[发明专利]一种基于无线宽带通信的非网络化机车无线重联控制方法

权利要求书

1.一种基于无线宽带通信的非网络化机车无线重联控制方法，其特征在于：在机车电子控制系统或机车微机控制系统基础上增加一套机车无线重联控制装置，来替代机车有线电气重联方式或实现非网络化机车的重联牵引运行，所述的方法包括以下步骤：

(1)通过增加机车无线重联装置，构建机车三级控制模式，第一级为列车级，第二级为机车车辆级，第三级为驱动及功能级，其中第三级为原车的功能，增加第一级及第二级功能；

(2)列车级各车的通信采用无线宽带局域网方式，通过机车无线重联控制装置来实现机车之间的重联通信、管理以及列车级的控制及计算，同时负责将各个机车的控制及状态数据统一为标准的无线通信协议数据，以无线宽带通信建立起列车级总线；

(3)机车车辆级实现各车的重联方式下的本车控制及计算，同时通过电气方式与机车的电子控制系统或微机控制系统、机车电气系统、主系统电路传感检测、辅助系统传感检测、制动系统传感检测进行电气接口以进行数据及信息交互，与机车微机控制系统选择采用总线接口方式进行信息交换。通过控制信息及反馈信息的交换，在机车无线重联装置根据主控机车控制信息及本车的工况进行本车的控制，并反馈相应的信息给列车级。

(4)在机车车辆级机车无线重联装置主要通过电气接口获得机车车辆级控制及执行设备的数据，机车无线重联控制装置通过不同类型的硬件协议转换插件及多制式协议转换方法，在机车车辆级将机车主、辅、控系统以及制动系统的信息及数据进行统一标准的协议转换及数据处理，转换成为统一标准的列车级机车无线重联传输协议；

(5)将上述统一标准的列车级机车无线重联传输协议内容转换成无线空中协议数据，借助机车无线重联控制装置中的无线收发模块进行数据的发送，同时将无线收发模块接收到的无线空中协议数据进行协议反向转换及数据处理，把无线数据转换成需要的原机车车辆级有线网络协议数据，再通过机车电气接口，将有线网络协议数据向机车各控制及执行设备发送，从而实现机车间的近距离无线重联及多机之间的无线互联互通，并计算处理进行机车控制及特性的匹配，即实现机车间的无线重联控制。

(6)通过司机室人机对话装置实现机车重联时编组参数设定，编组及解编的执行、重联信息的实时显示及查询。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的机车无线重联控制装置与机车控制系统双向实时交互，所述的机车无线重联控制装置与机车信息接口主要为电气控制及反馈接口，包括逻辑量电气接口、模拟量电气接口。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述的机车无线重联控制装置包括安装有天线的无线收发模块、CPU主处理模块、数字量I/O板、模拟量AIO板、网络及总线接口模块、CPCI数据总线，前述的无线收发模块、CPU主处理模块、数字量I/O板、模拟量AIO板、网络及总线接口模块分别与CPCI数据总线相联，前述的数字量I/O板、模拟量AIO板分别与机车控制系统的机车电子控制系统、机车微机控制系统、机车电气控制线路、机车主辅控制线路、制动系统以及设置与指示装置相联，前述的网络及总线接口模块与机车控制系统的人机对话装置相联。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的机车控制系统包括机车主辅控制系统、制动系统、机车电气控制线路以及设置与指示装置、机车电子控制系统、机车微机控制系统以及人机对话装置，其中所述的机车主辅控制系统、制动系统、机车电子控制系统、设置与指示装置、机车微机控制系统与无线重联装置的数字量I/O板、模拟量AIO板实行电气控制及信息反馈双向连接。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的无线宽带局域网方式是基于包含有OFDM和MIMO技术的无线宽带通信网络，并具有自组网功能及路由管理功能。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的重联方式包括有线重联方式和无线重联方式。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述的无线重联编组的状态下进行机车的牵引控制和制动控制，通过机车电子控制系统或机车微机控制系统、机车电气控制线路、牵引传动装置、制动装置对机车的牵引和制动控制命令进行同步传递。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述的无线重联编组的状态下建立一套重联机车故障预警及安全导向策略。