时，还用于向备用列车级主机通信模块发送让其作为列车级主机的指令；
[0016]备用列车级主机通信模块，当接收到作为列车级主机的指令时，还用于将存储的监测信息发送至地面通信模块。
[0017]普通车辆主机通信模块、主列车级主机通信模块、备用列车级主机通信模块和机车主机通信模块间通过各自的车辆间通信模块进行通信；
[0018]普通车辆主机通信模块、主列车级主机通信模块和备用列车级主机通信模块与地面通信模块通过各自GPRS模块进行通信。
[0019]主列车级主机通信模块或备用列车级主机通信模块在设定时间内没接收到某普通车辆主机通信模块发送的监测信息时，判定该普通车辆主机通信模块的车辆间通信模块故障，通过GPRS模块告知地面通信模块；
[0020]地面通信模块，当接收到某普通车辆主机通信模块的车辆间通信模块故障的信息时，通过GPRS模块接收该普通车辆主机通信模块的监测信息。
[0021]地面通信模块，当设定时间接收不到备用列车级主机通信模块的监测信息时，判定备用列车级主机通信模块的车辆间通信模块故障；
[0022]地面通信模块，当接收到备用列车级主机通信模块的车辆间通信模块故障的信息时，通过GPRS模块分别接收普通车辆主机通信模块、主列车级主机通信模块和备用列车级主机通信模块的监测信息。
[0023]地面通信模块，通过GPRS模块分别接收普通车辆主机通信模块、主列车级主机通信模块和备用列车级主机通信模块的监测信息时，接收的监测信息以时间为单位，数据接收切换过程中，根据最近一次成功接收到的数据的时间，将下一次数据的时间告知将要发送数据的车辆主机通信模块。
[0024]本发明的有益效果在于，本发明实现铁路货车车辆内部通信和车辆之间(包括机车)无线自动组网、数据传输。解决了铁路货车车辆间无供电电缆和通信电缆连接而需要实时监测的问题。本系统采用双列车级主机，通信故障处理措施灵活，确保了无线通信的高可靠性和安全性。智能化程度高，运用方便，智能型数据模块，上电即自动组网，不需要用户手动分配地址。网络容量大，节点类型灵活，通信距离大，抗干扰。
【附图说明】
[0025]图1为【具体实施方式】中的铁路货车列车通信系统的原理示意图。
[0026]图2为【具体实施方式】中的车辆主机通信模块的工作流程示意图。
[0027]图3为车辆主机通信模块内部通信的原理示意图。
[0028]图4包括图4(a)、图4(b)和图4(c)，表示车辆间通信模块核心芯片所加载的驱动程序不同，从而实现的不同功能的原理示意图。
【具体实施方式】
[0029]结合图1说明本实施方式，本实施方式的铁路货车列车通信系统包括地面通信模块、机车主机通信模块和多个车辆主机通信模块；
[0030]地面通信模块包括主控制单元和GPRS，每个车辆主机通信模块包括中央控制单元、车辆间通信模块和GPRS;机车主机通信模块包括车辆间通信模块和机车显示屏；
[0031 ]车辆主机通信模块之间，及与机车主机通信模块的通信采用短距离无线通信方式进行自动组网和数据传输，即:采用车辆间通信模块；
[0032]地面通信模块的主控制系统进行列车编组，完成后，将编组信息和车辆的配置信息下发。地面通信模块将整列车的车次，每节车辆的车号，顺位号，机车主机ID号及其他配置信息，通过GPRS通信方式发送给每个车辆主机通信模块及机车主机通信模块进行配置。各车辆主机通信模块及机车主机通信模块收到配置信息后，识别自己的身份和顺位号等信息，按照配置信息自动进行组网通信，如图2所示。
[0033]默认将顺位号为I的车辆主机通信模块作为主列车级主机通信模块，顺位号为2的车辆主机通信模块作为备用列车级主机通信模块。所有车辆主机通信模块采集本节车辆状态信息及设备信息作为监测信息，主列车级主机通信模块发起整列车的车辆及机车主机之间无线自动组网。
[0034]列车运行过程中，各车辆主机通信模块将本节车辆的监测信息发送给顺位号为I的主列车级主机通信模块，同时也将信息发送给顺位号为2的备用列车级主机通信模块，主列车级主机通信模块和备用列车级主机通信模块将整列车的车辆监测信息都汇总打包，并完整地存储起来。正常情况下，只有顺位号为I的主列车级主机通信模块将整列车的监测信息通过车辆间无线通信模块的方式发送给机车主机通信模块，供司机参考。同时主列车级主机通信模块利用GPRS将整列车的监测信息发送给地面通信模块。发送的数据以时间为单位，包含时间信息。
[0035]当地面通信模块在规定的一段时间内收不到顺位号为I的主列车级主机通信模块的信息，判断为该主列车级主机通信模块出现通信故障。此刻，地面通信模块通过GPRS通信方式与顺位号为2的备用列车级主机通信模块取得联系，如果通信成功，告知其顺位号为2的备用列车级主机通信模块发送整列车的车辆监测信息。
[0036]运行过程中，可能会存在某节车辆的车辆间通信模块故障，导致车辆主机通信模块不能将本节车辆的监测信息发送给主列车级主机通信模块。具体表现方式为，主列车级主机通信模块在规定的时间内不能接收某节车辆的监测信息。此时，与地面通信模块通信的列车级主机通信通过GPRS通信方式将故障车辆的信息发送给地面通信模块，地面通信模块直接通过GPRS通信方式与故障车辆联系，让相应的车辆通信模块通过GPRS的通信方式将其车辆监测信息发送给地面通信模块。
[0037]运行过