1.本实用新型属于轨道交通技术领域，具体涉及一种列车站台导引系统。
背景技术：
2.众所周知，火车站的站台有两类：岛式站台和侧式站台。岛式站台的两侧各有一个到发线，相应的，有两个站台面；侧式站台只有一侧有一根到发线，相应的，有一个站台面。列车编组通常有多节车厢,高速铁路客运列车，短的通常是8节编组，长的通常有16节编组，而普速列车有些还有18节编组，并且可能和动车同台停靠。而车站为了指引站台上的客流前往其将要乘坐的车厢，目前是在高处悬挂安装一两个电子指示牌，告诉乘客某几节车厢向前，某几节车厢向后。同时在站台上停靠列车的车门对应位置的地面上镶嵌、张贴或涂刷车厢编号。但由于同一个站台，需要停靠多个班次的列车，这些班次列车的车厢节数、车厢编号的编排顺序都不尽相同，导致站台地面上同一个位置，对不同班次的列车，所对应的车厢编号也不同，所以目前一个车门位置处的站台地面上，同时会有几个不同编号的标识牌，一般为3-4个。
3.同时，对于离站或换乘乘客，他们还需要被指引前往出站或换乘通道，而通常为了形成单向客流，火车站台只开通一个出站通道，这样远处的乘客常常需要驻足观望，以确定开通的出站通道，甚至有时候，等走到了一个楼梯/电梯口，才发现其没有开放，还需要走回头路到另一个楼梯/电梯口。
4.这非常容易引起站台上乘客的混乱，尤其是考虑到大部分乘客还携带有行李箱。所以给站台管理增加了很多麻烦。
5.因此，现有技术有待于进一步改进和提高。
技术实现要素：
6.有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种列车站台导引系统，以解决现有站台导引系统和方法容易引起混乱的缺陷。
7.本实用新型的技术方案如下：
8.本实用新型公开了一种列车站台导引系统，包括控制中心，与至少一组电子显示终端通讯连接；所述电子显示终端分散埋设于站台地面上，每组电子显示终端对应一个站台面；其中：所述控制中心包括列车调度接口模块、控制模块a、和通讯模块a：所述列车调度接口模块用于从列车调度指挥系统获取列车调度信息；所述控制模块a用于根据所述列车调度信息，计算和生成各个电子显示终端对应的显示信息，并由所述通讯模块a送出；所述电子显示终端包括电源模块、通讯模块b、控制模块b、和显示模块：所述电源模块包括电池，用于供电所述电子显示终端；所述通讯模块b与所述通讯模块a无线通讯，用于接收所述显示信息，并发送至所述控制模块b；所述显示模块包括从站台地面向上方显示的电子墨水屏；所述控制模块b用于解析所述显示信息，并控制所述显示模块在所述电子墨水屏上显示所述显示信息；所述显示信息包括电子显示终端正对的车厢的车厢编号。
9.本实用新型将各个电子显示终端嵌入埋设于站台地面，采用无线传输方式配合电池供电电子墨水屏，根据列车调度信息，将当前或即将进站停靠的到发列车的准确信息，至少包括车厢编号等，由所述通讯模块a无线发送至通讯模块b，由控制模块b处理后，在电子墨水屏上朝上显示，实时导引乘客，识别并寻找所要乘坐的车厢，避免了因为同一站台面的到发列车的车厢编号不同，导致在站台地面的同一位置，需要同时设置多个编号牌，引起乘客上下车时因为误判而发生混乱的缺陷。采用无线连接和电池供电，可最大限度地减少对现有站台的改造工程量，只要在站台上挖坑埋设电子墨水屏及相关设备即可。采用电子墨水屏，在显示时不耗电，可延长电池使用的时间及电子显示终端的维护周期。
10.优选地，有些车厢只有一个车门，故只需要对应车厢的某个位置，设置一个电子显示终端即可；而有些车厢有前后两个车门，就需要每个车门都对应设置一个电子显示终端。
11.优选地，所述显示信息还包括车次号，前后或左右的车厢的车厢编号，或者用箭头表示车厢编号增减方向，且在列车车门关闭之后，为了方便下车乘客出站，还可以显示出口方向箭头等信息。有些列车一个车厢有两个车门，为了减少列车上下客流碰撞，缩短停站时间，管理部门往往希望乘客集中在一个车门下车，集中在另一个车门上车。此时，就可以在电子显示终端上显示上客或者下客提示、和/或移动方向，引导站台上的上车乘客在上客车门等待。
