一种铁路施工安全防护语音扩展通信系统的制作方法

1.本实用新型涉及铁道工程技术领域，具体为一种铁路施工安全防护语音扩展通信系统。


背景技术：

2.随着我国铁路行业的快速发展，铁路线路施工安全也暴露出越来越多的问题。现阶段铁路线路施工的安全隐患主要表现在以下两点：1、行车速度不断提高，行车密度日益加大，天窗内铁路区段较长，人员必须分散作业，而施工作业配备的防护人员数量有限，无法全部覆盖。2、目前我国铁路里程中，有60％的线路处于山区或者丘陵地带，地形复杂，以往的无线电通讯方式难以完全覆盖，存在较多信号缺失地段，在现场施工过程中常常因为通讯中断而影响作业安全和作业效率的现象发生，为铁路施工安全保障工作带来了很大的困扰，对铁路施工人员的人身、设备及铁路行车安全构成了极大的威胁。
3.现阶段主要防护手段是：车站联络员向现场防护人员传达来车信息，再由现场防护人员通过对讲机向施工负责人和现场施工人员传达车站联络员传达的来车信息，施工负责人和现场施工人员通过对讲机接收。
4.现阶段防护手段弊端较为突出，主要存在以下三点不足：一、来车信息是通过车站联络员向现场防护人员传递，再通过现场防护人员向现场施工人员传输。这种传递方式最大的弊端在于防护员不可控因素较多，如漏报、误报、迟报和与防护工作无关的事等导致多级传递信息出现纰漏，给现场施工人员人身安全带来极大隐患。二、现有的信息传递方式通过对讲机传递信息，但是由于现阶段线路施工时人员分散、作业距离远、现场地形复杂，而现有传输方式存在传输距离短的缺点。三、现场施工人员通过对讲机接收信息时，由于现场施工时各种噪音嘈杂，影响听觉信号的传递，导致施工人员可能听不到对讲机传来的来车信息，施工人员不能及时从轨道上撤离。
5.为了进一步加强铁路施工防护工作，避免铁路安全事故的发生，迫切需要一种新型的通信技术，对现有施工防护工作流程中存在的问题和防护缺失部分进行补充和完善。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种铁路施工安全防护语音扩展通信系统，解决防护工作中，因防护不到位、对讲机传输距离短以及现场声音太大导致施工人员无法听到对讲机中的声音从而造成铁路安全事故的问题。
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种铁路施工安全防护语音扩展通信系统，包括通信终端和接收耳机，所述通信终端上设置有振动按钮、无线电收发模块和网络信号收发模块，所述无线电收发模块和网络信号收发模块用于接收车站通过无线电信号或者网络信号发送的来车信息，振动按钮用于触发振动指令，振动指令通过编码收发模块发送至接收耳机；
8.所述接收耳机上设置有信号收发模块、反馈模块和第二振动模块，所述信号收发
模块用于将通信终端发出的数字信号转换成电信号后发送给编译模块，编译模块用于将振动触发信号发送给第二振动模块，引起第二振动模块振动；
9.所述反馈模块用于在反馈按钮触发后，向第二振动模块发送振动停止信号，同时向编译模块发送确认信息，编译模块用于将确认信息通过电信号发送给接收耳机内置的信号收发模块，信号收发模块用于将确认信息通过数字信号发送给通信终端的编码收发模块。
10.优选的，所述通信终端上还设置有主控模块，所述主控模块用于将收到的确认信息进行比对，筛选出未发送确认信息的接收耳机，并将未反馈的接收耳机信息显示在通信终端的显示屏上，同时发送振动信息给通信终端的第一振动模块，引起通信终端振动。
11.优选的，所述接收耳机内置的信号收发模块用于将数字信号转换成电信号后发送给编译模块，所述编译模块用于将电信号转换成声信号后由接收耳机中的内置扬声器发出声音。
12.优选的，所述通信终端还包括对讲模块，对讲模块内置麦克风和扬声器，用于与车站联络员对讲并将语音数据编码传输给编码收发模块和无线电收发模块。
13.优选的，所述通信终端上设置有第一配对按钮，所述接收耳机上设置有第二配对按钮，所述第一配对按钮和第二配对按钮通过同时长按完成通信终端和接收耳机的配对。
14.优选的，所述通信终端通过第一电源模块供电，并通过第一电源键开启或关闭电源。
