光伏供电无线中继电台装置及无线中继电台通信系统的制作方法

本实用新型涉及无线中继设备，具体的说，涉及了一种光伏供电无线中继电台装置及无线中继电台通信系统。

背景技术：

无线调车机车信号和监控系统（shuntingtrainprotection），简称stp。stp系统地面全向天线有效覆盖范围是以信号楼为中心半径3km，但对于一些较大站场、出现弯道山体遮挡情况，就会造成部分区域信号强度过弱或无信号情况，这会给stp系统的正常运用造成一定程度的影响，通过在站场远端或弯道附近加装无线中继电台单元可以有效的解决信号覆盖问题。无线中继电台单元是无线调车机车信号和监控系统实现远距离无线覆盖的重要设备之一。该设备通过接收弱的信号后再按一定的功率进行发射，在无线中继电台单元周围形成较大范围的场强覆盖，从而起到扩大stp地面全向天线覆盖范围的作用。

但在实现的实施过程中，由于站场远端或弯道附近基本没有可用电源，这就给stp系统的无线中继电台单元的安装和运用带来了很大的麻烦。若要为此铺设电缆，由于安装点距离信号楼的距离相对较远，与此同时，铺设电缆需要在铁路沿线动土施工，需要复杂的审批流程。这一切都给设备的安装运用带来很大的困难。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种光伏供电无线中继电台装置及无线中继电台通信系统。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

本实用新型第一方面提供一种光伏供电无线中继电台装置，包括中继箱体，以及设置在所述中继箱体内的中继电台电路，以及设置在所述中继箱体外的中继天线；所述中继电台电路与所述中继天线相连；

还包括光伏供电电路，所述光伏供电电路与所述中继电台电路相连，为所述中继电台电路供电。

本实用新型第二方面提供一种无线中继电台通信系统，包括上述的光伏供电无线中继电台装置，还包括地面设备和车载设备，所述地面设备和所述车载设备分别与所述光伏供电无线中继电台装置通讯互联。

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说：

1）本实用新型提供了一种光伏供电无线中继电台装置，它包括光伏供电电路，所述光伏供电电路与所述中继电台电路相连，为所述中继电台电路供电；所述光伏太阳能电池板将光能转换为电能，输送至所述太阳能电源控制器，所述太阳能电源控制器将电能输送出至蓄电池，同时为所述中继电台电路的电台ⅰ和电台ⅱ供电，所述压变电路将电能转换后分别为处理器和dtu数传模块供电；所述光伏供电电路替代了传统电缆供电方式，既有效解决了电缆铺设施工困难和审批流程复杂等问题，有节约电力资源，绿色环保；同时，该光伏供电无线中继电台装置结构简单，便于维护；

2）该光伏供电无线中继电台装置设置了dtu数传模块，为该光伏供电无线中继电台装置提供工作状态远程实时在线检测功能，以便于对中继电台装置进行维护。

附图说明

图1是光伏供电无线中继电台装置的结构示意框图。

图2是光伏供电无线中继电台装置的供电原理图。

图3是光伏供电无线中继电台装置的正面透视图。

图4是光伏供电无线中继电台装置的侧视图。

图5是12v转5v电源电路原理图。

图6是12v转9v电源电路原理图。

图7是无线中继电台通信系统的结构示意框图。

图中：1.中继箱体；11.中继箱门；2.电缆；3.中继馈线；4.固定耳；5.防水接口。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

如附图1所示，一种光伏供电无线中继电台装置，它包括中继箱体，以及设置在所述中继箱体内的中继电台电路，以及设置在所述中继箱体外的中继天线；所述中继电台电路与所述中继天线相连；还包括光伏供电电路，所述光伏供电电路与所述中继电台电路相连，为所述中继电台电路供电。

本实施例中，所述中继电台电路包括双工器、电台ⅰ、电台ⅱ和处理器；所述电台ⅰ与所述电台ⅱ相连；所述双工器的一端分别连接所述电台ⅰ和所述电台ⅱ，另一端连接所述中继天线；所述处理器的一端分别连接所述电台ⅰ和所述电台ⅱ；所述光伏供电电路包括光伏太阳能电池板、太阳能电源控制器、蓄电池和压变电路；其中，所述太阳能电源控制器的一端连接所述太阳能电池板，另一端分别连接所述电台ⅰ、所述电台ⅱ和所述压变电路，所述压变电路连接所述处理器，构成主供电支路；所述太阳能电源控制器的另一端还连接所述蓄电池的输入端；所述蓄电池的输出端分别连接所述电台ⅰ、所述电台ⅱ和所述压变电路，所述压变电路连接所述处理器，构成备用供电支路。所述压变电路包括12v转5v电源电路。