12.优选地，所述电子墨水屏的最外层、和/或上方安装有透明面板，所述透明面板的上表面与站台地面齐平。安装透明面板，尤其是选用高强度耐磨的透明材料，如石英玻璃、钢化玻璃或钢化夹胶玻璃等，就可以在看清楚显示内容的前提下，还保护电子墨水屏不被踩坏，或避免被站台上行走的乘客或行李损伤。所述透明面板的上表面与站台地面齐平，可以保证从站台地面到所述透明面板平滑过渡，防止因为地面不平整而导致乘客摔倒。
13.优选地，所述电源模块还包括检测和报警模块，用于实时监测电池的电量，并在检测到电池的剩余电量低于设定值时，发出警告。所述警告包括声、光报警，或向控制中心发出维护请求，而控制中心再利用广播、自动发送短信、微信或自动拨打电话等方式，提醒工作人员予以处理，包括更换电池或对电池充电等方法，从而降低电子显示终端掉电不工作的可能性。
14.更优选地，所述电源模块还包括喇叭和/或警示灯，电连接所述检测和报警模块，用于通过声/光发出警告。即在检测到电池的剩余电量低于设定值时，发出声/光报警。
15.更优选地，所述电池为充电电池。考虑到电子显示终端每天需要消耗的电量，使用充电电池，可以节约电池消耗，降低运营成本。
16.进一步优选地，所述电源模块还包括发电装置，用于产生电能给所述充电电池充电。所述发电装置，可以是例如太阳能板发电、风力发电等绿色能源发电，还可以是利用站台上人员，如乘客，行走时候对地面上的踩踏来发电。增加发电装置，可以减少电池维护/更换的次数，并可以极大地保证电量充足。
17.和/或进一步优选地，所述电源模块还包括充电口，用于通过所述充电口外接移动电源或站台电路，给所述充电电池充电。当电量不足时，通过充电口直接给充电电池充电，可以减少更换电池的次数。
18.在另一个实施例中，所述电子显示终端还配备扬声器，用于以声音方式提示当前位置的车厢的车厢编号等信息，或者向用户发出安全警告声音。
19.更优选的，所述电子显示终端还配备人体感应传感器，用于检测站台安全线以外是否有人，比如，通过雷达或光电检测方法，当发现安全线以外有人时，就发声提示越线人员退回安全线以内。
20.在一个实施例中，所述控制中心和所述电子显示终端之间，还通过心跳方式，定时交换工作状态信息。心跳方式，定时通讯，就可以使管理人员及时发现不工作的电子显示终端，予以及时的维修或更换。
21.优选地，所述通讯模块a和所述通讯模块b通过蓝牙、lora、nb-iot、wifi或zigbee协议无线连接。
22.在一个更佳的实施例中，所述列车站台导引系统还包括设置在车站其它位置，包括旅客通道里的方向指引显示终端，所述方向指引显示终端根据列车调度信息实时显示本次列车的停靠站台和上车方向。因为火车站通常是在某次列车将要/已经停靠站台后，才放行本次列车的乘客通过通道抵近站台，故所述方向指引显示终端上只需要根据列车调度信息，实时显示正在登车的一两个或者两三个列车车次的相关信息即可，包括显示行进方向和所停靠的站台。而绝大多数车站的出站通道是固定的，跟上车通道分开，且只显示出站方向，不需要实时更新，故出站通道一般不需要安装本发明的电子显示终端。
23.本实用新型的列车站台导引系统的工作方法，包括步骤：
24.a. 根据从列车调度指挥系统获得的列车实时运营信息，控制中心计算并生成每个电子显示终端对应的显示信息；
25.b. 通讯模块a无线连接通讯模块b，将显示信息发送至对应的电子显示终端；
26.c. 电子墨水屏实时显示对应车厢的显示信息。
