专利名称:一种用于轨道列车宽带网络系统的传输控制器的利记博彩app
技术领域:
本实用新型涉及信息通讯设备的技术领域,具体地说是一种用于轨道列车宽带网
络系统的传输控制器,特别涉及其机械连接结构。
技术背景 伴随着世界各国现代化进程的脚步,越来越多的城市扩建铁路及开始兴建地铁、 轻轨等城市公交系统。最新的资料显示,铁路,高速列车以及轨道交通已经成为各国以及许 多城市的公共交通主力载体。 就中国而言,中国铁路有5000多个车站承办客运业务,日开行旅客列车2700多 列,系统建成后将有几万个窗口机需要联网,每年客运量大于10亿人次,最高日发售客票 高达400万张之多,可以说没有任何一个国家的铁路客票系统具有如此庞大的规模。中国 铁路的客运量很大,京沪铁路旅客发送量达1. 13亿人次,京广铁路达1. 6亿人次,京哈铁路 达1. 6亿人次。2009年的1月至3月,全国铁路货运总发送量完成76624万吨,货运总周转 量完成5858亿吨公里,其中3月份货运总发送量完成26521万吨,环比增长2. 4% 。与去年 一季度铁路完成的8. 12亿吨货运量相比,今年这一指标同比下降了约6%。 1月至3月,全 国铁路旅客发送量同比增加了 1389万人,增幅达3.8% ;旅客周转量完成2238亿人公里, 同比增加了0.21亿人公里。 对地铁来讲,据报道,广州地铁五一黄金周里,广州地铁四条线共运送旅客606万 人次。 五一期间,深圳地铁日均载客50万人次。 上海地铁五一创运送量最高纪录, 一举突破日均382万人次大关。 北京地铁五一期间平均日载客1375万人次。 香港地铁2008年每天客量330万人次。 南京地铁2008年载客量达到5100万人次。 伴随着全国铁路及城市地铁的蓬勃发展,铁路及地铁部门目前也面临着诸多的困 难与机遇,如由于铁路及地铁在高峰期非常拥挤,部分城市的铁路/地铁治安状况较差, 时常发生失窃案件,这不仅影响了铁路及地铁交通的声誉,而且面临着客户大量的投诉,易 造成巨大的损失。因此,铁路/地铁交通部门迫切希望能在铁路/地铁车厢内安装视频监 控系统,这样不仅可以有效地震慑犯罪分子,减少旅客财务失窃的几率,而且可以为公安部 门迅速侦破失窃案件提供直接的视频证据,大大改善铁路/地铁列车的安全环境;同时,还 可对地铁运输过程中可能存在的火灾、公物损毁等异常事故进行预警。 而在客运方面,由于铁路及地铁旅客数量多、流动性大、人员情况复杂,经常会发 生一些突发的刑事案件。由于铁路/地铁上的乘警人手非常有限,如何能够以有限的警力, 全面掌控运行中各车厢的全部情况,及时发现问题并快速反应,有效制止恶性事件的发生, 是摆在铁路/地铁系统面前的一个急需解决的问题,很显然在车厢内安装视频监控系统是 一个非常有效的手段。[0012] 安全监控只是视频在铁路/地铁上应用的一个方面,从某种意义上讲铁路,地铁 的视频广播以及铁路长途客运宽带上网还意味着巨大的商业机会。目前在铁路/地铁列车 上,由于多方面原因,车载影视娱乐节目甚少出现。如果广大旅客能够在乘车之余收看到精 彩的视频节目上网,无疑会坚定旅客乘坐铁路/地铁的决心。 视频广播及宽带上网对于铁路/地铁交通来讲绝不仅仅是吸引旅客的一种手段, 它还面临的更大的商机铁路/地铁还是一个高受众、高效率的广告载体。众所周知,视 频广告成为当前及今后很长一段时间的投资热点,近两年涌现了不少非常成功案例。分众 传媒、聚众传媒仅仅利用一些中心城市写字楼与公寓电梯门口的方寸空间,一年仅仅百万 人次的受众,就已经获得了丰厚的广告收入,并吸引了众多投资人的关注,成功在NASDQ 上市,成为中国概念股的最新代表之一。而在铁路/地铁上,平均每天的人流量就高达数 百千万之多,这其中蕴涵着巨大的商业机会。很显然,每年数亿人次的人流量,平均每天数 百万人次的广告受众的关注,与电梯门口短则数秒,至多一分多种的匆匆一瞥相比,这是何 等巨大的商机。 一家国外的专业咨询公司经过深入调研后得出的结论是由于铁路/地铁 上的环境相对比较封闭,没有其它更多影视和娱乐节目的选择,车载视频广告的效率将远 远超过电视广告,如果能在每一趟铁路/地铁列车上安装视频系统及宽带上网,将会拥有 不弱于中央电视台的广告效率和影响力,一年的收入甚至可高达百亿美元。 上述列举的事实表明,在铁路/地铁上安装视频传输监控及宽带上网系统不仅仅 是为了满足铁路/地铁客运安全监控的需要,而且面临着巨大的商机,它不仅使得铁路/地 铁交通部门可深入挖掘特有庞大的客流资源,获取丰厚的回报,而且可促使交通部门向信 息领域及新兴广告传媒行业靠拢,完成企业的升级与转型。
