一种轨道交通的新型乘客紧急报警系统的制作方法

本实用新型涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种轨道交通的新型乘客紧急报警系统。

背景技术：

目前，国内外各种轨道列车上普遍使用乘客信息系统(passengerinformationsystem，简称pis)用于给乘客提供各种旅途信息，已被广大的乘客所接受。pis现已成为客车和地铁设计的必需系统。乘客紧急通讯单元(passengeremergencycommunicationunit，简称pecu)是乘客信息系统的重要外设，其主要作用是在乘客自身或乘客发现列车有异常情况时(比如：乘客突然发生意外、乘客发现列车起火等)，乘客和司机车载台或调度台紧急联系的唯一通讯方式。

现在技术中对pecu技术的研究很多，例如：专利文献cn201220238010.5公开的乘客紧急通讯单元和包括它的乘客紧急通讯系统所述，乘客紧急通讯单元通过所述通讯模块接入外部或乘客信息系统，从而实现乘客与乘务人员的音频与视频通讯，所述的乘客紧急通讯单元还包括视频采集单元和视频传感器，所述视频采集单元通过所述视频传感器与所述中央控制单元连接。在按下启动单元后，触发自动录音和录像功能，将采集到的信息数据传输到中央控制单元，也将其保存在sd闪存卡或者硬盘中，如有需要，可以下载调阅。此技术需要在乘客紧急通讯单元上增加大容量存储，在需要查阅时，还需要上车逐台下载，存在效率低的问题。专利文献cn201320876030.x公开的一种新型乘客告警器所述，此技术因为只有音频通讯，缺少视频通讯，使告警现场不能及时清晰的被车载台了解到。专利文献cn201621193378.9公开的轨道交通车载可视报警系统所述，通过在乘客车厢设置用于处理音视频数据的cpu单元、摄像头，以及在司机车厢内设置显示屏和触摸屏的方式，使得受警者司机能实时观察报警者乘客的报警实时状态和报警者周围的实际情况。但是此技术需要在司机车厢内安装一个广播控制盒，并由广播控制盒外接设备才能通讯，耦合性较高。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本实用新型的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种轨道交通的新型乘客紧急报警系统，可以适用于无人驾驶车辆且易于远程维护。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型公开了一种轨道交通的新型乘客紧急报警系统，用于与地面调度中心进行通讯，包括iph乘客紧急报警模块和天馈模块，所述iph乘客紧急报警模块包括多个iph乘客紧急报警器，所述天馈模块包括至少一个功分器、至少一个天线和射频线缆，多个所述iph乘客紧急报警器分别通过所述射频线缆连接到至少一个所述功分器上，至少一个所述功分器与至少一个所述天线连接，至少一个所述天线用于通过lte-m网络模块与所述地面调度中心进行信号传输。

优选地，所述lte-m网络模块包括lte-m网络基站和otn传输网络。

优选地，所述新型乘客紧急报警系统还包括地面控制管理模块，所述地面调度中心设有核心交换机，至少一个所述天线通过lte-m网络基站和otn传输网络与所述核心交换机连接，所述地面控制管理模块连接所述核心交换机以用于对多个所述iph乘客紧急报警器进行控制管理。

优选地，所述iph乘客紧急报警模块安装在列车上，所述列车包括多节车厢，每节所述车厢包括供电箱和多个车门，多个所述iph乘客紧急报警器分别安装在每节所述车厢的多个所述车门的门边位置处，其中任意一个所述iph乘客紧急报警器分别由相应的所述车厢内的所述供电箱供电。

优选地，每个所述iph乘客紧急报警器的内部结构分别包括主控模块和扩展板模块，所述主控模块连接所述扩展板模块。

优选地，所述iph乘客紧急报警器还包括hdmi板，所述主控模块上设有hdmi接口，所述主控模块通过hdmi接口连接所述hdmi板的一端，所述hdmi板的另一端连接所述扩展板模块。

优选地，安装在列车的同一车厢内的多个所述iph乘客紧急报警器共用同一个主控模块，每个所述iph乘客紧急报警器分别包括扩展板模块，安装在列车的同一车厢内的多个所述iph乘客紧急报警器的多个所述扩展板模块分别与共用的该主控模块连接。