27.这样，所述控制中心根据从列车调度指挥系统获得的列车实时运营信息，生成要停靠的站台面上每个电子显示终端所需要显示的显示信息，并发送给对应的电子显示终端，在电子墨水屏上加以显示。并在列车车门关闭后，停止显示或切换为出站/换乘导引信息。显然，所述显示信息的最基本的内容应该是各个电子显示终端所正对的车厢的车厢编号相关信息，这样乘客就可以对号进入车厢。
28.优选地，所述显示信息还可以包括列车运行信息及安全警示信息等内容，帮助管理人员进行自动化的站台管理。其中，所述安全警示信息，也可以利用内建的扬声器，通过声音广播的方式传送。
29.优选地，所述控制中心还可以设计和配置一个操作维护模块，用于对整个系统进行测试和维护。
30.本实用新型将各个电子显示终端嵌入埋设于站台地面，采用无线传输方式配合电池供电电子墨水屏，根据列车调度信息，将当前或即将进站停靠的到发列车的准确信息，至少包括车厢编号等，无线发送至并在电子墨水屏上朝上显示，实时帮助和导引乘客，快速直观和准确了解所购车票的上车车门位置。避免了因为同一站台面的到发列车的车厢编号不同，导致在站台地面的同一位置，需要同时设置多个编号牌，引起乘客上下车时因为误判而发生混乱的缺陷。采用无线传输方式和电池供电，可最大限度地减少对现有站台的改造工程量，只要在站台上挖坑埋设电子墨水屏及相关设备即可，且采用电子墨水屏，在显示时不耗电，可延长电池使用的时间及电子显示终端的维护周期。本实用新型在方便乘客的同时，还降低了站台管理难度，对铁路系统提高自动化水平，提高安全生产水平有很大的帮助。
31.以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
附图说明
32.图1为本实用新型的列车站台导引系统的拓扑结构示意图；
33.图2为本实用新型的列车站台导引系统的工作模块图；
34.图3为本实用新型的列车站台导引系统中电子墨水屏分布在站台上的结构示意图；
35.图4为本实用新型的列车站台导引系统中电子墨水屏埋设于站台后的显示画面示意图；
36.图5为本实用新型的列车站台导引系统中埋设于站台地面内部的部件示意图；
37.图6为本实用新型的列车站台导引系统的工作流程图；
38.图中，2.电子墨水屏、10.车门、20.站台地面、21.当前车厢编号、22.车厢编号增加方向、23.车厢编号减少方向、24.透明面板、25.电池、31.控制中心、32.电子显示终端、33.无线网络、34.通讯模块b。
具体实施方式
39.本实用新型提供了一种列车站台导引系统及工作方法，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型作进一步详细说明。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。
40.本实用新型的列车站台导引系统的整体结构，如图1所示，包括一控制中心31，通过无线网络33，与至少一组电子显示终端32连接并交换数据，发送显示信息，并在电子显示终端32的电子墨水屏2上显示。其中，所述显示信息，至少应包括即将停站的到发列车中，与各个电子显示终端32相正对的列车车厢的车厢编号，还可以包括其他任何需要显示的信息数据、安全警告语、行进导向标志等内容。
41.具体地，如图2的工作模块图所示，所述控制中心31通过列车调度接口模块，从列车调度系统获得列车的实时运行信息，包括当前或即将进站停靠的到发列车的准确信息，包括车厢数量、车厢编号排列顺序等的列车调度信息，发送至控制模块a进行计算处理，生成所述显示信息，发送至通讯模块a，再由通讯模块a，通过无线网络33发送至到发列车要停靠的站台面上的各个电子显示终端32的通讯模块b34上。最后实时显示在各个电子显示终端32的电子墨水屏2上。
42.其中，所述通讯模块a和所述通讯模块b34通过无线网络33、采用无线通讯协议进行组网通讯，即所述控制中心31通过无线传输方式和所述电子显示终端32通讯连接。采用所述无线网络33来传送数据，特别适合于对现有站台的改造，免去对站台地面20开槽埋管布线的操作。