鉴于铁路/地铁视频传输与监控及宽带系统所蕴涵的巨大社会效益和经济效益, 任何铁路/地铁交通部门均不会漠视它的存在,目前摆在铁路/地铁交通部门面前的难题 是,如何在很短的时间内,在不进行大规模车厢改装的同时,利用现有资源尽快给铁路/地 铁车厢安装视频传输监控与宽带系统。 应用环境及需求分析 在铁路/地铁列车上安装视频传输与监控系统,有很多特殊的问题需要解决,其 中最为棘手的是视频信号传输问题。 首先考虑视频监控。假设列车有18节车厢,每个车厢头尾各安装1个摄像头,则总 共需要将36个摄像机的36路视频信号送入监控服务器进行监控。若是在其他普通场合, 实现这一需求没有任何技术上的困难。但在铁路/地铁列车此类特殊的场合,用常规的方 法很难解决36路视频信号的传输问题。铁路/地铁列车的环境之所以特殊,主要是因为如 下两点 其一,由于绝大部分铁路/地铁车厢均需在线运行,重新在各个车厢内进行大规 模改造,采用传统的网络布线方式来实现视频的传输是不太可能的。现阶段铁路/地铁车 厢可供使用并且都具备的传输介质是39芯电缆,它是车厢的标准配置,主要用于各节车厢 的电力供应。据调研,目前绝大部分铁路/地铁车厢内均有4/8芯左右的电线富余,因此视 频信号在车厢内的传输要么借助于已有的电力线或其他已存在的铜缆载体,要么只能选择 无线方案。 其二,由于铁路/地铁的车厢和车厢数量不是固定的,特别是在节假日期间会根据旅客数量的变化经常变动,因此监控系统必须能够根据车厢编组情况的变化随时增加或 者减少连接点。 相类似,铁路/地铁列车的视频广播碰到的问题亦是如此,S卩如何将视频广播信 号在现有条件的基础上传送到各节车厢内的液晶显示终端上。 因此,在铁路/地铁列车上安装视频传输与监控系统的核心内容就是建立覆盖所 有车厢的有线传输网络然后由无线的广域网同地面连接。这样一方面可将铁路/地铁车厢 的现场图像实时地上传到监控中心,铁路/地铁列车民警或工作人员可在监控中心对铁路 /地铁列车所有车厢的状况进行24小时连续监控,并根据实际情况进行巡视和出警,从而 可以有效的防范在铁路/地铁列车上犯罪的发生,并达到节约警力的目的;另一方面,从监 控中心可将实况节目或预先编制好的影视、娱乐节目和广告下传到各节车厢的液晶显示终 端上或电脑点播。同时旅客也可以通过Internet同全球联网。 整个系统的结构和功能编列如下 1、在列车各节车厢设立两个视频采集点,采集视频图像,经数字化后通过特制解 调装置进行有线网络传输。 2、在车厢内设立两个以上的接收终端,用以播放视频及宽带服务器传输过来的影 视娱乐节目或广告节目。 3、视频监控图像监视清晰度较高,图像显示速度支持25帧-30帧/每秒的单位。 4、视频广播的娱乐和影视节目具有更高的分辨率和解析度,但可用组播的方式分 发到各个显示终端。 5、利用列车现成的信号介质建立连接各车厢干线传输通道,在无须重新布线的情 况下连接分散在各节车厢的连接点。 6、系统具有良好可扩展性,根据车厢编组情况,可根据需要容易的增加或者减少 连接终端。 7、用户通过监控中心监视器,可以随时了解各车厢现场情况,并可以进行连续24 小时实时监控。 8、监控软件具有图像监控录像功能,现场拍到的视频图像可作为公安执法的线索 和证据。 现有的解决方案 要铺设覆盖整个列车的视频传输网络,最简捷的方案是通过39芯电力线缆中富 余的电线或列车广播线等现有的铜线资源来传输。 我们按照18节车厢,每节车厢两个监控点来计算传输所需带宽,视频编码采用目 前压縮率最高且应用相对比较成熟的MPEG4。 一般来讲,根据MPEG4编码制式,如能达到监 控所需的清晰度,码流最小不得低于384Kbps ;若要有更高分辨率的话,则采用512Kbps的 码流视频效果则会更好一些。