[发明专利]一种车-地无线信息传输系统

说明书

技术领域

本发明属于轨道交通信号系统设计领域，特别是一种车-地无线信息传输系统。

背景技术

随着轨道交通信息技术的不断发展，运营服务质量的不断提高，对机车的运行安全性和可靠性提出了更高的要求。

传统方法是通过一车载故障诊断装置实现对机车的故障在线诊断并报警，该装置可靠性低，不能满足对机车安全监控的要求。随着无线通信技术的发展，车-地无线信息传输系统代替了传统的车载故障诊断装置，成为满足车-地信息交换与传送的必要条件。车-地无线信息传输系统基于无线宽带接入网技术，提供车站与在线列车间视频、数据等信息的传送和交换的传输平台。

目前的车-地无线信息传输系统基于无线局域网络建设，而无线局域网络存在覆盖区域有限、数据传速率较低，布置成本高等问题。

发明内容

针对目前基于无线局域网络的车-地无线信息传输系统存在的问题，提出了一种车-地无线信息传输系统。本发明采用的技术手段如下：

一种车-地无线信息传输系统，包括：包括多个置于机车内的传感器节点的无线传感器网络、GPRS网关设备、基站、GPRS服务支持节点、网关支持节点、监控中心；

传感器节点将监测数据发送给GPRS网关设备，GPRS网关设备将该监测数据转换成GPRS分组数据后发送到基站；基站采用SNDCP协议将该GPRS分组数据发送到GPRS服务支持节点，GPRS服务支持节点利用GTP协议将数据封装后通过GPRS网络传输到网关支持节点，网关支持节点对该GPRS分组数据进行相应处理后，通过互联网发送到发送到监控中心。

本发明的车-地无线信息传输系统利用GPRS网络实现车-地之间数据的无线传输，通过在GSM信道上提供TCP/IP网络连接，而广泛应用于互联网连接、数据传输。本发明具有设备通用简单、成本低，便于安装、维护费用小，可广泛应用于快速发展的城市轨道交通。

附图说明

图1为本发明的车-地无线信息传输系统结构图。

图2为图1中GPRS网关设备结构图。

图3为本发明的GPRS模块结构图。

图4为图2中GPRS数据收发单元电路图。

图5为图2中供电单元电路图。

图6为图2中GPRS数据收发单元初始化流程图。

图7为图2中GPRS数据收发单元建立网络连接流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

如图1所示，本发明的车-地无线信息传输系统包括：包括多个置于机车内的传感器节点的无线传感器网络1、GPRS网关设备2、基站3、GPRS服务支持节点4、网关支持节点5、监控中心6。传感器节点将监测数据发送给GPRS网关设备2，GPRS网关设备2将该监测数据转换成GPRS分组数据后发送到基站3；基站3采用SNDCP(Subnetwork Dependent Convergence Protocal)协议将该GPRS分组数据发送到GPRS服务支持节点4，GPRS服务支持节点4利用隧道协议GTP(GPRS Tunneling Protocal)将数据封装后通过GPRS网络传输到网关支持节点5，网关支持节点5对该GPRS分组数据进行相应处理后，通过互联网发送到发送到监控中心6。

如图2所示，GPRS网关设备2包括：无线数据收发单元21、GPRS数据收发单元22、向无线数据收发单元21和GPRS数据收发单元22供电的供电单元23。无线数据收发单元21接收传感器节点发送的监测数据，GPRS数据收发单元22将该监测数据转换成GPRS分组数据后发送到基站3。

其中，GPRS数据收发单元22采用Wavecom公司的型号为Q24PLUS的GPRS模块，该GPRS模块有AT命令集接口，符合ETSI标准和GSM11.11标准，支持文本和PDU模式的短消息、内置TCP/IP数据包服务。如图3所示，该GPRS模块包括：射频天线221、GSM基带处理器222、连接GSM基带处理器222的闪存223；连接GSM基带处理器222的电源管理单元224。射频天线221实现无线信号的调制解调，实现外部射频信号与GSM基带处理器222之间的信号转换；GSM基带处理器222处理AT指令。

如图4所示，GPRS数据收发单元22的电路包括作为GSM基带处理器222，型号是Q24PLUS的GPRS模块U2，SIM卡U1以及一主控制器(未示出)。