43.具体地，所述通讯模块a和各个所述通讯模块b34上，都装有相同协议的无线网络模块，例如蓝牙模块、lora模块、wifi模块、zigbee模块、和/或nb-iot模块，分别用于蓝牙mesh组网、lora组网、wifi组网、zigbee组网和/或nb-iot组网，以通过无线方式交换数据。所述无线通讯协议包括蓝牙、lora、nb-iot、wifi或zigbee协议；所述组网通讯的方式包括
单跳网络或基于mesh组网技术的多跳网络。采用无线mesh组网方式的好处是通过接力方式传输数据，这样虽然每个电子显示终端所安装的无线传输模块的功耗很低，使得传输距离很短，但只要在这个距离内能找到下一个电子显示终端，采用接力的方式，就能保证信息从控制中心，一步步地传输到最远的电子显示终端。实际生活中，一个火车站的空间跨度通常有100米到200米，这已经超出了蓝牙的单跳覆盖范围，所以采用mesh技术，利用中继转发，就能扩大蓝牙网络的覆盖范围，从而足够满足任何大小的火车站的应用场景。
44.每个电子显示终端32都包括用于给所述电子显示终端32中各个模块供电的电源模块，以及控制模块b、通讯模块b34、和包括电子墨水屏2的显示模块。其中，通讯模块b34用于从无线网络33中接收即将进站的到发列车的显示信息，控制模块b则控制所述显示模块在所述电子墨水屏2上实时显示所述显示信息。
45.即，当控制中心31接收到有到发列车要进站时，所述控制模块a根据接收到的列车调度信息，解析出即将进站的到发列车的显示信息，然后由所述通讯模块a，通过无线网络33，向到发列车要停靠的站台面上的各个所述通讯模块b发送对应的显示信息，再由所述控制模块b控制所述显示模块在所述电子墨水屏2上，通过光电显示所述显示信息。
46.本实用新型提供的电子显示终端32，安装于列车站台后，在一个较佳的实施例中，一段站台的结构如图3所示，每个电子显示终端32都包括电子墨水屏2，所述电子墨水屏2屏幕向上露出地、埋设于站台地面20中，使得站台地面20上的乘客可以看见其上实时显示的显示信息。并且，所述电子墨水屏2与站台地面20之间为平滑过渡，保证不会对乘客在站台地面20上的行走造成意外。且所述电子墨水屏2的安装深度，不能太深入于站台地面20内，那样从远处将不容易看见其上显示的内容。
47.而所述电子显示终端32的安装位置和安装数目，优选为对应于列车的车厢数目和车厢位置，尤其是对应于各个车门位置，分散埋设在站台地面20中，例如接近站台边缘位置，可以正对并实时显示每一节车厢的显示信息。在一个更佳的实施例中，各个所述电子墨水屏2的埋设位置之间的间隔，对应一列列车的各个车门10之间的间隔距离。即在列车的每个车门10的站台停靠位置处，都正对设置有一台电子墨水屏2。或者说，列车的每个车门10都正对一个电子墨水屏2地停靠在站台面上。这样，当乘客进站上车时，只要认准站台地面上、显示在电子墨水屏2上的显示信息，就可以找到要上车的车厢位置和车门10。
48.当然，这需要列车精准停靠，以将车门10对准对应的电子显示终端32。目前列车停站，很少需要精准停靠到位，不过一般偏离不大，并且因为是向同一方向的偏离，站台上的乘客一般会向同一方向追赶车门10，故并不会引起太大的混乱。而控制中心31还可以根据列车实际停靠位置，临时调整电子显示终端32上的显示信息，修改成实际所对应的车厢的车厢编号。当然此时乘客已经可以看到车厢侧面所显示的车厢编号，故修改站台地面20上的电子墨水屏2上的显示内容的意义不大。
49.所述显示信息，即要显示所述电子显示终端32上的显示内容，可以包括但不限于：即将停靠的列车车次信息、即将停靠在当前电子墨水屏处的车厢编号；还可以显示当前时间、列车停留时间；乃至显示所对应的车门是专供上车使用、还是专供下车使用，以帮助引导单向人流，减少碰撞，缩短乘客的上下车时间。这些信息都可以由控制中心31从列车调度指挥系统实时获得。此为本领域的常见技术，在此不加详述。所述显示信息还可以包括当前车门左右两侧的车厢编号，以方便乘客寻找自己要乘坐的车厢。并且，在本实用新型的电子
