本發(fā)明涉及列尾機車臺，尤其涉及一種四模列尾機車臺裝置及實現(xiàn)方法。

背景技術(shù)：

1、列尾機車臺是鐵路運輸安全運行的重要設(shè)備之一，其主要用于監(jiān)測列車尾部狀態(tài)，保障列車運行的安全性和高效性。隨著鐵路運輸系統(tǒng)的現(xiàn)代化和智能化發(fā)展，傳統(tǒng)列尾機車臺逐漸難以滿足復(fù)雜場景下的需求，特別是在長區(qū)段和全區(qū)段套跑的運行模式中，需要具備更高的可靠性、適應(yīng)性和智能化水平。

2、在全國范圍內(nèi)運營的鐵路運輸系統(tǒng)覆蓋了多種復(fù)雜環(huán)境和運行模式，其列尾機車臺需要同時兼容不同頻段通信協(xié)議，如400m、400k和lte-r，實現(xiàn)列車尾部與機車前端的雙向可靠通信，同時滿足長時間、高強度作業(yè)的需求。因此，設(shè)計一種適用于全區(qū)段套跑的列尾機車臺裝置及實現(xiàn)方法，既能提升設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性，又能滿足多場景復(fù)雜需求，具有重要的技術(shù)意義和應(yīng)用價值。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)狀況和存在的問題，本發(fā)明提供一種四模列尾機車臺裝置及實現(xiàn)方法，旨在滿足國家能源鐵路復(fù)雜場景下的多模式通信需求，提高列車運行的安全性、通信效率和可靠性。

2、本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種四模列尾機車臺裝置包括用于為四模列尾機車臺裝置提供穩(wěn)定的電源支持的電源單元，用于在鐵路400k專用無線通信頻段內(nèi)實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)?00k無線通信模塊，用于實現(xiàn)模擬信道與數(shù)字信道的通信轉(zhuǎn)換和信號傳輸?shù)臄?shù)字/模擬信道機模塊，用于四模列尾機車臺裝置多模式通信數(shù)據(jù)的融合、協(xié)議轉(zhuǎn)換及狀態(tài)管理的控制單元。

3、所述控制單元包括型號為rt1021的單片機、存儲芯片、時鐘芯片、cpld芯片、串口拓展電路、型號為max202e的協(xié)議轉(zhuǎn)換電路1、型號為max490e的協(xié)議轉(zhuǎn)換電路2、信道機通信接口、400k通信接口和電源轉(zhuǎn)換電路；所述單片機分別與存儲芯片、時鐘芯片、cpld芯片、串口拓展電路、400k通信接口、協(xié)議轉(zhuǎn)換電路2連接，其中cpld芯片與信道機通信接口連接，串口拓展電路分別與信道機通信接口、協(xié)議轉(zhuǎn)換電路1連接，信道機通信接口與所述數(shù)字/模擬信道機模塊連接，400k通信接口與所述400k無線通信模塊連接。

4、所述電源單元分別與所述數(shù)字/模擬信道機模塊、電源轉(zhuǎn)換電路連接；所述四模列尾機車臺裝置通過數(shù)據(jù)接口與無線調(diào)度通信車臺的lte-r通信模塊連接；所述四模列尾機車臺裝置無線連接至列尾主機。

5、所述實現(xiàn)方法是四模列尾機車臺裝置含有工作流程，工作流程執(zhí)行以下操作：

6、a1、當四模列尾機車臺裝置與列尾主機未建立連接時，首先，四模列尾機車臺判斷l(xiāng)te-r網(wǎng)絡(luò)是否注冊。

7、a2、若lte-r網(wǎng)絡(luò)未注冊，則數(shù)字/模擬信道機發(fā)送400m數(shù)字建立連接指令至列尾主機，然后判斷與列尾主機是否建立連接；如果判斷與列尾主機已建立連接，則進入400m數(shù)字/400k工作指令的工作狀態(tài)。

8、a3、如果3s后，判斷與列尾主機未建立連接，則再次發(fā)送400m模擬建立連接指令至列尾主機；然后再次判斷與列尾主機是否建立連接，如果判斷與列尾主機已建立連接，則進入400m模擬/400k工作指令的工作狀態(tài)，否則返回a1步驟。