本实施例中，所述中继电台电路的双工器、电台ⅰ、电台ⅱ和处理器采用常规型号，其结构在此不再详述。

如附图2所示，该光伏供电无线中继电台装置的供电工作过程为：所述光伏太阳能电池板将光能转换为电能传输至所述太阳能电源控制器，所述太阳能电源控制器将部分电能存储至所述蓄电池；所述太阳能电源控制器输出12v直流电为所述中继电台电路的电台ⅰ和电台ⅱ供电，所述压变电路将所述太阳能电源控制器输出12v直流电转换为5v直流电后，为所述处理器供电。正常情况下，所述太阳能电源控制器输入电能为电台ⅰ、电台ⅱ和处理器供电，当电能充足时，并为蓄电池供电。当阳光不充足或雨天时，转换电能不足时，所述蓄电池为电台ⅰ、电台ⅱ和处理器供电。

实施例2

如附图3和附图4所示，所述中继电台电路的双工器、电台ⅰ、电台ⅱ和处理器，以及所述光伏供电电路的太阳能电源控制器、蓄电池和压变电路，设置在中继箱体1中；所述光伏太阳能电池板和所述中继天线设置在所述中继箱体1外。

本实施例中，所述中继箱体1两侧分别设置防水接口5和固定耳4；所述光伏太阳能电池板的供电电缆2穿过一防水接口，并连接所述太阳能电源控制器；所述中继天线的中继馈线3穿过另一防水接口，并连接所述双工器。所述中继箱体1通过两侧的固定耳4进行安装；所述中继箱体1还设置中继箱门11，以便进行内部维护。

所述中继箱体1采用防水箱体，可以有效的对雨水进行防护，延长该光伏供电无线中继电台装置的使用寿命。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于：所述中继电台电路还包括dtu数传模块，所述dtu数传模块分别与所述压变电路和所述处理器相连；所述压变电路包括12v转5v电源电路和12v转9v电源电路。

如附图5所示，所述12v转5v电源电路包括调压芯片、两个电容、电感和稳压二极管；所述调压芯片的输入端通过其中一电容与接地端相连，所述调压芯片的输出端与所述电感的一端相连；所述电感的一端还通过所述稳压二极管与接地端相连，所述电感的另一端通过另一电容与接地端相连。所述太阳能电源控制器或者所述蓄电池输出的12v直流电源，经所述12v转5v电源电路转换为5v直流电源分别为电台ⅰ、电台ⅱ和处理器供电。

如附图6所示，所述12v转9v电源电路包括三极管q1、电阻r1、电容c1、电容c2和电容c3；所述太阳能电源控制器或者所述蓄电池输出的12v直流电经所述12v转9v电源电路转换为9v直流电源，为所述dtu数传模块供电。

本实施例中，所述dtu数传模块采用低功耗设计，通过gprs或短消息方式远程传输数据，内部集成tcp/ip协议栈，提供串口数据双向转换功能；为该光伏供电无线中继电台装置提供工作状态远程实时在线检测功能，以便于对中继电台装置进行维护。

实施例4

在上述光伏供电无线中继电台装置的基础上，本实施例给出了一种无线中继电台通信系统的具体实施方式。

如附图7所示，该无线中继电台通信系统包括上述光伏供电无线中继电台装置，还包括地面设备和车载设备，所述地面设备和所述车载设备分别与所述光伏供电无线中继电台装置通讯互联。所述地面设备包括地面主机、地面数传电台和地面天线；所述地面数传电台一端连接所述地面主机，另一端连接所述地面天线；所述地面天线与所述光伏供电无线中继电台装置的中继天线通讯互联。所述车载设备包括车载主机、车载数传电台和车载天线：所述车载数传电台一端所述车载天线，另一端连接车载主机；所述车载天线与所述光伏供电无线中继电台装置的中继天线通讯互联。

该无线中继电台通信系统的工作过程为：所述光伏供电无线中继电台装置的电台ⅰ和电台ⅱ分别配置不同的频点（频点ⅰ和频点ⅱ），频点ⅰ与地面电台同频，频点ⅱ与中继覆盖区域预设频点保持一致。当机车在地面电台覆盖范围内时，地面设备直接与车载设备进行通信，此时不通过该光伏供电无线中继电台装置进行通信。当机车在地面电台覆盖范围外时，地面设备通过该光伏供电无线中继电台装置与车载设备进行通信。

需要说明的是，在地面电台覆盖范围和中继覆盖范围边界设置有点式应答定位器用于切换车载电台的频点。车载设备刷到点式应答定位器后，根据运行方向进行动态切换频点。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。