优选地，所述主控模块上设有射频接口以用于连接所述射频线缆。

优选地，每个所述iph乘客紧急报警器还包括电源单元，所述电源单元连接在所述扩展板模块上，所述电源单元上设有电源接口以用于连接供电箱。

优选地，每个所述iph乘客紧急报警器还包括按键单元、指示灯单元、扬声器单元和麦克风单元，所述按键单元、所述指示灯单元、所述扬声器单元和所述麦克风单元分别与所述扩展板模块连接。

优选地，所述iph乘客紧急报警器还包括摄像头单元，所述摄像头单元与所述扩展板模块连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型摈弃了现有pecu的以太网和音视频总线连接乘客紧急报警器与车头服务器的方式，而采用城市轨道交通lte-m系统的b-trunc(broadbandtrunkingcommunication，宽带集群通信)集群通信技术，以独立的高可靠通信方式实现乘客到地面调度员的视频通讯，为调度员第一时间了解乘客信息和现场情况提供重要保障，创新性地解决了无人驾驶车辆在极端情况下的应急处置难题；iph(interphonehandle，对讲电话)乘客紧急报警器发起呼叫使用的视频点呼业务，与现有地面调度中心业务系统完全兼容，易于远程维护。而且因为使用lte-m系统的b-trunc集群通信技术，本实用新型可以实现调度台同时接听多路呼叫的功能，并且本实用新型中iph乘客紧急报警器功能上可以实现内置号码和轮询呼叫功能，在紧急按键被触发后，可先呼叫内置的车载台号码，在两车载台一段时间都没接通的情况下，会自动呼叫地面调度台；从而可以实现有人驾驶和无人驾驶车辆的兼容。

在进一步的方案中，本实用新型还具有以下优点：

通过采用该方案，可以由每节车厢的供电箱独立供电，车上iph乘客紧急报警器不需连接车载pis系统，解决了耦合度高的问题，使每节车厢内的每台iph乘客紧急报警器无耦合，任意一台出现问题时，都可以使用其他车门旁的乘客紧急报警器进行报警，冗余性更高。

本实用新型通过地面控制管理模块可以对iph乘客紧急报警器实现远程监测和远程控制，其中包括远程发起自检，并获取自检结果；远程控制iph乘客紧急报警器发起视频呼叫；远程修改配置iph乘客紧急报警器的内置号码及呼叫规则；远程获取设备日志；远程获取设备的呼叫状态、网络状态；还有远程升级。同时，地面控制管理模块在对iph乘客紧急报警器远程监测时，可以对相关重要数据进行保存，方便后续的查阅。

本方案每台iph乘客紧急报警器都是独立的系统，设备之间无交叉依赖关系；全车多台iph乘客紧急报警器各自独立工作，对于整车的通信可靠性有极高的保障。极端条件下，车载tau(列车接入单元)损坏导致cctv(视频监控系统)系统无法使用的情况下，任意iph乘客紧急报警器都可以保证具备音视频车地通信；有效避免单点故障导致的全系统瘫痪。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的轨道交通的新型乘客紧急报警系统的结构示意图；

图2是任意一个iph乘客紧急报警器与天馈模块的连接示意图；

图3是本实用新型提出的轨道交通的新型乘客紧急报警系统与车载pis系统的地面cctv服务器之间的连接示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实施例所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接既可以是用于固定作用也可以是用于电路连通作用。

现有技术中关于pecu技术的研究中都普遍存在以下几个问题：(1)乘客紧急告警设备都需要通过以太网连接到司机车头；增加了布线和所有设备的耦合性，依赖的以太网线出问题整列车上的设备都可能失效。(2)只能呼叫列车司机车载台，不适用于无人驾驶车辆，而且无法实现与调度台的音视频通讯。(3)不方便运营维护，想要了解设备的情况，或者获取告警通讯记录都需要上车逐台检查和下载保存在设备里的资料。(4)pecu车上存储导致的调用和管理复杂度；车载记录设备在不稳定的情况下，容易导致记录丢失等问题。

