一种机车信号发码方法与流程

本发明涉及一种机车信号发码器的发码方法，属于机车信号设备检测领域。

背景技术：

机车信号设备通过机车信号接收线圈接收钢轨中传输的轨道电路信号。机车信号接收线圈安装在机车行驶方向第一轮的前方下部，每根钢轨上方安装一个，两个机车信号接收线圈串联后连接到机车信号主机，为机车信号主机提供接收到的轨道电路信号。

机车在库内整备时，需要向钢轨中发送轨道电路信号以检测机车信号设备功能是否正常。当机车所处位置钢轨不具备轨道电路信号发送条件，且机车信号设备又需要检测时，作业人员使用便携式发码器或者发码棒进行机车信号设备功能的检测。

便携式发码器有一个发送天线，只能向一个机车信号接收线圈发送信号，可以完成机车信号设备的功能检测，但不能模拟真实的轨道电路进而发现接收线圈同名端连接错误问题，例如：只连接了一个线圈，另外一个线圈接收不到信号的问题，或者两个接收线圈对顶，两个接收线圈都接不到信号的问题。

发码棒有两个发送天线，放在接收线圈下方的钢轨上可以同时向两个接收线圈发送信号，模拟了环线，但因发码棒长、体积较大携带不方便。

技术实现要素：

针对现有便携式发码器不能模拟真实的轨道电路的问题及发码棒体积较大携带不方便的问题，本发明提供一种能够模拟真实的轨道电路且体积小的发码模块及发码方法。

本发明的一种机车信号发码方法，所述发码方法基于n个发码模块实现，n为大于2的正整数，每个发码模块包括控制器、发送天线、发送天线驱动单元和无线通信单元，控制器的轨道电路模拟信号输出端与发送天线驱动单元的轨道电路模拟信号输入端连接，发送天线驱动单元的轨道电路模拟信号输出端与发送天线的轨道电路模拟信号输入端连接，发送天线将轨道电路模拟信号发送至对应轨道上的机车信号接收线圈，控制器的通信信号的输入输出端与无线通信单元的通信信号的输入输出端连接；

所述发码方法包括：

s1、以发码模块a为基准，在剩余的n-1个发码模块中选择一个发码模块b，发码模块a和发码模块b的控制器之间通过各自的无线通信单元建立通信；

s2、将发码模块a和发码模块b分别放置在两根钢轨的上方的机车信号接收线圈附近，所述机车信号接收线圈位于对应发送天线的发送范围内；

s3、发码模块a的控制器设置轨道电路模拟信号的频率、幅值，并将轨道电路模拟信号的频率、幅值通过无线通信单元发送至发码模块b的控制器；

s4、发码模块a和发码模块b利用各自的发送天线发送频率、幅值相同的轨道电路模拟信号至对应的机车信号接收线圈。

作为优选，所述发码模块a还包括显示屏和按键，所述按键的制式设置信息、载频设置信息、低频设置信息和电压设置信息输出端同时与控制器的轨道电路模拟信号设置信息输入端连接，控制器的轨道电路模拟信号设置信息输出端与显示屏的显示信息输入端连接，

在所述s3中，通过按键设置发码模块a的轨道电路模拟信号的频率、幅值，具体包括：

通过发码模块a的按键输入轨道电路模拟信号的制式、载频、低频和电压设置信息，并将按键输入轨道电路模拟信号的制式、载频、低频和电压设置信息实时显示在显示屏上，根据输入的制式、载频、低频和电压设置信息确定轨道电路模拟信号的频率、幅值。

作为优选，所述s3中，发码模块a的控制器设置轨道电路模拟信号的频率、幅值的方法为：

通过移动终端与发码模块a建立通信，所述移动终端向建立通信的发码模块a的控制器发送指定的频率、幅值，发码模块a的控制器根据所述指定的频率、幅值确定轨道电路模拟信号的频率、幅值。

作为优选，所述s3还包括：

当移动终端与连接的发码模块断开连接，所述移动终端进行报警。

本实施方式还提供一种机车信号发码方法，所述发码方法基于两个发码模块实现，每个发码模块包括控制器、发送天线、发送天线驱动单元和无线通信单元，控制器的轨道电路模拟信号输出端与发送天线驱动单元的轨道电路模拟信号输入端连接，发送天线驱动单元的轨道电路模拟信号输出端与发送天线的轨道电路模拟信号输入端连接，发送天线将轨道电路模拟信号发送至对应轨道上的机车信号接收线圈，控制器的通信信号的输入输出端与无线通信单元的通信信号的输入输出端连接；两个发码模块的控制器之间通过各自的无线通信单元建立通信；

