[实用新型]一种铁路货运列车车载无线网络系统

说明书

技术领域

本实用新型属于电子通信技术领域，主要涉及铁路货运列车车载网络的构建、管理以及应用，是一种实现铁路货运列车智能化的基础设施。

背景技术

目前，信息技术已在铁路机车和客车上得到了较广泛的应用，但因部分技术和货运车辆无电源限制，无法安装车载监测设备，对于货运车辆的安全监测和其他信息监测分析主要依赖于地面监测和地面系统。随着物联网技术的不断发展，解决了货运车辆车载安全监测的技术限制。而车载网络是实现车载安全监控的基础，对于铁路客车而言，采用有线连接实现列车各节点的连接建立车载网路。由于货运车辆需要频繁编组，采用有线连接缺乏实际的可行性，需要采用无线技术建立车载网络。列车网络建立后，一方面可以实时监测货运车辆运行安全状态，并将这些数据及时地传输到其信息系统；另一方面，可以利用采集的综合信息、定位系统等提供增值服务，提高服务效率和经济效益。

而构建铁路货运列车车载网络当前还存在着以下突出的问题：1、列车编组经常发生调整，有线连接方式不适用于货运列车车载网络的构建；2、机车与列车车辆之间缺少网络互联设施，组网与服务能力受限制多；3、货运列车车辆一般不具备单独的供电设施，需要自供电能供给数据采集设备和网络互联设备；4、货运列车的运行环境复杂，为保证可靠性要求车载信息化装置进行多方面的特殊设计。

发明内容

发明目的：针对上述现有存在的问题和不足，本实用新型的目的是提供了一种铁路货运列车车载无线网络系统。

技术方案：为实现上述发明目的，本实用新型采用以下技术方案：一种铁路货运列车车载网络系统，该货运列车由机车和挂在机车后的多个车辆组成，机车和车辆上均设有传感器和网络控制器，包括部署在每个机车和车辆上的传感器和网络控制器，传感器通过近场无线通信方式与网络控制器通信，而机车和车辆上的网络控制器作为网络节点组成无线局域网络；所述网络控制器接收传感器的数据信号并进行分析和处理，同时对网络节点提供网络互连服务。

所述设在机车上的网络控制器具有移动通信接入模块和卫星通信模块。

所述机车上的网络控制器作为无线局域网络的根节点，后续车辆上的网络控制器依次作为网络节点构成线性拓扑网络。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型构建了货运列车车载无线网络的构建，使得列车与车辆之间形成网络互联，在货运列车复杂的运行环境下实现了货运列车运行的智能信息化；同时本实用新型中的控制装置具有接收车辆上各类信息收集装置传感数据的能力，并可以对各类信息收集装置进行配置；车辆控制装置还具有多种方式的无线通信能力，机车和车辆控制装置之间可以组成无线自组织网络，具有无线电力中继能力，并完成地址分配和车辆号解析从而实现TCP/IP网络寻址即相应的服务；车辆控制装置同时具有自供电，在产生自身运行所必须的电力能源后，还可以对各类车载信息收集装置无线供电；控制装置具有可管理能力，可进行设备的远程管理；该装置的可靠性、冗余性以及自清洁机制，使之适应自然环境。

附图说明

图1为本实用新型所述列车车载无线网络的构架示意图；

图2为本实用新型所述列车车载无线网络的控制装置互联示意图；

图3为本实用新型所述列车车载无线网络中根节点的网络状态表结构示意图；

图4为本实用新型所述列车车载无线网络中新节点加入车载无线网络后的网络状态表；

图5为本实用新型所述列车车载无线网络中新节点加入无线车载网络的流程示意图；

图6为本实用新型所述列车车载无线网络中机车上的控制装置的结构示意图；

图7为本实用新型所述列车车载无线网络的网络状态表信息；

图8为本实用新型所述列车车载无线网络中机车上的控制装置的远程控制接口示意图；

图9为本实用新型所述机车上的控制装置的外形结构示意图；

图10本实用新型所述车辆上的控制装置的结构示意图；

图11为本实用新型所述信息收集装置采集的数据格式示意图；

图12本实用新型所述阵列信息收集装置采集算法的流程示意图；

图13为本实用新型所述车辆上的控制装置远程控制界面的示意图；

图14本实用新型所述信息收集装置的无线电力中继单元的结构示意图；

图15本实用新型所述车辆上的控制装置的外形结构示意图；

图16本实用新型所述信息收集装置的结构示意图；

图17本实用新型所述阵列信息收集装置采集装置的结构示意图；