15.优选的，所述通信终端上设置有无线电频率调节按钮和控制按键，所述无线电频率调节按钮用于触发无线电频率调节模式，所述控制按键用于在无线电频率调节模式下调节无线电接收频率。
16.优选的，所述接收耳机通过第二电源模块模块供电，并通过第二电源键开启或关闭电源。
17.优选的，所述通信终端上设置有第一usb接口，所述接收耳机上设置有第二usb接口。
18.优选的，所述通信终端通过信号选择按键选择信号传输模式，即在无线电信号和网络信号中切换。
19.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
20.现场防护人员和现场施工人员在较为分散的情况下，可以实现所有作业人员均能实时接收来车警报信息，并反馈接收情况，实现来车信息的同步。同时拥有多种信号传输方式，可根据作业地段信号情况随时切换，通信距离不受限制，尤其在隧道、桥梁、涵洞等通讯不佳、视线不佳地段能够有效防止因通讯不畅导致的人身伤害。现场防护人员可及时接收到接收耳机发送的接收反馈，如果缺少任何接收耳机反馈，通信终端将自动发出报警，现场防护人员可根据情况及时通知车站拦停列车，保证作业人员安全。本发明可有效预防由于信息传达不到位、不及时、来车预报信息联控不畅、现场安全防护失效而引起的铁路交通事故，确保了铁路施工的安全。
附图说明
21.图1为本实用新型通信终端外观图；
22.图2为本实用新型通信终端内部构造简图；
23.图3为本实用新型接收耳机外观图；
24.图4为本实用新型接收耳机内部构造简图；
25.图5为本实用新型接收耳机外部按钮图；
26.图6为本实用新型为铁路施工安全防护语音扩展通信系统在施工作业中的流程示意图；
27.图7为本实用新型为铁路施工安全防护语音扩展通信终端结构和接收耳机间信号传输方式示意图。
28.图中：1、通信终端；2、接收耳机；3、无线电收发模块；4、网络信号收发模块；5、对讲模块；6、编码收发模块；7、第一振动模块；8、主控模块；9、显示屏；10、第一电源键；11、信号选择按键；12、第一配对按钮； 13、无线电频率调节按钮；14、振动按钮；15、第一电源模块；16、第一usb 接口；17、控制按键；18、第二电源键；19、第二配对按钮；20、反馈按钮； 21、信号收发模块；22、编译模块；23、内置扬声器；24、反馈模块；25、第二usb接口；26、第二振动模块；27、第二电源模块；28、耳挂；29、耳塞。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
30.一种铁路施工安全防护语音扩展通信系统，包括通信终端1和接收耳机2，通信终端1上设置有振动按钮14、无线电收发模块3和网络信号收发模块4，无线电收发模块3和网络信号收发模块4用于接收车站通过无线电信号或者网络信号发送的来车信息，振动按钮14用于触发振动指令，振动指令通过编码收发模块6发送至接收耳机2；
31.接收耳机2上设置有信号收发模块21、反馈模块24和第二振动模块26，信号收发模块21用于将通信终端1发出的数字信号转换成电信号后发送给编译模块22，编译模块22用于将振动触发信号发送给第二振动模块26，引起第二振动模块26振动；
32.反馈模块24用于在反馈按钮20触发后，向第二振动模块26发送振动停止信号，同时向编译模块22发送确认信息，编译模块22用于将确认信息通过电信号发送给接收耳机2内置的信号收发模块21，信号收发模块21用于将确认信息通过数字信号发送给通信终端1的编码收发模块6。通信终端1通过第一电源模块15供电，并通过第一电源键10开启或关闭电源。接收耳机2 通过第二电源模块27模块供电，并通过第二电源键18开启或关闭电源。通信终端1上设置有第一usb接口16，接收耳机2上设置有第二usb接口25。接收耳机2上还设有耳挂28和耳塞29。
33.如图1、2、6、7所示，车站将来车信息通过无线电信号或者网络信号发送给铁路施工现场，通信终端1的无线电收发模块3或网络收发模块接收到信号后将信号转换为电信号后传输给编码收发模块6，同时对讲模块5通过内置麦克风和扬声器与车站联络员对讲并将语音数据编码传输给编码收发模块 6和无线电收发模块3。编码收发模块6通过电路处理，将模拟信号经过抽样、量化、编码变为数字信号，并将数字信号发射出去。
