專利名稱：基于hdlc協議的半自動閉塞信號轉換設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于鐵路運輸信號系統的安全信號轉換設 備，尤其涉及一種基于HDLC通信協議的64D半自動閉塞設備信號傳 輸轉換的設備，屬于鐵路信號技術領域。
背景技術：
64D半自動閉塞設備是直接進行軌道控制的鐵路信號設備，是我
國鐵路信號系統的重要組成設備。
傳統的64D型半自動閉塞設備之間采用直流脈沖信號，利用電纜 進行信號傳遞。如圖1所示。這種方式由于采用電纜傳輸直流脈沖， 對電纜要求高，且維護量大，易受干擾。無維護信息，傳輸信息量小。
隨著鐵路光纜傳輸系統的建設，閉塞設備采用光纜進行信號傳輸 是解決電纜維護問題主要手段。為解決閉塞設備進行光纜傳輸的問 題，目前存在兩種解決方案， 一種是把64D型半自動閉塞設備的直流 脈沖信號轉換為DTMF或FSK的音頻信號，再進行模擬數字變換，轉 換為數字信號接到光端機進行傳輸。接收端進行逆變換還原成64D型 半自動閉塞設備的直流脈沖信號。如圖2。
另一種方案是直接將64D型半自動閉塞設備的直流脈沖信號進 行數字抽樣形成數字信號，再通過串口與光傳輸系統相連，通過光傳 輸系統傳輸。如圖3。
上述現有技術雖然都能解決64D型半自動閉塞設備采用光纜系統 傳輸的問題，但由于都只是對脈沖信號進行簡單變換的直接傳送，而 且在整個鐵路線上是各自獨立的設備。仍存在抗擾能力不強，不能集 中維護的缺點。并且第一種方案由于采用了音頻編解碼，轉換和識別 的時間較長，設備反應慢，使64D型半自動閉塞設備經常因超時產生 死鎖故障。第二種方案雖然克服的反應時間的問題，但由于沒有信源 編碼，使系統抗干擾能力較弱。容易因傳輸誤碼而產生誤動，影響設 備使用。同時第二種方案還受制于光傳輸系統必須提供串口的限制。 發明內容
4本實用新型的發明目的在于解決現有技術中的問題，提供一種基于
HDLC協議的64D半自動閉塞設備信號傳輸轉換的設備，以適應在光傳
輸系統中傳輸的需要。
本實用新型的發明目的是通過下述技術方案予以實現的
基于HDLC協議的半自動閉塞信號轉換設備，其特征在于包括
通訊接口、 64D設備接口、 64D信號驅動采集單元、系統時鐘單元、
HDLC協議控制器、CPU單元；
所述通訊接口與光傳輸設備相連，將從光傳輸設備中接收的數據
發送至所述HDLC協議控制器；所述64D信號驅動采集單元與64D設
備接口相連；
所述64D信號驅動采集單元、系統時鐘單元、HDLC協議控制器連 接在地址/數據總線上；所述CPU單元通過該地址/數據總線控制整個 設備。
該轉換設備還設有一個通訊接口、 一個HDLC協議控制器、 一個 64D信號驅動采集單元、 一個64D設備接口以及一個交換網；兩個通 訊接口與所述交換網相連；兩個HDLC協議控制器與所述交換網相連； 兩個64D信號驅動采集單元與兩個64D設備接口分別對應相連；所述 的HDLC協議控制器、64D信號驅動采集單元、交換網6均連接在地址 /數據總線上。
還設有一個區間電纜接口；該區間電纜接口通過一個繼電器與所 述64D設備接口相連。
還設有兩個區間電纜接口；該兩個區間電纜接口分別通過一個繼 電器與對應的64D設備接口相連。
還設有一個系統授時單元；該系統授時單元連接在所述地址/數 據總線上。
還設有一個維護接口單元；該維護接口單元與所述地址/數據總 線相連；轉換設備可通過該維護接口單元與維護平臺相連。 所述通訊接口為El接口。
還設有一個顯示邏輯單元；該顯示邏輯單元與所述地址/數據總 線相連。
本實用新型的有益效果是該轉換設備采用了 HDLC協議進行通 訊鏈路控制，并且提供了 El接口來實現與光纜的信息交互，大大提
5高了轉換裝置的數據傳輸和處理能力，更能充分利用光纜的帶寬優勢。
圖1為傳統64D半自動閉塞設備連接示意圖2為采用DTMF信號的64D半自動閉塞設備光電轉換設備示意
圖-，
