[发明专利]一种基于无线电技术的铁路施工安全防护系统

说明书

技术领域

本发明涉及铁路施工安全防护领域，是一种基于无线电技术的铁路施工安全防护系统。

背景技术

现有的铁路工务施工人员线上作业安全防护方式为：施工班组线上作业时根据施工类型不同会有2－4名防护员负责安全防护。一名防护员（站内防护员）在站内调度室查看线上车辆运行状态和位置。当有车辆驶近施工作业区域时，站内防护员会通过专用电话通知施工现场的防护员，由该防护员通知并指挥现场施工作业人员撤离铁路线以保障施工人员安全。但从实际情况来看，随着铁路行车速度的提升，以及防护员的疏忽大意、施工人员的过于自信等因素造成施工人员人身伤亡的事故频发，由此可以发现现有安全防护措施既浪费人力又无法最大限度地保障施工人员的安全。中国发明专利公布号：CN104691582A，公开了一种基于智能手环的铁路工务防护系统及方法，采用的3G以及互联网技术存在以下几点不足，1、制造成本高、系统复杂、可靠性差。2、采用3G以及互联网技术需要通过3G网络传输，而大部分施工作业区域为野外作业，3G网络覆盖效果不稳定，甚至没有覆盖。会造成该系统无法正常使用。3、3G技术无法解决隧道作业信号衰减的问题。4、该技术采用3G无线收发功能，需要持续发射和接收信号才能保证正常工作，而手环的体积小，无法满足大容量电池的安装，因此电池的续航能力成为限制其使用的一大短板。5、该技术采用3G基站定位技术，这种技术对基站的依赖性很强，没有信号的地方无法定位，另外定位精度不够也是其最大的不足。6、该技术的数据传输采用3G网络上传和下载，从而产生数据流量，进而增加了很高的运行成本。7、由于3G网络技术的特点，理想状态下上传速度为200－300Kbit/s，远远低于其下载速度，更何况野外作业的信号质量并不能达到此速度，因此当火车临近的时候数据的传输速度决定了该安全防护系统的可靠性。

发明内容

本发明所解决的技术问题是，提供一种结构合理，效果佳，使用方便，适用性强，能够确保铁路施工人员线上作业安全，避免发生人身事故的基于无线电技术的铁路施工安全防护系统。

本发明所采用的技术方案是：一种基于无线电技术的铁路施工安全防护系统，其特征是，它包括：

一安全手环，所述的安全手环的GPS接收模块与MCU微控制器主控芯片IC7相连接，MCU微处理器主控芯片IC7分别与声音振动报警的震动马达、显示屏LCD3、RF射频传输芯片IC8相连接，MCU微处理器主控芯片IC7读取GPS接收模块接收的机车位置发射机发来的机车位置的经纬度，列车速度及列车车次信息；MCU微处理器主控芯片IC7控制RF射频传输芯片IC8、GPS接收模块及显示屏LCD3，GPS接收模块收到的经纬度数据与RF射频传输芯片IC8接收到的列车经纬度数据经MCU处理器主控芯片IC7处理计算出列车与施工人员的距离，同时接收到列车的速度数据及列车编号，通过列车编号可识别出列车类型，经与距离计算估算出列车到达施工人员的剩余时间；

一机车位置发射机，所述的机车位置发射机的GPS接收模块与MCU微控制器主控芯片IC1相连接，MCU微处理器主控芯片IC1分别与显示屏LCD1、RF射频传输芯片IC2相连接，RF传输芯片IC2与射频功率放大模块RFPA相连接，MCU微处理器主控芯片IC1读取GPS接收模块的经纬度，时间，地理信息，MCU微处理器IC1主控芯片控制RF射频传输芯片IC2、GPS接收模块及显示屏LCD1，GPS接收模块收到的经纬度数据经MCU微处理器主控芯片IC1处理编码传送给RF射频传输芯片IC2，经调制后产生19dbm的433MHZ波段的射频信号，再通过J4高频接口输入到433MHZ射频功率放大模块放大到35dbm，最后输出到吸盘式天线发射出高频信号；

一安全员监管器，所述的安全员监管器的GPS接收模块与MCU微控制器IC4相连接，MCU微控制器IC4分别与显示屏LCD2、RF射频传输芯片IC5、按键设置输入器、声音振动提示的震动马达和蜂鸣器相连接，MCU微处理器IC4读取GPS接收模块的经纬度，时间，地理信息，且控制RF射频传输芯片IC5、GPS接收模块及显示屏LCD2，GPS收到的经纬度数据与RF射频传输芯片IC5接收到的安全手环经纬度数据经MCU微处理器IC4处理计算出安全员监管器与施工人员的距离。

所述安全手环能够接受安全员监管器的遥控启动进入双向无线收发模式，这时安全员监管器能够收到安全手环所发出的无线信号，通过安全员监管器查询到施工人员的位置信息。