[发明专利]LoRa结合雷达探测的列车接近预警系统及实现方法

权利要求书

1.一种LoRa结合雷达探测的列车接近预警系统，其特征在于，所述系统包括用于获取和发送列车的车速和行驶方向的雷达探测台、用于接收和转发雷达探测台发送的数据信息的N个中继台、用于接收雷达探测台和N个中继台发送的数据信息的N个手持终端、用于接收N个中继台发送的数据信息的N个车站检测台以及一个用于将N个车站检测台接收到数据信息通过各车站的光纤网线连接内部局域网的网管服务器，其中，雷达探测台分别与N个中继台及N个手持终端无线连接，N个中继台分别与N个手持终端及N个车站检测台无线连接，N个车站检测台通过铁路专用网络与网管服务器连接。

2.根据权利要求1所述的LoRa结合雷达探测的列车接近预警系统，其特征在于，

所述的雷达探测台包括雷达探测头、第一ARM控制器STM32F407VGT6及第一LoRa通信单E19-433MS1W，所述的中继台包括第二LoRa通信单元E19-433MS1W、第二ARM控制器STM32F407VGT6及第三LoRa通信单元E19-433MS1W，所述的车站检测台包括第四LoRa通信单元E19-433MS1W和第三ARM控制器STM32F407VGT6；其中，雷达探测头的输入端探测行驶的列车，输出端通过RS232/RS485端口与第一ARM控制器的输入端连接，第一ARM控制器的输出端通过SPI端口与第一LoRa通信单元的输入端连接，第一LoRa通信单元的输出端通过LoRa端口与N个中继台中的第一中继台的第二LoRa通信单元的输入端无线连接，第二LoRa通信单元的输出端通过SPI端口与第二ARM控制器的输入端连接，第二ARM控制器的输出端通过SPI端口与第三LoRa通信单元的输入端连接，第三LoRa通信单元的输出端通过LoRa端口与下一个中继台的LoRa通信单元无线连接，以此类推，直至无线连接中继台N；雷达探测台的第一LoRa通信单元的输出端以及第一中继台的第二LoRa通信单元的输出端以至到中继台N的LoRa通信单元的输出端分别通过LoRa端口与N个手持终端无线连接；同时，第一中继台的第二LoRa通信单元的输出端通过LoRa端口与N个车站检测台中的第一车站检测台的第四LoRa通信单元的输入端无线连接，以此类推，直至中继台N的LoRa通信单元的输出端无线连接到车站检测台N的LoRa通信单元的输入端；第四LoRa通信单元的输出端与第三ARM控制器的输入端连接；第三ARM控制器的输出端通过网线连接网管服务器，以此类推，直至到车站检测台N的LoRa通信单元连接ARM控制器，再通过网线连接网管服务器。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的LoRa结合雷达探测的列车接近预警系统，其特征在于，所述系统的供电电源包括光伏太阳能板和光合硅能电池，光伏太阳能板通过线缆与深埋在地下的光合硅能电池连接。

4.一种LoRa结合雷达探测的列车接近预警系统的实现方法，其特征在于，该实现方法有以下步骤：

一、雷达探测台探测铁路上行驶的列车的车速和行驶方向，采用RS232/RS485双路通信方式将获取到的预警信息和数据传输到LoRa通信单元的发射部分，双路通信方式互相备份，以保障通信的稳定可靠；

二、雷达探测台采取LoRa 无线扩频的通信方式将获取到的预警信息和数据传输到N个中继台和N个手持终端，以扩大无线通讯链路的覆盖范围和提高接收灵敏度；

三、N个中继台和N个手持终端采取LoRa 无线扩频的通信方式接收雷达探测台无线传输的雷达预警信息进行告警提示；N个中继台采取LoRa 无线扩频的通信方式发送雷达预警信息至N个车站检测台；

四、N个车站检测台通过LoRa无线扩频的通信方式接收中继台信号，并通过各车站的光纤网线组成内部局域网，实现对全网设备的操作、监控、管理和维护；

五、采用太阳能光伏供电结合光合硅能电池供电方式进行设备供电，采用将光合硅能电池深埋地下的安装方式，以保证光合硅能电池全天候安全工作、存储。