34.如图4所示：接收耳机2内置的信号收发模块21将信号转换成电信号后发送给编译模块22，编译模块22将电信号转换成声信号后由接收耳机2中的内置扬声器23发出声音。
35.如图1、图2、图4、图6和图7所示，当通信终端1上的第一振动模块 7被触发时，编码收发模块6将振动信息发往接收耳机2，接收耳机2内置的信号收发模块21将信号转换成电信号后发送给编译模块22，编译模块22将振动触发信号发送给第二振动模块26，引起第二振动模块26振动，当接收耳机2上反馈模块24被触发时，反馈模块24向第二振动模块26发送振动停止信号，同时向编译模块22发送确认信息，编译模块22将确认信息通过电信号发送给接收耳机2内置的信号收发模块21，信号收发模块21将确认信息通过数字信号发送给通信终端1的编码收发模块6，编码收发模块6将确认信息发送给通信终端1的主控模块8，主控模块8将收到的确认信息进行比对，筛选出未发送确认信息的接收耳机2，并将未反馈的接收耳机2显示在显示屏9 上，同时发送振动信息给通信终端1的第一振动模块7，引起通信终端1振动。
36.本实施例在实际工作中，工作流程如下：
37.如图7所示，本铁路施工安全防护语音扩展通信系统，使用简单便捷，由现场防护员携带通信终端1，现场作业人员佩戴接收耳机2。具体以20名佩带耳机的作业人员，并以无线电信号传输为例说明铁路施工安全防护语音扩展通信系统的工作方法。
38.如图1和图3所示，开始作业前，按下第一电源键10和第二电源键18 开启通信终端1和接收耳机2，显示屏9上显示“欢迎使用”，同时长按接收耳机2和通信终端1上的第一配对按钮12和第二配对按钮19，接收耳机2连续“嘀嘀嘀”响三下后表示成功和通信终端1连接，通信终端1自动将配对的接收耳机2的信息进行存储，并在显示屏9上显示“已连接20台接收耳机2，是否确认”，现场防护人员通过操作控制按键17确认配对的接收耳机2数。
39.如图1所示，现场防护人员通过操作信号选择按键11选择信号传输模式，显示屏9上显示“无线电信号、网络信号”，通过操作控制按键17切换到无线电信号通道，通过操作无线电频率调节按钮13，显示屏9上显示“440mhz”，通过操作控制按键17可调节无线电接收频率，将通信终端1频率调到车站联络员发出的频率时，现场防护人员和车站联络员能正常对讲。
40.实际作业时，车站将频率为440mhz的无线电信号发送给现场防护人员的通信终端1上，通信终端1接收到车站信息，与车站联络员进行对讲，同时通信终端1自动将对讲的语音数据变为数字信号并发射出去，接收耳机2接收到信号后转换成声音发出。
41.如图1所示，当现场收到来车信息“确报”时，现场防护人员按下通信终端1上的振动按钮14，显示屏9显示“已发送振动”，振动信息立即发送出去，接收耳机2接收到振动信息后立即振动。
42.如图1、图3和图5所示当接收耳机2收到振动时，现场施工人员立即下道，并按下反馈按钮20，接收耳机2立即停止振动，同时发送确认信息给通信终端1，通信终端1接收到确认信息后自动将收到的确认信息进行比对，自动筛选出自振动按钮14按下后30s后未发送确认信息的接收耳机2，如果筛选出有接收耳机2未反馈确认信息，未反馈的接收耳机2将显示在显示屏9 上，显示屏9上显示接收耳机2的个数和接收耳机2的编号，通信终端1开始振动提示现场防护人员，现场防护人员根据具体情况向施工负责人和车站联络员汇报，是否通知车站拦停列车。如果筛选出无接收耳机2未反馈确认信息，显示屏9上显示“反馈信号正
常”。当现场防护人员确认所有人下道并向车站联络员汇报后，连续按两下通信终端1上的振动按钮14即可取消振动。
43.通过接收耳机2实时接收来车信息使所有现场人员了解来车信息，并通过防护人员人声通知，利用接收耳机2有效降噪，并增加振动反馈机制，使得现场施工人员的安全在不增加大的成本的情况下，安全得到多重保险，从而极大减少铁路交通事故。
44.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。