所述发码方法包括：

s1、将两个发码模块分别放置在两根钢轨的上方的机车信号接收线圈附近，所述机车信号接收线圈位于对应发送天线的发送范围内；

s2、一个发码模块的控制器设置发送天线发送轨道电路模拟信号的频率、幅值，并将轨道电路模拟信号的频率、幅值通过无线通信单元发送至另一个发码模块的控制器；

s3、两个发码模块使各自的发送天线发送频率、幅值相同的轨道电路模拟信号至对应的机车信号接收线圈。

作为优选，所述发码模块还包括显示屏和按键，所述按键的制式设置信息、载频设置信息、低频设置信息和电压设置信息输出端同时与控制器的轨道电路模拟信号设置信息输入端连接，控制器的轨道电路模拟信号设置信息输出端与显示屏的显示信息输入端连接，

在所述s2中，通过一个发码模块的按键设置轨道电路模拟信号的频率、幅值，具体包括：

通过一个发码模块的按键输入轨道电路模拟信号的制式、载频、低频和电压设置信息，并将按键输入轨道电路模拟信号的制式、载频、低频和电压设置信息实时显示在显示屏上，同时根据输入的制式、载频、低频和电压设置信息确定轨道电路模拟信号的频率、幅值。

作为优选，所述s2中，发码模块的控制器设置发送天线发送轨道电路模拟信号的频率、幅值的方法为：

通过移动终端与一个发码模块建立通信，所述移动终端向建立通信的发码模块的控制器发送指定的频率、幅值，所述一个发码模块的控制器根据所述指定的频率、幅值确定轨道电路模拟信号的频率、幅值。

作为优选，所述s2还包括：

当移动终端与连接的发码模块断开连接，所述移动终端进行报警。

本发明还提供一种机车信号发码方法，该发码方法基于两个发码模块实现，每个发码模块包括控制器、发送天线、发送天线驱动单元和无线通信单元，控制器的轨道电路模拟信号输出端与发送天线驱动单元的轨道电路模拟信号输入端连接，发送天线驱动单元的轨道电路模拟信号输出端与发送天线的轨道电路模拟信号输入端连接，发送天线将轨道电路模拟信号发送至对应轨道上的机车信号接收线圈，控制器的通信信号的输入输出端与无线通信单元的通信信号的输入输出端连接；两个发码模块的控制器之间通过各自的无线通信单元建立通信；

所述发码方法包括：

s1、将两个发码模块分别放置在两根钢轨的上方的机车信号接收线圈附近，所述机车信号接收线圈位于对应发送天线的发送范围内；

s2、一个发码模块的控制器设置发送天线发送轨道电路模拟信号的频率、幅值，同时将轨道电路模拟信号的频率、幅值通过无线通信单元发送至另一个发码模块的控制器；

s3、两个发码模块使各自的发送天线发送频率、幅值相同的轨道电路模拟信号至对应的机车信号接收线圈。

作为优选，所述发码模块还包括显示屏和按键，所述按键的制式设置信息、载频设置信息、低频设置信息和电压设置信息输出端同时与控制器的轨道电路模拟信号设置信息输入端连接，控制器的轨道电路模拟信号设置信息输出端与显示屏的显示信息输入端连接，

在所述s2中，通过一个发码模块的按键设置轨道电路模拟信号的频率、幅值，具体包括：

通过按键输入轨道电路模拟信号的制式、载频、低频和电压设置信息，并将按键输入轨道电路模拟信号的制式、载频、低频和电压设置信息实时显示在显示屏上，同时根据输入的制式、载频、低频和电压设置信息确定轨道电路模拟信号的频率、幅值。

作为优选，所述s2中，发码模块的控制器设置发送天线发送轨道电路模拟信号的频率、幅值的方法为：

通过移动终端与一个发码模块建立通信，所述移动终端向建立通信的发码模块的控制器发送指定的频率、幅值，发码模块a的控制器根据所述指定的频率、幅值确定轨道电路模拟信号的频率、幅值。

作为优选，所述s2还包括

当移动终端与连接的发码模块断开连接，所述移动终端进行报警。

本发明的有益效果：本发明的发码方式是基于发码模块实现，并提供了两个方案，其中一个方案是包括多个发码模块，发码模块间没有进行配对连接，在现场使用时，临时选择两个发码模块建立连接，另外一个方案为出厂时两个发码模块就已经进行了配对连接。本发明使用两个发码模块分别放置在两个机车信号接收线圈附近，同时向两个机车信号接收线圈发送轨道电路模拟信号，通过无线通信单元保持发送的轨道电路模拟信号频率、幅值相同，从而实现了模拟真实的轨道电路的目的，能够检测出接收线圈同名端连接错误情况，本发明在使用过程中，通过无线通信单元可以和手机建立连接，连接中断后，手机报警，防止本发明的发码器遗落在车上，影响运行安全。同时本发明采用两个发码模块，之间通过无线连接，与发码棒相比，体积明显减小。