如选用384Kbps的码流,则总带宽需求超过13. 50Mbps,如选 用512Kbps,则总带宽需求超过18. OOMbps。 如此高的带宽需要在非双绞铜线上实现,显然对研发人员的一个巨大挑战。面对 着铁路/地铁列车的巨大市场,众多在铜线传输领域卓有成树的公司均表现了浓厚的兴 趣,其中不乏国际、国内均十分知名的大公司,他们选用的方案几乎函括了所有的基于铜线 的传输技术包括以太网、xDSL、 HomePNA、 HomePlug等方案,经过近两年的努力,他们所开发的样机要么无法达到视频传输所需的带宽,要么始终无法达到稳定的视频效果。最终,他 们都放弃了基于39芯电缆和广播线传输的方案,认为在电力线上双向传输如此高的视频 流存在着无法克服的技术障碍。 在这个时候,人们很容易想到了无线传输方案。理论上,通过采用无线射频传输方 式可以良好的解决列车上布线困难和车厢重新编组的兼容和管理问题。其更具优势的是, 无线方案可以在不破坏车厢原有结构的情况下,方便地将多个车厢的被监测点与监控中心 连接起来,迅速建立起无线网络链路。但无法解决列车拐弯及上下坡连接中断的现象发生。 目前,大部分处在试验阶段的列车无线视频系统采用的无线网络标准协议均是 IEEE802. lla,该协议定义的网络带宽为54Mbps,有效数据传输带宽为22Mbps。 现有的无线组网方案有两种,分别是无线点对点方案与无线点对多点传输方案。 无线点对点传输方案 采用点对点连接的方案,传输线路靠车厢两头相对安装的两个点对点无线网桥进 行连接。而车厢内采用有线传输方式,在车厢内部进行网络布线,并用电缆连接摄像机和位 于一节车厢两端的无线网桥,每列机车选择一列车厢作为监控中心点,监控中心一般设于 列车的中部,两边的信号相向传输。 无线点对点方式很容易实现车厢之间的高速数据传输,但视频信号在车厢内的传 输仍然需要重新布线来实现,很显然是这种方案无法回避一个问题。 无线点对多点传输方案 鉴于无线点对点传输方案存在着无法克服的问题,有部分设备供应商又提出了无 线点对多点的方案。该方案通过无线宽带接入设备采用点对多点方式建立覆盖列车各车厢 的无线宽带网络。每列车选择一节车厢作为监控中心点,监控中心点一般选择在列车中部 或乘警值班车厢,两边的信号相向传输。 该方案的最大优势是通过车顶点对多点的无线传输网络绕开了车厢内的视频信 号传输难题,以监控点作为Master,各车厢作为Slave,从而可以实现监控点到各个车厢的 视频传输。 由于无线传输方案工作在2. 5G 5G左右的短波频段,在视距范围内有很好的传 输效果,换言之在列车平直运行区域内,这种方案基本可实现视频图像的上传与下发(但 要保证铁路/地铁隧道的一定高度)。问题在于该频段不具有绕射能力,也就是说只要铁路 /地铁列车一转弯,作为Master的监控点一旦看不到车厢,传输链马上中断,在这个时候, 无论是视频监控还是视频广播均是一片空白。对于铁路/地铁运行来说,无法保证铁路/ 地铁隧道一定是平直的,很显然这种方案根本无法满足视频传输与监控的需要。 故仍然需要对现有的轨道列车宽带网络传输方案进行进一步改进。确保网络信号 的稳定性、高速性、安全性。
发明内容 本实用新型的目的是提供一种用于轨道列车宽带网络系统的传输控制器,它可克 服现有轨道列车视频传输、监控、宽带上网系统中存在的缺点和不足。 为了实现上述目的,本实用新型的技术方案是一种用于轨道列车宽带网络系统 的传输控制器,它主要包括外壳,外壳内设有集成电路板,集成电路板处设有电源电路,其特征在于所述集成电路板处还设有管理交换模块和物理层联接模块,管理交换模块的各 路输出端和物理层联接模块的各路输入端依次连接。 本实用新型公开了一种用于轨道列车宽带网络系统的传输控制器,其为高速轨道 列车宽带网络系统的核心部件,其利用车厢内现有闲置线路,实现稳定的高速网络信号传 输,保证在高速运行的列车上稳定工作,适应列车开车、停车、运行、急刹车等产生的震动、 冲击条件,在图像信号传输方面,可传输多路画面,画面清晰、流畅,延时小,产品相比现有 技术而言,具有突出的实质性特点和显著进步。
