一种数据传输装置、系统及方法.pdf

本发明公开了一种数据传输装置、系统及方法，通过收发器接收列车需要传送的数据信号，并将数据信号整理后发送至耦合电路，耦合电路将整理后的数据信号及电源电压信号进行耦合，并将耦合后的信号发送至电缆总线，通过电缆总线同时将数据信号及电源电压信号进行传输。本方案通过采用收发器、耦合电路及电缆总线这样有线传输的方式实现列车数据的传输，避免了采用无线通讯方式传输数据造成的制动同步性差，影响列车安全和运用效率的问题。同时，本方案采用耦合电路将数据信号及电源电压信号进行耦合，有效减少了列车之间传输数据用的电缆，降低了成本，提高了连接的可靠性。

权利要求书1.  一种数据传输装置，其特征在于，包括：收发器，与所述收发器相连的耦合电路，与所述耦合电路相连的电源，与所述耦合电路相连的电缆总线，其中：所述收发器用于将接收的列车需要传送的数据信号进行整理后发送；所述耦合电路用于接收所述收发器发送的整理后的数据信号及电源发送的电源电压信号，将所述接收到的整理后的数据信号及电源电压信号耦合后，发送至电缆总线；所述电缆总线用于将所述耦合后的数据信号及电源电压信号进行传输。2.  根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：分别与收发器及耦合电路相连的放大驱动电路，所述放大驱动电路用于将所述收发器发送的整理后的数据信号进行放大，并将所述放大后的数据信号发送至耦合电路。3.  根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：与所述收发器相连的数据接口电路，所述数据接口电路用于接收列车需要传送的数据信号，并将所述数据信号发送至收发器。4.  一种数据传输系统，其特征在于，包括：第一列车控制单元，与所述第一列车控制单元相连的数据传输装置，与所述数据传输装置相连的第二列车控制单元，其中：所述第一列车控制单元用于发送数据信号至所述数据传输装置；所述数据传输装置用于将所述数据信号传输至所述第二列车控制单元；所述数据传输装置包括：收发器，与所述收发器相连的耦合电路，与所述耦合电路相连的电源，与所述耦合电路相连的电缆总线，其中：所述收发器用于将接收的列车需要传送的数据信号进行整理后发送；所述耦合电路用于接收所述收发器发送的整理后的数据信号及电源发送的电源电压信号，将所述接收到的整理后的数据信号及电源电压信号耦合后，发送至电缆总线；所述电缆总线用于将所述耦合后的数据信号及电源电压信号进行传输。5.  根据权利要求4所述的数据传输系统，其特征在于，所述数据传输装置还包括：分别与收发器及耦合电路相连的放大驱动电路，所述放大驱动电路用于将所述收发器发送的整理后的数据信号进行放大，并将所述放大后的数据信号发送至耦合电路。6.  根据权利要求4所述的数据传输系统，其特征在于，所述数据传输装置还包括：与所述收发器相连的数据接口电路，所述数据接口电路用于接收列车需要传送的数据信号，并将所述数据信号发送至收发器。7.  一种数据传输方法，其特征在于，包括：接收第一列车控制单元需要传送的数据信号，并进行整理；将整理后的数据信号与电源电压信号进行耦合，得到耦合后的控制信号；将所述耦合后的数据信号通过电缆总线发送至第二列车控制单元。8.  根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述将整理后的数据信号与电源电压信号进行耦合之前，还包括：将整理后的数据信号进行放大，并将放大后的数据信号与电源电压信号进行耦合。9.  根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将整理后的数据信号与电源电压信号进行耦合，具体为：将所述整理后的数据信号转换为电压信号；将转换后的电压信号与电源电压信号进行耦合。10.  根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述接收第一列车控制单元需要传送的数据信号，并进行整理，具体为：接收第一列车控制单元需要传送的数据信号；将所述数据信号按照LonTalk协议进行整理。