墨水屏2上，列车进站和离站时还可以更改和显示不同的信息，比如列车驶出车站时，因为等车环节已经结束，所有乘客都已经上车，故站台上剩余的乘客，都是下车要离站的出站乘客，此时所述电子墨水屏2上显示的就只有出站导引信息，如出口方向箭头等。当然，所述显示信息还可以包括其他内容，比如安全警示用语等。
50.所述电子显示终端32，埋设于站台地面20中后，其外观结构如图4所示，电子墨水屏2暴露出站台地面20，且电子墨水屏2上通过光电实时显示的所述显示信息，至少应当包括本电子显示终端32所正对的当地车厢编号21，一般为最大尺寸展示，以方便乘客注意和识别。在一个更佳的实施例中，显示在电子墨水屏2上的所述显示信息，还包括车厢编号增/减方向的箭头标识，如图4所示，图中的箭头标识23指向车厢编号减小的方向，而箭头标识22则指向车厢编号增加的方向。这样，该电子显示终端32附近的乘客，虽然要上的不是本节车厢，但也可以很容易识别出自己应该走的方向，从而帮助乘客尽快找到自己的车厢和座位。
51.当然，所述电子墨水屏2上显示的内容，至少应该持续显示到本次列车的车门关闭。以防止拉下任何的乘客。而当列车完成上下乘客并关门离站后，所述电子显示终端32上的显示内容，就可以切换为出站路线信息，以引导站台上的乘客离站，或直接关闭以节约用电。
52.所述电子显示终端32中，需要埋设于站台地面20下的部件，如图5所示，包括暴露出站台地面20的电子墨水屏2、电源模块包括电池25、通讯模块b34等，还可以包括防水防潮外壳结构件。在一个更佳的实施例中，考虑到电子墨水屏2露出于站台地面20上，尤其是优选为正对列车车门设置，每天会受到无数次的踩踏和行李碾压，故在所述电子墨水屏2的最外层、和/或上方，还安装有透明面板24，而所述透明面板24的上表面与站台地面20齐平，且平滑过渡，以防止站台上乘客被绊摔倒。所述透明面板24，优选为由耐磨高强度的材料制成，例如高强度的透明石英玻璃、钢化玻璃或钢化夹胶玻璃等。既不遮挡视线，又不容易被踩碎或划伤。如图5所示，当通讯模块b34、从无线网络33中、接收到从控制中心31发来的显示信息后，就由控制模块b连同控制信息一起发送至显示模块，显示模块根据所述控制信息，就在所述电子墨水屏2上通过光电显示所述显示信息，以引导乘客行进。
53.本实用新型通过设置在站台上的一组电子显示终端32，在各个显示模块的电控制下，在电子墨水屏2上实时显示由控制中心31无线发来的显示信息，避免了在站台地面20上同时预设并显示多套标识系统，导致引起乘客上下车时的混乱和误判，也极大地保证了铁路运输的全程自动化。
54.考虑到电子显示终端32为分散埋设于站台地面20中，故不容易立刻发现不工作的电子显示终端32，所以可以在所述控制中心31和各个所述电子显示终端32之间，采用心跳方式，定时通讯联络。具体可以由各个电子显示终端32每隔一定时间就发送一个状态消息给控制中心31，以确认两者连接正常。如果连续两个时间点没有收到所述状态信息，控制中心31就向管理人员发出维护请求，请求管理人员巡视检查可能发生故障的电子显示终端32。控制中心31可以利用短信、微信或电话，甚至广播等方式通知管理人员。
55.在使用电池供电时，考虑到电量限制，故应尽可能使用低功耗技术，低功耗技术包括但不限于：1、所述无线传输方式可以采用lora和nb-iot等物联网技术，或者在使用蓝牙技术时采用ble（低功耗蓝牙）；2、采用电子书使用的电子墨水屏。电子墨水屏只在切换显示
内容的时候才耗电，不切换的时候，维持显示内容的耗电量极低；3、所述控制模块b选择使用低电压低功耗的芯片来设计和制造。