附图说明

图1为的实施例1和实施例2的原理示意图；

图2为实施例3和实施例4的原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

本实施方式的一种机车信号发码方法，基于发码模块实现，发码模块包括控制器、发送天线、发送天线驱动单元和无线通信单元，控制器的轨道电路模拟信号输出端与发送天线驱动单元的轨道电路模拟信号输入端连接，发送天线驱动单元的轨道电路模拟信号输出端与发送天线的轨道电路模拟信号输入端连接，发送天线将轨道电路模拟信号发送至对应轨道上的机车信号接收线圈，控制器的通信信号的输入输出端与无线通信单元的通信信号的输入输出端连接；

本实施方式提供了两个方案，其中一个方案是包括多个发码模块，发码模块间没有进行配对连接，在现场使用时，临时选择两个发码模块建立连接，另外一个方案为出厂时两个发码模块就已经进行了配对连接。本实施方式选择两个发码模块分别放置在两个机车信号接收线圈附近，同时向两个机车信号接收线圈发送轨道电路模拟信号，通过无线通信单元保持发送的轨道电路模拟信号频率、幅值相同，从而实现了模拟真实的轨道电路的目的。本实施方式中轨道电路模拟信号发送频率、幅值可以事先存储在控制器中，也可以通过以下两个实施例进行设置。

实施例1、本实施例的一种发码方法，基于出厂时已配对连接的两个发码模块实现，如图1所示，每个发码模块包括控制器、发送天线、发送天线驱动单元、无线通信单元、供电单元、显示屏和按键，按键的制式设置信息、载频设置信息、低频设置信息和电压设置信息输出端同时与控制器的轨道电路模拟信号设置信息输入端连接，控制器的轨道电路模拟信号设置信息输出端与显示屏的显示信息输入端连接，本实施例的无线通信模块为蓝牙模块、wifi模块、lora模块、nfc模块或zigbee模块。本实施例的供电单元为无线通信单元、控制器和发送天线驱动单元工作时供电，供电单元包括电池和稳压电路，电池的输出通过稳压电路进行稳压后发送至无线通信单元、控制器和发送天线驱动单元，电池是可充电电池或者不可充电电池。两个发码模块的控制器之间在出厂时就通过各自的无线通信单元建立通信；

本实施例的发码方法包括：

步骤一、将两个发码模块分别放置在两根钢轨上方的机车信号接收线圈附近，机车信号接收线圈位于对应发送天线的发送范围内；

步骤二、通过一个发码模块的按键输入轨道电路模拟信号的制式、载频、低频和电压设置信息，并将按键输入轨道电路模拟信号的制式、载频、低频和电压设置信息实时显示在显示屏上，同时根据输入的制式、载频、低频和电压设置信息确定轨道电路模拟信号的频率、幅值，同时将轨道电路模拟信号的频率、幅值通过无线通信单元发送至另一个发码模块的控制器；

步骤三、两个发码模块使各自的发送天线发送频率、幅值相同的轨道电路模拟信号至对应的机车信号接收线圈，以测试机车信号设备功能。

实施例2、本实施例的一种发码方法，在现场有n个发码模块，n为大于2的正整数，如图1所示，每个发码模块包括控制器、发送天线、发送天线驱动单元、无线通信单元、供电单元、显示屏和按键，按键的制式设置信息、载频设置信息、低频设置信息和电压设置信息输出端同时与控制器的轨道电路模拟信号设置信息输入端连接，控制器的轨道电路模拟信号设置信息输出端与显示屏的显示信息输入端连接，本实施例的无线通信模块为蓝牙模块、wifi模块、lora模块、nfc模块或zigbee模块。本实施例的供电单元为无线通信单元、控制器和发送天线驱动单元工作时供电，供电单元包括电池和稳压电路，电池的输出通过稳压电路进行稳压后发送至无线通信单元、控制器和发送天线驱动单元，电池是可充电电池或者不可充电电池。

