[发明专利]一种基于MESH组网模式的无线重联控制系统

说明书

本发明涉及铁路运输技术领域，公开了一种基于MESH组网模式的无线重联控制系统，包括控制终端、重联控制单元、交换机、显示屏、天线以及MESH组网通信单元，基于MESH组网的无线重联控制系统，可以直接应用于需要增加无线重联功能的在段运用机车，无需通过地面基站就可很好的完成多台机车的无线同步控制，MESH组网技术具有“自感知”、“自决策”、“自愈合”等特点，能够减小通信中断几率，或者中断后自动恢复，提高通信网络的可用性，应用此类技术，可有效降低机车加装无线重联系统的成本和改造费用，提高无线重联系统的冗余性和可靠性。

技术领域

本发明涉及铁路运输技术领域，具体为一种基于MESH组网模式的无线重联控制系统。

背景技术

随着国内货运铁路运输的重载要求日益提高，为了满足在有限的线路运输条件下进一步提高线路运输效率，这就需要将多台货运机车重联运输提高运能，结合我国经济发展的需要和铁路技术的现状，发展重载运输是我国未来铁路的主要方向之一，重载运输机车无线重联控制系统发展的趋势是网络的无线化、状态监测的系统化和诊断与安全导向技术的集成化。

目前，国内重载货运列车已有的重联同步控制系统，主要采GSM-R或LTE的无线传输方式补充400MHz无线电台。400MHz无线电台建设年代久远，通信技术落后，带宽低，可靠性差，存在干扰和衰落严重的问题，不适合对安全性要求较高的应用场合，GSM-R和LTE方式需建立地面基站和设计车载终端，对基础设施的投入和维护成本较大，系统造价昂贵，改造复杂。不利于在重载货运线路上大面积实施。

基于上述技术问题，迫切的需要提供一种满足现有的车辆编组及重载牵引的实际情况，结合具有网络控制系统的HXD3C型交流传动电力机车的特点，以不改变机车原有功能为前提，高可靠性、低成本的HXD3C型机车无线重联系统，以实现多台机车之间的无线重联及互联互通。

因此，本领域的技术人员有必要研发一种基于MESH组网模式的无线重联控制系统。

发明内容

本发明目的是提供一种基于MESH组网模式的无线重联控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于MESH组网模式的无线重联控制系统，包括控制终端、重联控制单元、交换机、显示屏、天线以及MESH组网通信单元，所述控制终端与重联控制单元相连接，所述重联控制单元连接机车控制系统，其中主控车重联控制单元将从机车控制系统获取操作指令，从控车重联控制单元主要将收到的指令传送给从控车控制系统，从而实现主控车与从控车的同步控制和相关运行状态的实时显示，所述重联控制单元通过交换机、显示屏与MESH组网通信单元相连接，重联控制单元通过交换机接收MESH组网通信单元的机车车辆编组信息，选择所需的机车车辆，完成编组确认，所述MESH组网通信单元用于监测临近的机车车辆无线通信单元信息并提供给重联控制单元进行编组决策，依据应用需求，将可用频段划分为合适带宽的多个独立信道，无线通信单元实时监测CQI和SNR，一旦判断出性能恶化，立即进行跳频。

优选的，所述MESH组网通信单元初始化各MESH组网通信模块后，逻辑主重联控制单元发送同步信息，逻辑从重联控制单元收到适配的同步信息后完成自己的信道设置，并与逻辑主重联控制单元建立无线通信链路，最终完成机车MESH组网建立。

优选的，所述MESH组网通信单元组网建立完成后，系统通过显示器提示司机再次核对相应机车，并确认是否进行编组，司机通过显示器界面相应的按键可以进入无线重联主界面，在无线重联主界面具备“编组解编”界面。通过“编组解编”界面的按键可进行机车连接与断开操作。

优选的，所述控制终端通过重联控制单元，主控车可向从控车传输司机操作命令、故障诊断信息、语音数字信息等，从控车也可向主控车反馈从控车状态信息、故障诊断信息、语音数字信息等。

优选的，所述重联控制单元能够接收无线通信单元的CQI和SNR等参数，并能协调和同步设置信道参数，优化无线通信质量。