56.而所述电池，优选为充电电池。对应地，所述电子显示终端32上，留有充电口，这样每次电量不足时，只需要接上外接电源，如外接移动电源或外接站台电路，给所述充电电池充电即可，而不是更换电池。
57.考虑到电池的电量一般消耗较快，使用电池供电，最担心的就是电量不足，这当然可以通过人工巡视来解决。在一个更佳的实施例中，当使用电池系统来为电子显示终端32提供工作电能时，所述电源模块还包括检测和报警模块，实时监测电池的电量，并在电量低于设定值时发出报警，提示更换电池。这就在维持安全保障的基础上，还节约了工作人员的劳动。
58.当然，电池的电量一般都是不够持久的。故在一个更佳的实施例中，还可以通过增加发电装置配合充电电池来解决。优选为使用太阳能电池板或风力发电等绿色能源发电，也可以在所述电子墨水屏2的上方和/或附近，加装短行程的踩踏板，利用站台上人员，如乘客等，行走时候对站台地面20的踩踏发电。增加发电装置，可以极大地保证电子墨水屏2所需要的电量充足，减少工作人员巡视/更换电池的次数。而配置更大发电能力的发电装置和更大容量的充电电池，甚至还可以像有外部供电一样，使用高带宽传输方法和显示效果更好的电子墨水屏，以及播放彩色视频或动画。
59.当设有太阳能电池板发电时，所述太阳能电池板优选为透明的板子，也放置于所述透明面板24的下方，或整合在一起，受到透明面板24的保护。因此，当所述太阳能发电板与所述透明面板24整合在一起时，产生的电能首先传送并储存至下方的所述电池25中，然后在需要显示时，电能再从电池25供给并点亮所述电子墨水屏2。同时，通讯模块b 34接收到的显示信息也就被控制模块b发送并在所述电子墨水屏2上显示。
60.这样使用无线网络33加上使用电池25供电所述电子墨水屏2，就只要在站台上分散设置所述电子显示终端32即可。故可以最大限度地减少对现有站台的改造。
61.需要说明的是，本实用新型的所述电子显示终端32，并不限于埋设在站台地面20中，由于其并不必然需要铺设线缆，故可以很方便地选择各种需要的安装地点，比如埋设于车站通道地面，悬挂安装于沿站台长度方向的墙/广告牌上，或者悬空吊装于站台上方。
62.在一个更佳的实施例中，所述电子显示终端32还可以配备扬声器，用于以声音方式提示当前位置的车厢的车厢编号等信息，或者向用户发出安全警告声音。在一个实施例中，所述电子显示终端32还带有人体感应传感器，比如踩踏感应，雷达感应等手段，检测站台安全线以外是否有人，比如，通过雷达或光电检测方法，当发现安全线以外有人时，就发声提示越线人员退回安全线以内。
63.综上所述，本实用新型的列车站台导引系统的工作方法，如图6所示，包括步骤：
64.a. 根据从列车调度指挥系统获得的列车实时运营信息，控制中心31计算并生成每个电子显示终端32对应的显示信息；
65.b. 控制中心31通过通讯模块a无线连接通讯模块b34，将显示信息无线发送至对应的电子显示终端32；
66.c. 所述显示模块根据控制信息在电子墨水屏2上实时显示对应车厢的显示信息。
67.综上所述，本实用新型公开了一种列车站台导引系统，包括控制中心31，与至少一
组电子显示终端32通讯连接；所述电子显示终端32分散埋设于站台地面上，每组电子显示终端32对应一个站台面，电子墨水屏2向上显示。控制中心31根据列车调度安排，生成每个电子显示终端32所需要显示的显示信息，包括电子显示终端32正对的车厢的车厢编号，由通讯模块a发送到对应的电子显示终端32内的通讯模块b34，并显示在电子墨水屏2上，以帮助站台上的乘客，快速直观和准确了解所购车票的上车车门位置。本实用新型在方便乘客的同时，还降低了站台管理难度，对铁路系统提高自动化水平，提高安全生产水平有很大的帮助。
68.以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。