图1为本实用新型模块连接框图 图2为本实用新型管理交换模块实施例电器原理图 图3为本实用新型物理层联接模块实施例电器原理图
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步的描述。 本实用新型主要包括外壳l,外壳1内设有集成电路板,集成电路板处设有电源电 路,其特征在于所述集成电路板处还设有管理交换模块2和物理层联接模块3,管理交换 模块2的各路输出端和物理层联接模块3的各路输入端依次连接,在具体实施时,所述集成 电路板处设有中央处理器4,中央处理器4与管理交换模块2连接,所述物理层联接模块3 的输出端与铜线5连接,铜线采用4芯。 在具体实施时,管理交换模块可采用VX2402型,物理层联接模块采用LRE258型, LRE(Long Range Ethernet)长距以太网技术,中央处理器采用M0T0850型。 产品针对铁路/地铁视频及宽带部署遇到的"不可克服"的难题,经过深入的调 研,凭借领先的宽带接入技术,开创性地提出了基于平行铜线的高速长距离分组接入技术 (High Speed Long Reach Packet Access, HSLRPA) 。 HSLRPA技术是在唯上科技研发的 VX110/2402芯片组基础上开发的,它采用现阶段被广泛采用的OFmi编码技术,具有极强的 抗干扰和抗衰减能力,在长达100米的平行铜线对上可称传输20/100Mbps数据,从而从根 本上解决了高速视频数据流在列车车厢内传输的技术难题。 基于HSLRPA芯片组,唯上科技自主开发了铁路/地铁视频传输与监控系统。该系 统利用列车现有的39芯供电电缆或一对广播线双向传输高速视频信号,稳定提供最大18 节车厢共36路MPEG-4格式视频信号的传输和监控,从而真正实现了列车不间断的视频监 控与视频广播功能,具有良好的可靠性和稳定性。 系统可以作为承载列车娱乐和商业节目数据的新型平台,通过该系统的实施,广
大旅客不仅可以在车上了解到最新的娱乐资讯、欣赏到刚刚上映的影视大片,甚至还支持
视频点播功能让旅客可以方便点播各项主要的体育赛事等精彩节目;同时商业广告内容也
可以伴随着节目对密集的旅客群滚动播出,让商家随列车行驶在商海中占尽先机。 除此之外,系统还具有非常强的可扩展性,根据实际需要可兼容其他各种类型的
工业接口,提供符合各种业务需要的传输通道。如烟雾传感器、自动门锁控制系统等设备都
可以依托提供的传输平台,从而顺利实现对铁路及地铁列车行车环境各项关键参数的安全检测
权利要求一种用于轨道列车宽带网络系统的传输控制器,它主要包括外壳(1),外壳(1)内设有集成电路板,集成电路板处设有电源电路,其特征在于所述集成电路板处还设有管理交换模块(2)和物理层联接模块(3),管理交换模块(2)的各路输出端和物理层联接模块(3)的各路输入端依次连接。
2. 如权利要求1所述的一种用于轨道列车宽带网络系统的传输控制器,其特征在于所述集成电路板处设有中央处理器(4),中央处理器(4)与管理交换模块(2)连接。
3. 如权利要求1所述的一种用于轨道列车宽带网络系统的传输控制器,其特征在于 所述物理层联接模块(3)的输出端与铜线(5)连接。
专利摘要本实用新型公开了一种用于轨道列车宽带网络系统的传输控制器,其特征在于所述集成电路板处还设有管理交换模块和物理层联接模块,管理交换模块的各路输出端和物理层联接模块的各路输入端依次连接,其为高速轨道列车宽带网络系统的核心部件,其利用车厢内现有闲置线路,实现稳定的高速网络信号传输,保证在高速运行的列车上稳定工作,适应列车开车、停车、运行、急刹车等产生的震动、冲击条件,在图像信号传输方面,可传输多路画面,画面清晰、流畅,延时小,产品相比现有技术而言,具有突出的实质性特点和显著进步。
文档编号H04N7/18GK201436811SQ20092007488
公开日2010年4月7日 申请日期2009年7月17日 优先权日2009年7月17日
发明者郭建林 申请人:上海由威通信科技有限公司;周金燕