鉴于此，本实用新型优选实施例公开了一种轨道交通的新型乘客紧急报警系统，如图1所示，由车载iph(interphonehandle，对讲电话)乘客紧急报警模块10、天馈模块20和地面控制管理模块30组成，基于城市轨道交通车地综合通信系统(lte-m)网络连接，用于与地面调度中心60进行通讯。

其中车载iph乘客紧急报警模块10包括多个iph乘客紧急报警器11，多个iph乘客紧急报警器11分别安装在列车的每节车厢的多个车门的门边门柱罩板上，为地铁乘客提供紧急情况下的可视化报警功能。天馈模块20包括天线21、功分器22、射频线缆23，iph乘客紧急报警器11在车厢内的安装数量和天馈模块20的数量可根据实际应用情况增减。地面控制管理模块30包括地面控制管理服务器31和地面控制管理客户端32安装在线路控制中心机房(occ机房)，提供对多个iph乘客紧急报警器11的状态监测、远程控制管理、系统联动等功能。

其中每个iph乘客紧急报警器11分别通过供电线缆71由每节车厢的供电箱70统一供电，每个iph乘客紧急报警器11外露设有射频接口通过射频线缆23连接到功分器22，由功分器22对天线21接收的输入信号能量分配，或者对多路iph乘客紧急报警器11的信号能量合成一路由天线21输出，信号通过lte-m网络基站40和otn(opticaltransportnetwork，光传送网)传输网络50传输到地面调度中心60的核心交换机61；如果视频呼叫的业务信号，则由调度台(例如地面调度中心60的调度员或车头的调度员)处理视频呼叫，如果是其他业务，如状态监测等业务数据信号，由连接核心交换机61的地面控制管理模块30来处理。其中为简化附图，图1中仅示意了一节车厢的连接示意图，多节车厢的连接方式以此类推。

如图2所示，表示任意一个iph乘客紧急报警器11与天馈模块20的连接示意图，iph乘客紧急报警器11包括主控模块111、扩展板模块112、hdmi板113、电源模块114、ptt(push-to-talk，即按即说)按键115、指示灯116、扬声器117、麦克风118、摄像头119，主控模块111上设有hdmi接口(图中未示)和rf射频接口1111，通过hdmi接口连接一块中转用的hdmi板113，hdmi板113再连接到扩展板模块112上的14pin直插连接器(图中未示)，以扩展主控模块112的硬件功能，扩展板模块112上连接了电源模块114、ptt按键115、指示灯116、扬声器117、麦克风118、摄像头119以及usb接口1101。主控模块111的rf射频接口1111负责处理信号的输入输出，主控模块111负责运行系统。hdmi板113的作用是用来连接主控模块111的hdmi接口和扩展板模块112，扩展板模块112连接的电源模块114用于电源输入，电源模块114上设有电源接口1141，通过电源接口1141连接供电箱70以对主控模块111和其他各个模块或单元进行供电。指示灯116用于显示视频呼叫时的状态，分为占线灯(红灯)和通话灯(绿灯)，麦克风118用于在通话时采集乘客的声音，扬声器117用于播放视频通话的语音和设备的提示音；ptt按键115用于触发设备的紧急报警流程，使iph乘客紧急报警器11发起视频呼叫，摄像头119则是用于在通话时采集iph乘客紧急报警器11报警时的现场画面。

其中iph乘客紧急报警器11外设3个接口，分别为电源接口1141、rf射频接口1111和usb接口1101，其中电源接口1141通过供电线缆71接列车的供电箱70，由供电箱10提供110v直流电供电；rf射频接口1111通过射频线缆23连接功分器22，再由功分器22连接上车载的天线21，作为信号发射和接收的路径，另外的usb接口1101则设置在iph乘客紧急报警器11的面板上，可以用于设备的系统软件开发调试、数据配置、后期维护等。

