[实用新型]利用GPS/北斗信号对LKJ进行校时处理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种对机车LKJ设备进行授时的处理方法，并涉及应用该方法的系统。

背景技术

LKJ设备指的是列车运行控制记录装置。随着铁路事业的高速发展，安全设备的监控精度要求越来越高，提高安全设备的监控精度，成为铁路科技人员的一项重要任务，而减少监控装置的时间误差是保证监控正常工作和提高监控精度的一条有效途径。

目前，还没有一套设备对机车LKJ设备进行精确授时。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种授时精确、从而提高监控精度的利用GPS/北斗信号对LKJ进行校时处理系统。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种利用GPS/北斗信号对LKJ进行校时处理的系统，它包括标准时间系统母钟，标准时间系统母钟的输入端连接GPS天线和北斗天线，其输出端连接转存器和LKJ校时器，所述的转存器和LKJ校时器均连接至LKJ设备主机；其中，标准时间系统母钟还与显示子钟和对时子钟相连接。

如图2所示，标准时间系统母钟包括微控制器以及与微控制器相连接的GPS模块、北斗模块和供电电源模块；所述微控制器的输出端连接有与转存器和LKJ校时器相连接的UART接口。

所述的供电电源模块为与微控制器相连接的电力载波模块，电力载波模块依次连接变压器、整流滤波电路、DC/DC电路和稳压器。

所述的微控制器通过GPRS模块连接GPRS天线。

所述的微控制器连接液晶屏和按键。

所述的GPS模块和北斗模块集成为一体，其型号为UM220。

采用上述技术方案的本实用新型，其校时过程采用可靠的闭环控制和管理功能的校时系统，从而为LKJ提供精准的时钟，保证了LKJ设备时钟的准确度，从而为整个铁路运行提供了可靠的安全监控保障。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构原理框图。

图2为本实用新型中标准时间系统母钟的硬件框图。

具体实施方式

如图1所示，一种利用GPS/北斗信号对LKJ进行校时处理的系统，它包括标准时间系统母钟，标准时间系统母钟的输入端连接GPS天线和北斗天线，其输出端连接转存器和LKJ校时器，所述的转存器和LKJ校时器均连接至LKJ设备主机；其中，标准时间系统母钟还与显示子钟和对时子钟相连接。

如图2所示，标准时间系统母钟包括微控制器以及与微控制器相连接的GPS模块、北斗模块和供电电源模块；微控制器的输出端连接有与转存器和LKJ校时器相连接的UART接口。

其中，微控制器采用LPC1788，它是基于ARM Cortex-M3的微控制器，其外设组件丰富，包括高达512kB的Flash存储器、高达96kB的数据存储器、4kB的EEPROM存储器、一个用于SDRAM和静态存储器存取的外部存储器控制器、一个LCD面板控制器、一个以太网MAC、一个通用DMA控制器、一个USB设备/主机/OTG接口、5个UART、3个SSP控制器、3个I2C接口、一个I2S串行音频接口、一个双通道CAN接口、一个SD卡接口、一个8通道12位ADC、一个10位ADC、一个电机控制PWM、一个正交编码器接口、4个通用定时器、一个6输出的通用PWM、一个带独立电池电源和事件监控器/记录器的超低功耗RTC、一个窗口式看门狗定时器、一个CRC计算引擎、多达165个通用I/O管脚。高性能的内核及丰富的外设驱动系统各模块协调工作。

供电电源模块为与微控制器相连接的电力载波模块，电力载波模块依次连接变压器、整流滤波电路、DC/DC电路和稳压器。工频220V电压经过变压器降压、整流滤波、调压后供系统使用，微控制器驱动各个模块协调工作。控制器通过串口获得GPS/BD时间信息，并将得到授时时间并进行对比，两个模块的时间误差大于1S时，不对外部设备进行校时，备用电池保证实时时钟稳定工作。

微控制器通过GPRS模块连接GPRS天线。同时，也通过WIFI模块的无线方式和地面微机或库内的机车设备进行信息传输。

微控制器连接液晶屏和按键。

授时模块采用两种形式：其一，GPS模块和北斗模块集成为一体，其型号为UM220，它是一个GPS/BD双系统授时模块，具有尺寸小(40*30*4mm)、重量轻、授时精度高（20ns），接口丰富(COM1和系统处理器通讯，用来控制模块并接收NMEA数据，COM3用来对模块进行升级)。UM220双模冗余，系统可靠。

授时模块的第二种方式为：采用U-BLOX的专用授时模块LEA-6T，具有授时精度高，灵敏度高，体积小，性能稳定等特点。