专利名称：铁路同步定位辅助系统及方法
技术领域：
本发明属于铁路通信技术领域，涉及一种定位系统，具体涉及一种铁路同步定位辅助系统及方法。
背景技术：
目前GSM-R数字无线通信系统作为我国无线通信发展的技术制式，已经应用于青藏线、胶济线、大秦线及合宁线，并将在客运专线中全面使用，日益发挥重要的作用。我国铁路GSM-R承载了调度通信、调度命令、车次号校核、列尾信息、机车同步操控、ITCS列控等种类繁多、较为独特的应用业务。为保证铁路运营安全可靠，GSM-R系统的服务质量至关重要。测试系统应具备服务质量测试功能，为工程网络优化调试、验收和运维提供依据。为此，中国铁道科学研究院通信信号研究所研制开发了 GSM-R电磁环境、场强覆盖、服务质量测试等子系统，并在重点工程建设和提速测试中发挥了效用。传统的铁路无线检测系统的结构如图1所示，包含多个测试子系统，如场强覆盖检测子系统、电磁环境检测子系统、铁路服务质量检测子系统。由于每个检测子系统均独立工作，因此需为各子系统分别配置定位系统，导致整个铁路无线检测系统需配备多套定位系统。在铁路无线检测系统中，定位系统主要使用计距或TAX箱获得铁路公里标，使用GPS获得经纬度。由于计距、TAX箱、GPS等定位设备本身存在误差，因此在经过一段时间后会导致定位信息误差偏大，各定位系统的定位信息不一致，严重影响无线检测系统测试结果的精确性。高速铁路使用基于GSM-R的列控系统，涉及到行车安全，因而对无线覆盖提出了较高要求，测试和统计方法应更为严格。测试系统必须具有精确、快速的测量手段，满足高速运行条件下场强覆盖测试的要求。但现有铁路无线检测系统存在的上述问题显然不符合高速铁路运行的要求，行车安全无法得到有力的保证。

发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种铁路同步定位辅助系统及方法，用以为各检测系统提供标准的、一致的定位信息。为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种铁路同步定位辅助系统及方法。一种铁路同步定位辅助系统，包括GPS模块，计距模块，TAX箱模块，处理模块，通信模块，电源模块，输入模块；所述GPS模块用于获得检测列车当前位置的经度、纬度、日期、时间；所述计距模块用于获得检测列车当前行驶的里程数；所述TAX箱模块用于获得检测列车当前的公里标信息；所述处理模块分别与所述GPS模块、计距模块、TAX箱模块通信相连，用以将GPS模块、计距模块、TAX箱模块获得的信息进行处理，获得检测列车的定位信息；所述通信模块与处理模块相连，用以将所述定位信息发送出去；所述电源模块与所述处理模块相连，用以为铁路同步定位辅助系统供电；所述输入模块与处理模块相连，用于对GPS模块、计距模块、TAX箱模块进行配置，并可输入初始公里标信息及开始结束指令。作为本发明的一种优选方案，所述电源模块将110V/220V交流电转换成直流电后为铁路同步定位辅助系统供电。作为本发明的另一种优选方案，所述铁路同步定位辅助系统还包括一显示模块，所述显示模块与处理模块相连，用以显示所述定位信息。作为本发明的再一种优选方案，所述处理模块为单片机处理器、ARM处理器、或计算机。作为本发明的再一种优选方案，所述通信模块为以太网通信模块、RS485通信模块、或RS422通信模块。一种铁路同步定位辅助系统的同步定位辅助方法，包括以下步骤:GPS模块获得检测列车当前位置的经度、纬度、日期、时间；计距模块获得检测列车当前行驶的里程数；TAX箱模块获得检测列车当前的公里标信息；处理模块接收并处理GPS模块、计距模块、TAX箱模块获得的信息，得出检测列车的定位信息；通信模块将所述定位信息发送给检测列车上的各测试子系统。作为本发明的一种优选方案，所述方法还包括以下步骤:电源模块将110V/220V交流电转换成直流电后为铁路同步定位辅助系统供电；显示模块显示所述定位信息；用户通过输入模块向所述铁路同步定位辅助系统输入指令信息。如上所述，本发明所述的基于分布式天线的协作无线信道测量系统及方法，具有以下有益效果:本发明所述的铁路同步定位辅助系统主要安装在检测列车上，为各检测系统提供标准的、一致的定位信息，保证了各检测系统的精确性和故障定位的准确性；同时通过本发明可将GPS、TAX箱及计距设备的使用数量减少到最少。