圖3為采用直接編碼的64D半自動閉塞設備光電轉換設備示意圖； 圖4為基于HDLC協議的半自動閉塞信號轉換設備的第一實施例 結構圖5為基于HDLC協議的半自動閉塞信號轉換設備的第二實施例 結構圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步描述。 本實用新型是針對現有64D半自動閉塞信號轉換設備，普遍采用 較低效率的信號轉換算法或通訊方法，無法充分發揮光纜傳輸的通訊 優勢，滿足現代通訊的需要等問題，設計了一種基于HDLC通信協議 的64D半自動閉塞設備信號轉換設備。所謂HDLC協議即高級數據鏈 路控制(High-Level Data Link Control),是一個在同步網上傳輸 數據、面向比特的數據鏈路層協議，是一種現今普遍使用的高級通訊 協議。
圖4為本實用新型所設計64D半自動閉塞設備信號轉換設備的基 本結構圖。如圖所示，該轉換設備包括El接口 1、 64D設備接口 2、 64D信號驅動采集單元4、系統時鐘單元5、 HDLC協議控制器7、 CPU 單元9、顯示邏輯單元11。
El接口 1是一種基于G703協議的數字接口 ，與光傳輸設備連接。 轉換設備通過該接口從光纜中獲得通訊數據，以實現兩站之間64D半 自動閉塞設備信號的傳遞。
當然，這里所采用的El接口僅是本實用新型的一種典型的實現 形式。實際中，任何一種具有一定通訊能力的通訊接口皆可。
El接口 1與HDLC協議控制器7相連。把由El接口 1接收來的消 息連接到HDLC協議控制器7上。HDLC協議控制器7負責從數字通道 接收和向數字通道發送消息，完成HDLC協議所提供的數據鏈路工作。
664D設備接口 2與64D信號驅動采集單元4相連。該64D設備接 口 2用以連接本地的64D半自動閉塞設備，完成轉換裝置與64D半自 動閉塞設備信號之間的數據交互。64D信號驅動采集單元4用以實現 64D半自動閉塞設備與轉換裝置之間信號的數模轉換。
系統時鐘單元5提供系統2M/4M/8K時鐘。提供外同步、自由振 蕩兩種工作模式。 一般情況下，本設備時鐘同步于上一車站的時鐘。
顯示邏輯單元11提供系統運行、接口動作、告警、主備等狀態 顯示。
HDLC協議控制器7、 64D信號驅動采集單元4、系統時鐘單元5、 顯示邏輯單元11通過地址/數據總線與CPU單元9相連。由CPU單元 9實現對整個系統的控制，完成線路消息處理、維護消息處理和輸出、 告警、通道切換、監測El接口 1狀態等功能。
可見，上述結構的64D半自動閉塞設備的轉換設備，相較于現有 的相關轉換裝置，釆用了 HDLC協議進行通訊鏈路控制，并且提供了 El接口來實現與光纜的信息交互，大大提高了轉換裝置的數據傳輸和 處理能力，更能充分利用光纜的帶寬優勢。
為防止光纜所提供的數字通道出現問題，影響64D半自動閉塞設 備的正常通訊，本實用新型還設計有區間電纜接口 3。該區間電纜接 口 3通過一個繼電器與64D設備接口 2連接，是一個備份接口 。當光 纜所提供的數字通道中斷時，轉換設備所連接的本地64D設備可以通 過該區間電纜接口 3旁路到區間電纜，使64D半自動閉塞設備仍可利 用備用的區間電纜完成閉塞任務。
另外，本實用新型在該轉換設備中還設計有系統授時單元8。該 系統授時單元8連接于地址/數據總線。系統授時單元8可以產生系 統時間信號，并以該系統時間信號給64D的消息事件打上時間戳。通 過這種方法可以方便維護消息和系統時間校對，使全網絡的時間一 致。
上述圖4所提供的設備結構僅是本實用新型的基本結構。圖5提 供了本實用新型的另一種實現結構。如圖所示，本實施例中的轉換設 備相較于圖4所示結構還另外設置有一個El接口 1、一個HDLC協議 控制器7、 一個64D信號驅動采集單元4、 一個64D設備接口 2以及 一個交換網6。兩個El接口 1分別對應于與本地站點相鄰的上行、下
7行兩個站點的轉換設備。兩個El接口 1與交換網6相連，兩個HDLC協議控制器7亦與交換網6相連。交換網6實現數據線路的選擇和切換的功能，它將El接口線路來的消息交換到對應的HDLC協議控制器上。兩個64D信號驅動采集單元4與兩個64D設備接口 2分別對應。兩個64D設備接口 2則分別連接與上行、下行站點相對應的64D設備。所述的HDLC協議控制器7、 64D信號驅動采集單元4、交換網6均通過地址/數據總線與CPU單元9相連，由CPU單元9控制。