说明书一种数据传输装置、系统及方法
技术领域
本发明涉及传输领域，尤其涉及一种数据传输装置、系统及方法。
背景技术
重载运输技术已被公认为铁路货运发展的方向。随着货车编组长度、载重和速度的增加，长大重载列车的操纵面临着严峻的问题。
目前，长大重载列车通常通过无线通讯方式进行数据的传输，最终仍需通过压缩空气传递制动指令，由于制动波速低，列车间制动的同步性差，这就影响了列车的安全和运用效率。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种数据传输装置、系统及方法，以解决现有技术中采用无线通讯方式传输数据，造成制动同步性差，导致影响列车安全和运用效率的问题，其具体方案如下：
一种数据传输装置，包括：收发器，与所述收发器相连的耦合电路，与所述耦合电路相连的电源，与所述耦合电路相连的电缆总线，其中：
所述收发器用于将接收的列车需要传送的数据信号进行整理后发送；
所述耦合电路用于接收所述收发器发送的整理后的数据信号及电源发送的电源电压信号，将所述接收到的整理后的数据信号及电源电压信号耦合后，发送至电缆总线；
所述电缆总线用于将所述耦合后的数据信号及电源电压信号进行传输。
进一步的，还包括：分别与收发器及耦合电路相连的放大驱动电路，
所述放大驱动电路用于将所述收发器发送的整理后的数据信号进行放大，并将所述放大后的数据信号发送至耦合电路。
进一步的，还包括：与所述收发器相连的数据接口电路，
所述数据接口电路用于接收列车需要传送的数据信号，并将所述数据信号发送至收发器。
一种数据传输系统，包括：第一列车控制单元，与所述第一列车控制单元相连的数据传输装置，与所述数据传输装置相连的第二列车控制单元，其中：
所述第一列车控制单元用于发送数据信号至所述数据传输装置；
所述数据传输装置用于将所述数据信号传输至所述第二列车控制单元；
所述数据传输装置包括：收发器，与所述收发器相连的耦合电路，与所述耦合电路相连的电源，与所述耦合电路相连的电缆总线，其中：
所述收发器用于将接收的列车需要传送的数据信号进行整理后发送；
所述耦合电路用于接收所述收发器发送的整理后的数据信号及电源发送的电源电压信号，将所述接收到的整理后的数据信号及电源电压信号耦合后，发送至电缆总线；
所述电缆总线用于将所述耦合后的数据信号及电源电压信号进行传输。
进一步的，所述数据传输装置还包括：分别与收发器及耦合电路相连的放大驱动电路，
所述放大驱动电路用于将所述收发器发送的整理后的数据信号进行放大，并将所述放大后的数据信号发送至耦合电路。
进一步的，所述数据传输装置还包括：与所述收发器相连的数据接口电路，
所述数据接口电路用于接收列车需要传送的数据信号，并将所述数据信号发送至收发器。
一种数据传输方法，包括：
接收第一列车控制单元需要传送的数据信号，并进行整理；
将整理后的数据信号与电源电压信号进行耦合，得到耦合后的控制信号；
将所述耦合后的数据信号通过电缆总线发送至第二列车控制单元。
进一步的，在所述将整理后的数据信号与电源电压信号进行耦合之前，还包括：
将整理后的数据信号进行放大，并将放大后的数据信号与电源电压信号进行耦合。
进一步的，所述将整理后的数据信号与电源电压信号进行耦合，具体为：
将所述整理后的数据信号转换为电压信号；
将转换后的电压信号与电源电压信号进行耦合。
进一步的，所述接收第一列车控制单元需要传送的数据信号，并进行整理，具体为：
接收第一列车控制单元需要传送的数据信号；
将所述数据信号按照LonTalk协议进行整理。