图1为传统的铁路定位辅助系统的结构框图。图2为本发明所述的铁路同步定位辅助系统的结构框图。图3为铁路同步定位辅助系统的同步定位辅助方法流程示意图。元件标号说明1、GPS 模块；2、TAX 箱模块；3、计距模块；4、电源模块；5、处理模块；6、通信模块；7、输入模块；8、显示模块。
具体实施例方式以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式
加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。请参阅附图。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步详细说明。实施例一本实施例提供一种铁路同步定位辅助系统，如图2所示，包括GPS模块1，TAX箱模块2，计距模块3，电源模块4，处理模块5，通信模块6，输入模块7，显示模块8 ;所述处理模块5分别与所述GPS模块1、TAX箱模块2、计距模块3、电源模块4、通信模块6、输入模块7、显示模块8通信相连。下面分别对各个模块进行详细描述:GPS模块I所述GPS模块I用于获得检测列车当前位置的经度、纬度、日期、时间；GPS模块I通过GPS天线获取当前位置的经纬度。TAX箱模块2·所述TAX箱模块2用于获得检测列车当前的公里标信息；TAX箱模块2通过连接TAX箱传感器获得公里标信息。计距模块3所述计距模块3用于获得检测列车当前行驶的里程数；计距模块3通过连接计距传感器获得行驶的里程数据。电源模块4所述电源模块4将110V/220V交流电转换成直流电后为铁路同步定位辅助系统供电。所述电源模块4与所述处理模块5相连，用以为铁路同步定位辅助系统供电。处理模块5所述处理模块5分别与所述GPS模块、计距模块、TAX箱模块通信相连，用以将GPS模块、计距模块、TAX箱模块获得的信息进行处理，获得检测列车的定位信息；同时负责各模块与处理模块的通信。所述处理模块5可以为单片机处理器、ARM处理器、或计算机等具有处理功能的所有处理器。处理模块5与电源模块4可以通过串口数据线缆连接。通信模块6所述通信模块6与处理模块相连，用以将所述定位信息发送给检测列车上的其他各测试子系统。所述通信模块可以为以太网通信模块、RS485通信模块、或RS422通信模块等各种具有通信功能的模块。输入模块7所述输入模块7与处理模块相连，用于对GPS模块、计距模块、TAX箱模块进行配置，并可输入初始公里标信息及开始结束指令。显示模块8所述显示模块8与处理模块相连，用以显示所述定位信息。
本发明所述的铁路同步定位辅助系统主要安装在检测列车上，为各检测系统提供标准的、一致的定位信息，保证了各检测系统的精确性，为故障定位的准确性提供保证；同时通过本发明可将GPS、TAX箱及计距设备的使用数量减少到最少。实施例二本实施例提供一种铁路同步定位辅助系统的同步定位辅助方法，该方法的流程如图3所示:工作流程开始后，用户开始对GPS模块、TAX箱模块和计距模块进行配置，配置完成后便可开始进行定位流程；数据处理部分将接收到的GPS、TAX箱以及计距等信息进行处理，并将处理好的数据分别进行数据展现和数据输出，当用户使用完毕后即可结束定位流程，结束定位数据的输出。本实施例所述的铁路同步定位辅助系统的同步定位辅助方法的详细实现过程为:首先，由用户通过输入模块向所述铁路同步定位辅助系统输入指令信息，初始化配置GPS模块、计距模块、TAX箱模块、处理模块、电源模块；GPS模块获得检测列车当前位置的经度、纬度、日期、时间给处理模块；计距模块获得检测列车当前行驶的里程数给处理模块；TAX箱模块获得检测列车当前的公里标信息给处理模块；电源模块将110V/220V交流电转换成直流电后为铁路同步定位辅助系统供电；其次，处理模块判断同步定位辅助流程是否启动，若没启动则结束流程；若启动，则执行以下步骤:处理模块接收GPS模块、计距模块、TAX箱模块获得的信息，并对所述信息进行整合处理，得出检测列车的定位信息；整合处理方法:1、当GPS模块、计距模块、TAX箱模块输入信息均有效时，则提取GPS模块中的经纬度、时间信息；提取计距模块中行驶距离的信息；提取TAX箱模块中公里标信息，将上述信息进行合并。