通過這一結構的轉換設備，鐵路線路上的各個站點可以依序連接形成一鏈型網絡結構。通過這樣的鏈型網絡，工作人員可以由網絡中的一個站點與網絡中的任意其他站點取得聯系，了解該站點的相關情況。
與前述道理相同，本實施例的兩個64D設備接口 2可以分別連接一個區間電纜接口 3。保證64D半自動閉塞設備在光纜線路出現問題時，仍能利用備用的區間電纜正常工作。
另外，由于在上述所組成的鏈型網絡中，工作人員可以由網絡中的一個站點與網絡中的任意其他站點取得聯系。本實用新型基于這一特點，在轉換設備中還開設有維護接口單元10，該維護接口單元10直接與地址/數據總線連接。轉換設備可以通過該維護接口單元10連接維護平臺。工作人員可以通過任一站點的維護平臺查看整個鐵路線路上的運行狀況，實現遠程控制。
應當指出，本實用新型的設計要點在于提供一種基于HDLC協議的64D半自動閉塞設備信號傳輸轉換的設備，以適應在光傳輸系統中傳輸的需要。所述各個功能單元在一般的Internet網絡中已比較常見，其具體結構屬于現有技術，在此就不再給出其具體電路圖。
8
權利要求1、基于HDLC協議的半自動閉塞信號轉換設備，其特征在于包括通訊接口、64D設備接口、64D信號驅動采集單元、系統時鐘單元、HDLC協議控制器、CPU單元；所述通訊接口與光傳輸設備相連，將從光傳輸設備中接收的數據發送至所述HDLC協議控制器；所述64D信號驅動采集單元與64D設備接口相連；所述64D信號驅動采集單元、系統時鐘單元、HDLC協議控制器連接在地址/數據總線上；所述CPU單元通過該地址/數據總線控制整個設備。
2、 如權利要求1所述的轉換設備，其特征在于還設有一個通 訊接口、 一個HDLC協議控制器、一個64D信號驅動采集單元、 一個 64D設備接口以及一個交換網；兩個通訊接口與所述交換網相連；兩 個HDLC協議控制器與所述交換網相連；兩個64D信號驅動采集單元 與兩個64D設備接口分別對應相連；所述的HDLC協議控制器、64D 信號驅動采集單元、交換網6均連接在地址/數據總線上。
3、 如權利要求1所述的轉換設備，其特征在于該轉換設備還 設有一個區間電纜接口；該區間電纜接口通過一個繼電器與所述64D 設備接口相連。
4、 如權利要求2所述的轉換設備，其特征在于還設有兩個區間電纜接口；該兩個區間電纜接口分別通過一個繼電器與對應的64D 設備接口相連。
5、 如權利要求1或2所述的轉換設備，其特征在于還設有一 個系統授時單元；該系統授時單元連接在所述地址/數據總線上。
6、 如權利要求2所述的轉換設備，其特征在于還設有一個維 護接口單元；該維護接口單元與所述地址/數據總線相連；轉換設備 可通過該維護接口單元與維護平臺相連。
7、 如權利要求1或2所述的轉換設備，其特征在于所述通訊 接口為El接口 。
8、 如權利要求1或2所述的轉換設備，其特征在于還設有一顯示邏輯單元；該顯示邏輯單元與所述地址/數據總線相連。
專利摘要本實用新型提供了一種基于HDLC協議的半自動閉塞信號轉換設備，包括通訊接口、64D設備接口、64D信號驅動采集單元、系統時鐘單元、HDLC協議控制器、CPU單元；所述通訊接口與光傳輸設備相連，將從光傳輸設備中接收的數據發送至所述HDLC協議控制器；所述64D信號驅動采集單元與64D設備接口相連；所述64D信號驅動采集單元、系統時鐘單元、HDLC協議控制器連接在地址/數據總線上；所述CPU單元通過該地址/數據總線控制整個設備。該轉換設備由于采用了HDLC協議進行通訊鏈路控制，大大提高了轉換裝置的數據傳輸和處理能力，更能充分利用光纜的帶寬優勢。
文檔編號B61L3/00GK201272370SQ200820109350
公開日2009年7月15日 申請日期2008年7月21日 優先權日2008年7月21日
發明者楊建業, 邢麗芬 申請人:北京新訊信通電子技術有限公司