从上述技术方案可以看出，本申请公开的数据传输装置、系统及方法，通过收发器接收列车需要传送的数据信号，并将数据信号整理后发送至耦合电路，耦合电路将整理后的数据信号及电源电压信号进行耦合，并将耦合后的信号发送至电缆总线，通过电缆总线同时将数据信号及电源电压信号进行传输。本方案通过采用收发器、耦合电路及电缆总线这样有线传输的方式实现列车数据的传输，避免了采用无线通讯方式传输数据造成的制动同步性差，影响列车安全和运用效率的问题。同时，本方案采用耦合电路将数据信号及电源电压信号进行耦合，有效减少了列车之间传输数据用的电缆，降低了成本，提高了连接的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种数据传输装置的结构示意图；
图2为本发明实施例公开的一种数据传输系统的结构示意图；
图3为本发明实施例公开的一种数据传输方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明公开了一种数据传输装置，其结构示意图如图1所示，包括：
收发器11，与收发器11相连的耦合电路12，与耦合电路12相连的电源13，与耦合电路13相连的电缆总线14。
收发器11用于将接收的列车传送的数据信号进行整理后发送出去。
收发器11通过数据接口电路实现对列车需要传送的数据信号的接收，由数据接口电路将数据信号发送至收发器11。
收发器11将数据信号进行整理，可以具体为：通过LonTalk协议进行整理。
耦合电路12用于接收收发器11发送的整理后的数据信号以及电源13发送的电源电压信号，并将接收到的整理后的数据信号及电源电压信号进行耦合，并将耦合后的控制信号发送至电缆总线14。
耦合电路12将整理后的数据信号及电源电压信号进行耦合之前，还可以包括：
耦合电路12将整理后的数据信号转换为电压信号，将转换后的电压信号与电源电压信号进行耦合，以便于数据的传输。
电缆总线14用于将耦合后的控制信号进行传输。
假设本方案公开的数据传输装置，是通过第一列车控制单元发送数据至收发器，并依次通过耦合电路及电缆总线，将数据传输至第二列车控制单元。另外，本实施例公开的数据传输装置，在用于数据传输的过程中，也可以为： 第二列车控制单元通过电缆总线传输数据至耦合电路，耦合电路将电缆总线上的数据进行分离，将电源电压信号与数据信号隔离开，并将数据信号发送至收发器，并通过收发器发送至第一列车控制单元，以实现数据的接收。
本实施例公开的数据传输装置，通过收发器接收列车需要传送的数据信号，并将数据信号整理后发送至耦合电路，耦合电路将整理后的数据信号及电源电压信号进行耦合，并将耦合后的信号发送至电缆总线，通过电缆总线同时将数据信号及电源电压信号进行传输。本方案通过采用收发器、耦合电路及电缆总线这样有线传输的方式实现列车数据的传输，避免了采用无线通讯方式传输数据造成的制动同步性差，影响列车安全和运用效率的问题。同时，本方案采用耦合电路将数据信号及电源电压信号进行耦合，有效减少了列车之间传输数据用的电缆，降低了成本，提高了连接的可靠性。
本实施例公开的数据传输装置，还可以包括：分别与收发器及耦合电路相连的放大驱动电路15。
放大驱动电路15用于将收发器发送的整理后的数据信号进行放大，之后，将放大后的数据信号发送至耦合电路，以实现远距离的信号传输。
本实施例公开了一种数据传输系统，其结构示意图如图2所示，包括：
第一列车控制单元21，与第一列车控制单元21相连的数据传输装置22，与数据传输装置22相连的第二列车控制单元23。
第一列车控制单元21用于发送数据信号至数据传输装置22。
数据传输装置22用于将数据信号传输至第二列车控制单元23。
其中，数据传输装置22的结构示意图如图1所示，包括：
收发器11，与收发器11相连的耦合电路12，与耦合电路12相连的电源13，与耦合电路13相连的电缆总线14。
收发器11用于将接收的列车传送的数据信号进行整理后发送出去。
收发器11通过数据接口电路实现对列车需要传送的数据信号的接收，由数据接口电路将数据信号发送至收发器11。