2、当GPS模块、计距模块输入信息有效时，则提取GPS模块中的经纬度、时间等信息；提取计距模块中行驶距离的信息，并将行驶距离信息根据初始公里标转换为公里标信息后，将上述信息进行合并。3、当GPS模块输入信息有效时，则提取GPS经纬度、时间等信息，同时根据经纬度计算出行驶的距离，并将行驶距离信息根据初始公里标转换为公里标信息后，将上述信息进行合并。显示模块显示所述定位信息；通信模块将所述定位信息发送给检测列车上的各测试子系统。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
权利要求
1.一种铁路同步定位辅助系统，其特征在于，所述铁路同步定位辅助系统包括: GPS模块，用于获得检测列车当前位置的经度、纬度、日期、时间； 计距模块，用于获得检测列车当前行驶的里程数； TAX箱模块，用于获得检测列车当前的公里标信息； 处理模块，分别与所述GPS模块、计距模块、TAX箱模块通信相连，用以将GPS模块、计距模块、TAX箱模块获得的信息进行处理，获得检测列车的定位信息； 通信模块，与处理模块相连，用以将所述定位信息发送出去； 电源模块，与所述处理模块相连，用以为铁路同步定位辅助系统供电。
输入模块，与处理模块相连，用于对GPS模块、计距模块、TAX箱模块进行配置，并可输入初始公里标信息及开始结束指令。
2.根据权利要求1所述的铁路同步定位辅助系统，其特征在于:所述电源模块将110V/220V交流电转换成直流电后为铁路同步定位辅助系统供电。
3.根据权利要求1所述的铁路同步定位辅助系统，其特征在于:所述铁路同步定位辅助系统还包括一显示模块，所述显示模块与处理模块相连，用以显示所述定位信息。
4.根据权利要求1所述的铁路同步定位辅助系统，其特征在于:所述处理模块为单片机处理器、ARM处理器、或计算机。
5.根据权利要求1所述的铁路同步定位辅助系统，其特征在于:所述通信模块为以太网通信模块、RS485通信模块、或RS422通信模块。
6.根据权利要求1所述的铁路同步定位辅助系统的同步定位辅助方法，其特征在于，包括以下步骤: GPS模块获得检测列车当前位置的经度、纬度、日期、时间； 计距模块获得检测列车当前行驶的里程数； TAX箱模块获得检测列车当前的公里标信息； 处理模块接收并处理GPS模块、计距模块、TAX箱模块获得的信息，得出检测列车的定位信息； 通信模块将所述定位信息发送给检测列车上的各测试子系统。
7.根据权利要求6所述的铁路同步定位辅助系统的同步定位辅助方法，其特征在于:所述方法还包括以下步骤: 电源模块将110V/220V交流电转换成直流电后为铁路同步定位辅助系统供电； 显示模块显示所述定位信息； 用户通过输入模块向所述铁路同步定位辅助系统输入指令信息。
全文摘要
本发明提供一种铁路同步定位辅助系统及方法，该系统包括GPS模块，计距模块，TAX箱模块，处理模块，通信模块，电源模块；GPS模块获得检测列车当前位置的经度、纬度、日期、时间；计距模块获得检测列车当前行驶的里程数；TAX箱模块获得检测列车当前的公里标信息；处理模块分别与GPS模块、计距模块、TAX箱模块通信相连，将GPS模块、计距模块、TAX箱模块获得的信息进行处理，获得检测列车的定位信息；通信模块与处理模块相连，将定位信息发送出去；电源模块与处理模块相连，为铁路同步定位辅助系统供电。本发明主要安装在检测列车上，为各检测系统提供标准的、一致的定位信息，保证了各检测系统故障定位的准确性；同时减少了GPS、TAX箱及计距设备的使用数量。
文档编号G01S19/42GK103197333SQ20121000175
公开日2013年7月10日 申请日期2012年1月5日 优先权日2012年1月5日
发明者钱伟勇, 李士寒 申请人:中国铁路通信信号上海工程集团有限公司, 上海中铁通信信号测试有限公司