在应用时，本实施例的发码方法包括：

s1、以发码模块a为基准，在剩余的发码模块中选择一个发码模块b，发码模块a和发码模块b的控制器之间通过各自的无线通信单元建立通信；

s2、将发码模块a和发码模块b分别放置在两根钢轨的上方的机车信号接收线圈附近，机车信号接收线圈位于对应发送天线的发送范围内；

s3、通过发码模块a的按键输入轨道电路模拟信号的制式、载频、低频和电压设置信息，并将按键输入轨道电路模拟信号的制式、载频、低频和电压设置信息实时显示在显示屏上，同时根据输入的制式、载频、低频和电压设置信息确定轨道电路模拟信号的频率、幅值，同时将轨道电路模拟信号的频率、幅值通过无线通信单元发送至发码模块b的控制器；

s4、发码模块a和发码模块b利用各自的发送天线发送频率、幅值相同的轨道电路模拟信号至对应的机车信号接收线圈，以测试机车信号设备功能。

实施例3、本实施例的一种发码方法，基于出厂时已配对连接的两个发码模块实现，如图2所示，每个发码模块包括控制器、发送天线、发送天线驱动单元、无线通信单元、供电单元和移动终端，本实施例的无线通信模块为蓝牙模块、wifi模块、lora模块、nfc模块或zigbee模块。本实施例的供电单元为无线通信单元、控制器和发送天线驱动单元工作时供电，供电单元包括电池和稳压电路，电池的输出通过稳压电路进行稳压后发送至无线通信单元、控制器和发送天线驱动单元，电池是可充电电池或者不可充电电池。两个发码模块的控制器之间在出厂时就通过各自的无线通信单元建立通信；

本实施例的发码方法包括：

步骤一、将两个发码模块分别放置在两根钢轨的上方的机车信号接收线圈附近，机车信号接收线圈位于对应发送天线的发送范围内；

步骤二、通过一个发码模块的按键输入轨道电路模拟信号的制式、载频、低频和电压设置信息，并将按键输入轨道电路模拟信号的制式、载频、低频和电压设置信息实时显示在显示屏上，同时根据输入的制式、载频、低频和电压设置信息确定轨道电路模拟信号的频率、幅值，同时将轨道电路模拟信号的频率、幅值通过无线通信单元发送至另一个发码模块的控制器；

步骤三、两个发码模块使各自的发送天线发送频率、幅值相同的轨道电路模拟信号至对应的机车信号接收线圈，以测试机车信号设备功能。

本实施例中当移动终端采用手机实现时，无线通信模块采用蓝牙模块实现，手机通过蓝牙与发码模块建立连接，发送轨道电路信号的发送频率、幅值。

当发码模块的无线通信单元和手机之间连接中断后，手机报警，防止本实施例的发码器遗落在车上，影响运行安全。

实施例4、本实施例的一种发码方法，在现场有n个发码模块，n为大于2的正整数，如图2所示，每个发码模块包括控制器、发送天线、发送天线驱动单元、无线通信单元、供电单元和移动终端，本实施例的无线通信模块为蓝牙模块、wifi模块、lora模块、nfc模块或zigbee模块。本实施例的供电单元为无线通信单元、控制器和发送天线驱动单元工作时供电，供电单元包括电池和稳压电路，电池的输出通过稳压电路进行稳压后发送至无线通信单元、控制器和发送天线驱动单元，电池是可充电电池或者不可充电电池。两个发码模块的控制器之间在出厂时就通过各自的无线通信单元建立通信；

在应用时，本实施例的发码方法包括：

s1、以发码模块a为基准，在剩余的发码模块中选择一个发码模块b，发码模块a和发码模块b的控制器之间通过各自的无线通信单元建立通信；

s2、将发码模块a和发码模块b分别放置在两根钢轨的上方的机车信号接收线圈附近，所述机车信号接收线圈位于对应发送天线的发送范围内；

s3、通过发码模块a的按键输入轨道电路模拟信号的制式、载频、低频和电压设置信息，并将按键输入轨道电路模拟信号的制式、载频、低频和电压设置信息实时显示在显示屏上，根据输入的制式、载频、低频和电压设置信息确定轨道电路模拟信号的频率、幅值，同时将轨道电路模拟信号的频率、幅值通过无线通信单元发送至发码模块b的控制器；

s4、发码模块a和发码模块b利用各自的发送天线发送频率、幅值相同的轨道电路模拟信号至对应的机车信号接收线圈，以测试机车信号设备功能。

本实施例中当移动终端采用手机实现时，无线通信模块采用蓝牙模块实现，手机通过蓝牙与发码模块建立连接，发送轨道电路信号的发送频率、幅值。

当发码模块的无线通信单元和手机之间连接中断后，手机报警，防止本实施例的发码器遗落在车上，影响运行安全。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。