在上述优选实施例中，可以在列车的每一节车厢上都安装功分器和天线，也可以统一接入到车头，再由车头使用功分器和天线接入lte-m网络。在上述实施例中，每个iph乘客紧急报警器11分别设有一个主控模块，在其他实施例中，也可以在同一节车厢中共用一个主控模块，每个iph乘客紧急报警器11分别设有扩展板模块，一节车厢内的所有iph乘客紧急报警器11的扩展板模块分别连接到该共用的主控模块上，当任意一个iph乘客紧急报警器11触发按键功能时，即由该共用的主控模块发起视频呼叫，也即一节车厢内的所有iph乘客紧急报警器11统一连接到该共用的主控模块，由该共用的主控模块统一发起视频呼叫。在一些实施例中，该轨道交通的新型乘客紧急报警系统也可以仅包括车载iph乘客紧急报警模块10、天馈模块20，而不设有地面控制管理模块30。

如图3所示，是本实用新型提出的轨道交通的新型乘客紧急报警系统与车载pis系统中的地面cctv(视频监控系统)服务器62之间的连接示意图，车载pis系统是已经普遍应用于轨道列车上的乘客信息系统，地面cctv服务器62(如图1所示该地面cctv服务器62设置在地面调度中心处)是车载pis系统的一部分，其中本实用新型提出的轨道交通的新型乘客紧急报警系统与列车其他设备之间的联动功能，因为未直接用以太网接入列车上pis系统的原因，也与现有pecu联动方案存在差异。具体地，iph乘客紧急报警器11的按键被触发后，iph乘客紧急报警器11进入轮询呼叫流程，先分别呼叫两个车载台(车头和车尾处的车载台)，再呼叫地面调度台。在iph乘客紧急报警器11对车载台进行呼叫，如果车载台接听后，车载台将被触发的iph乘客紧急报警器11的iph位置信息(车门信息)发送给车载pis系统，实现车上联动。在iph乘客紧急报警器11对地面调度台进行呼叫，调度台接听后，被触发的iph乘客紧急报警器11的iph位置信息(车门信息)由地面控制管理模块30发送给车载pis的地面cctv(视频监控系统)服务器62，实现联动。当车上其他设备被触发后，由车载pis的地面cctv服务器62将信息发送给地面控制管理模块30，由地面控制管理模块30控制特定的iph乘客紧急报警器11向调度台发起告警，实现车载设备联动。

本实用新型优选实施例采用了lte-m无线通信技术，支持b-trunc语音集群协议，通过完整的视频点对点呼叫，实现乘客到调度员的视频通话。实现了从“听得见”到“既听得见也看得见”的功能提升。同时，该技术视频通话采用的是融合的音视频编码，所以不存在音视频分离所导致的音视频不同步现象；同时可避免地面调度员同时对音频调度台和视频监控台的繁琐操作。

通过本实用新型可以利用lte-m系统核心网的音视频录音设备对所有iph乘客紧急报警器设备的通话进行后台记录和统一管理及调用，避免了原有pecu车上存储导致的调用和管理复杂度；同时避免了车载记录设备不稳定导致的记录丢失等问题。

对比原有pecu方案，针对无人驾驶车辆，仍采用车载无线车载台进行语音通话的方案，全车只能有一路pecu通过车载台对地面调度员进行过通话，其他pecu同时发起时，只能排队等待。本方案的iph乘客紧急报警器可实现多视频点呼的同时接入，全车多个设备同时发起呼叫，调度台侧均可实现接听，调度员可根据现场视频的实时情况在多个紧急告警之间切换相应。

本方案的iph乘客紧急报警器可实现调度员回拨的静默自动接听，可为乘客调度员提供更多的途径了解车上乘客现场情况。同时，针对无人驾驶车辆上的无人值守设备，通过网管服务器回拨并自动接听的方式，提供了定期远程人为巡检的手段。

本方案的控制管理系统能远程控制和监控iph乘客紧急报警器的状态，能够实现远程修改配置iph乘客紧急报警器的内置呼叫号码和呼叫规则，远程控制设备自检并获取设备自检结果，远程获取设备的日志信息等等，大大方便了设备上车后的后期维护。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型的保护范围。