收发器11将数据信号进行整理，可以具体为：通过LonTalk协议进行整理。
耦合电路12用于接收收发器11发送的整理后的数据信号以及电源13发送的电源电压信号，并将接收到的整理后的数据信号及电源电压信号进行耦合，并将耦合后的控制信号发送至电缆总线14。
耦合电路12将整理后的数据信号及电源电压信号进行耦合之前，还可以包括：
耦合电路12将整理后的数据信号转换为电压信号，将转换后的电压信号与电源电压信号进行耦合，以便于数据的传输。
电缆总线14用于将耦合后的控制信号进行传输。
另外，本实施例公开的数据传输系统，在用于数据传输的过程中，也可以为：第二列车控制单元通过电缆总线传输数据至耦合电路，耦合电路将电缆总线上的数据进行分离，将电源电压信号与数据信号隔离开，并将数据信号发送至收发器，并通过收发器发送至第一列车控制单元，以实现数据的接收。
本实施例公开的数据传输系统，通过收发器接收第一列车控制单元需要传送的数据信号，并将数据信号整理后发送至耦合电路，耦合电路将整理后的数据信号及电源电压信号进行耦合，并将耦合后的信号发送至电缆总线，通过电缆总线同时将数据信号及电源电压信号进行传输。本方案通过采用收发器、耦合电路及电缆总线这样有线传输的方式实现列车数据的传输，避免了采用无线通讯方式传输数据造成的制动同步性差，影响列车安全和运用效率的问题。同时，本方案采用耦合电路将数据信号及电源电压信号进行耦合，有效减少了列车之间传输数据用的电缆，降低了成本，提高了连接的可靠性。
进一步的，本实施例公开的数据传输系统中的数据传输装置，还可以包括：分别与收发器及耦合电路相连的放大驱动电路15。
放大驱动电路15用于将收发器发送的整理后的数据信号进行放大，之后，将放大后的数据信号发送至耦合电路，以实现远距离的信号传输。
本实施例公开了一种数据传输方法，其流程图如图3所示，包括：
步骤S31、接收第一列车控制单元需要传送的数据信号，并进行整理；
其中，将接收到的数据信号进行整理，具体为：将数据信号按照LonTalk协议进行整理。
步骤S32、将整理后的数据信号与电源电压信号进行耦合，得到耦合后的控制信号；
在将整理后的数据信号与电源电压信号进行耦合之前，还可以包括：
将整理后的数据信号进行放大，以实现远距离信号的传输，将放大后的数据信号与电源电压信号进行耦合。
进一步的，将整理后的数据信号与电源电压信号进行耦合，可以具体为：
将整理后的数据信号转换为电压信号，将转换后的电压信号与电源电压信号进行耦合，以便于信号的传输。
也可以进一步为，将整理后的数据信号进行放大，之后，将放大后的数据信号转换为电压信号，将转换后的电压信号与电源电压信号进行耦合，以便于信号的传输。
步骤S33、将耦合后的数据信号通过电缆总线发送至第二列车控制单元。
另外，本实施例公开的数据传输方法，在用于数据传输的过程中，也可以为：第二列车控制单元通过电缆总线传输数据至耦合电路，耦合电路将电缆总线上的数据进行分离，将电源电压信号与数据信号隔离开，并将数据信号发送至收发器，并通过收发器发送至第一列车控制单元，以实现数据的接收。
本实施例公开的数据传输方法，通过接收第一列车控制单元需要传送的数据信号，并将数据信号进行整理，将整理后的数据信号及电源电压信号进行耦合，并将耦合后的信号发送至电缆总线，通过电缆总线同时将数据信号及电源电压信号进行传输。本方案通过有线传输的方式实现列车数据的传输，避免了采用无线通讯方式传输数据造成的制动同步性差，影响列车安全和运用效率的问题。同时，本方案通过将数据信号及电源电压信号进行耦合，有效减少了列车之间传输数据用的电缆，降低了成本，提高了连接的可靠性。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下， 在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。