9、a4、如果四模列尾機車臺判斷l(xiāng)te-r網(wǎng)絡(luò)已注冊，則lte-r通信模塊發(fā)送lte-r建立連接指令至列尾主機；然后判斷與列尾主機是否建立連接，如果判斷與列尾主機已建立連接，則進入lte-r/400k工作指令的工作狀態(tài)，否則返回a1步驟。

10、a5、400m數(shù)字通信模塊發(fā)送400m數(shù)字建立連接指令至列尾主機；然后判斷與列尾主機是否建立連接，如果判斷與列尾主機已建立連接，則進入400k/400m數(shù)字/lte-r工作指令的工作狀態(tài)。

11、a6、如果3s后，判斷與列尾主機未建立連接，則再次發(fā)送400m模擬建立連接指令至列尾主機；然后再次判斷與列尾主機是否建立連接，如果判斷與列尾主機已建立連接，則進入400m模擬/400k/lte-r工作指令的工作狀態(tài)，否則返回a1步驟。

12、本發(fā)明通過采用模塊化設(shè)計，系統(tǒng)可在多種通信模式之間切換，兼容鐵路現(xiàn)有400k專用無線通信頻段、400m專用無線通信頻段和lte-r新型寬帶無線通信模式。本發(fā)明在技術(shù)實現(xiàn)上，通過列車無線調(diào)度通信車臺中的lte-r通信單元與數(shù)字/模擬信道機模塊和400k無線通信模塊的配置集成，實現(xiàn)了模擬通信、數(shù)字通信、lte-r和400k信號的互通兼容，實現(xiàn)全線路各種模式的全線路套跑的通信能力。同時，通過控制單元進行多模式數(shù)據(jù)融合，確保各模式通信格式互相兼容。

13、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過集成400k頻段、400m頻段和lte-r頻段的通信模塊，并采用智能控制單元進行統(tǒng)一管理，不僅實現(xiàn)了多模式通信的無縫切換和協(xié)同工作，還滿足了國家能源鐵路對長區(qū)段、全區(qū)段套跑運行模式的需求，大幅提升列車運行的安全性、通信效率和可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種四模列尾機車臺裝置，其特征在于，包括用于為四模列尾機車臺裝置提供穩(wěn)定的電源支持的電源單元，用于在鐵路400k專用無線通信頻段內(nèi)實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)?00k無線通信模塊，用于實現(xiàn)模擬信道與數(shù)字信道的通信轉(zhuǎn)換和信號傳輸?shù)臄?shù)字/模擬信道機模塊，用于四模列尾機車臺裝置多模式通信數(shù)據(jù)的融合、協(xié)議轉(zhuǎn)換及狀態(tài)管理的控制單元；

2.一種如權(quán)利要求1所述的四模列尾機車臺裝置的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述實現(xiàn)方法是四模列尾機車臺裝置含有工作流程，工作流程執(zhí)行以下操作：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種四模列尾機車臺裝置及實現(xiàn)方法。該裝置包括數(shù)字/模擬信道機模塊、400K無線通信模塊、LTE?R通信單元、控制單元和電源單元。通過采用模塊化設(shè)計，系統(tǒng)可在多種通信模式之間切換，兼容鐵路現(xiàn)有400K專用無線通信頻段、400M專用無線通信頻段和LTE?R新型寬帶無線通信模式。本發(fā)明在技術(shù)實現(xiàn)上，通過列車無線調(diào)度通信車臺中的LTE?R通信單元與數(shù)字/模擬信道機模塊和400K無線通信模塊的配置集成，實現(xiàn)了模擬通信、數(shù)字通信、LTE?R和400K信號的互通兼容，實現(xiàn)國家能源集團全線路各種模式的全線路套跑的通信能力。同時，通過控制單元進行多模式數(shù)據(jù)融合，確保各模式通信格式互相兼容。

技術(shù)研發(fā)人員：黃明耀,羅群,李福然,賀松松,趙麗,蔣小龍,黃志剛,趙化磊
受保護的技術(shù)使用者：天津七一二移動通信股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15