列车无线调度通用式机车电台主要技术条件V20Word文档格式.docx
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5.1供电电源
设备采用机车直流电源供电,额定电压为110V(77V~143V)或50V(42.5V~60V)。
在额定电压内应保证设备技术性能,超出额定电压范围时应能保护设备安全。
设备承受浪涌电压的能力应符合TB/T3021-2001标准有关规定(必选)。
5.2工作环境要求
应符合TB/T3052-2002标准中7.2规定(必选)。
控制盒液晶显示屏工作温度0~55℃(必选)。
5.3安全要求
设备安全性能应符合GB.15842-1995中有关的要求(必选)。
5.4结构要求
5.4.1一般要求
应符合TB/T3052-2002标准7.4的有关规定(必选)。
5.4.2主机
整机外形最大尺寸:
宽×
深×
高:
260mm×
330mm×
132mm。
面板示意图见附录A中附图1(必选)。
GPS单元结构应符合《机车综合无线通信设备主要技术条件》对A子架中GPS单元的要求(不含面板)(必选)。
机车电台功能单元外形最大尺寸:
210mm×
270mm×
125mm(必选),机车电台功能单元安装方式见附录A中附图2(必选)。
5.4.3控制盒
控制盒结构应符合《无线列调机车电台操作单元技术要求(试行)》(铁道部运输局文件运基通信[2002]133号)。
控制盒面板设有控制盒电源开关(具有主机复位功能)、功能键和呼叫按键、音量调节键,并具有相应工作状态指示灯和液晶显示屏(必选)。
控制盒附带送话器和扬声器,送话器采用双芯屏蔽电缆与控制盒连接。
面板示意图见附录A中附图3(必选)。
5.4.4电台天线和GPS天线结构
1.应具有防雨淋、防震功能(必选)。
2.外型高度尺寸应不大于230mm(不含安装架)(必选)。
3.底座安装尺寸应符合TB1875-87标准有关规定(必选)。
5.5可靠性要求
设备可靠性应符合TB/T3052-2002标准的有关规定(必选)。
5.6电气特性
电气性能应符合TB/T3052-2002标准有关规定,并应满足以下技术要求。
5.6.1GPS接收机
(1)接收器RF特性(必选)
动态范围:
不小于27dB。
饱和值:
-110dB。
(2)定位精度:
100米2DRMS(95%)(必选)。
(3)初次定位时间(TTFF)(90%)(必选)
热启动(天历、位置、日期、时间和星历数据时):
30秒。
温启动(天历、位置、日期和时间数据时):
65秒。
冷启动(无存储信息):
210秒(必选)。
(4)重新捕获卫星时间(必选)
被遮挡60秒后:
不大于2.0秒。
瞬时被遮挡:
不大于1.0秒。
5.6.2GPS天线
(1)工作频率:
1575.42MHz(L1)。
(2)带宽:
±
5MHz。
(3)极化:
右旋圆极化。
(4)阻抗:
50Ω。
(5)增益:
26±
2dB。
(6)驻波比(VSWR):
小于1.5。
5.6.3设备制式和工作频率
(1)设备制式应符合TB/T3052-2002标准中B、C制式机车电台的有关规定,并根据需要兼容既有运用设备。
(2)工作频率的设置符合TB/T3052-2002的有关规定。
5.6.4转换点的设置及位置精度
(1)工作模式转换点一般应设在区间二分之一处。
(2)在设定的转换点±
500m范围内,能够可靠实现工作模式的自动转换。
(3)地理数据库精度,一般不超过1km,在车站、信号机(正线)处应有所在位置数据。
(4)设备应能按地理数据库的数据连续判断机车当前位置所对应的调度区段或区间。
5.6.5记录容量
记录容量不少于500条。
5.7设备接口
5.7.1主机与控制盒间接口A
应符合运基通信[2002]133号文件的有关规定。
5.7.2主机录音接口B
采用5芯圆形接插件,型号AL16-J5Z。
管脚定义(线位标识)如下:
(1)控制启动信号,0N:
<0.3V;
OFF:
高阻。
(2)空。
(3)地。
(4)音频信号输出:
-10±
2dBm,(输出阻抗600Ω,标准测试条件下)。
(5)空。
5.7.3主机TDCS数据接口C
用于主机接收机车运行监控装置数据,采用7芯圆形接插件。
接插件型号为YS2JJ7M。
(1)VCC,电源13.8V,I0≤50mA,正极输出。
(3)GND,地。
(4)AF,电台主机的音频输出信号。
信号电平(有效值)245mV(±
20%),输出阻抗不大于200Ω。
(5)MIC,电台主机的音频输入信号。
20%),输入阻抗不小于5KΩ。
(6)空。
(7)PTT,控发信号,PTT为低电平时,应使机车电台发射。
其中ON:
<0.3V,OFF:
5.7.4主机管理数据接口D
用于主机接收数据管理器的数据,同时输出公用GPS位置等信息。
接口电气特性应符合RS422标准,采用七芯接插件,型号AL16-J7Z型。
(1)空。
(2)DATAIN+:
主机数据接收+。
(3)DATAIN-:
主机数据接收-。
(4)DATAOUT+:
主机数据输出+。
(5)DATAOUT-:
主机数据输出-。
(7)GND:
地。
5.7.5GPS信息输出接口E
用于电台主机输出GPS接收机的原始信息。
5.7.6电台天线接口F
接口类型:
N型。
接口阻抗:
5.7.7GPS天线接口G
TNC孔座。
阻抗:
5.7.8主机电源接口H
主机电源接口采用2芯接插件,型号AL16-J2Z,管脚定义(线位标识)如下:
(1)电源正。
(2)电源负。
5.7.9控制盒尾部风压传输接口I
应符合TB/T3052-2002标准的规定。
5.7.10控制盒扬声器接口J
应符合运基通信[2002]133号文件的规定。
5.7.11控制盒外接送话器接口K
5.7.12机车电台功能单元控制盒接座
采用12芯插座,型号为5267-12,接口定义如下:
管脚号
定义
说明
1
MMI1-POWER
+13.8V,功能单元输出
2
MMI1-MIC+
控制盒1MIC输出,标称电平为245mV±
10%
3
MMI1-MIC-
4
MMI1-AF+
功能单元音频1输出,标称电平为245mV±
5
MMI1-AF-
6
MMI1-TX+
数据输出1+(功能单元发)
7
MMI1-TX-
数据输出1-(功能单元发)
8
MMI1-RX+
数据接收1+(功能单元收)
9
MMI1-RX-
数据接收1-(功能单元收)
10
预留
11
12
GND
电源地
5.7.13机车电台功能单元TDCS接口
采用7芯插座,型号为5267-7,接口定义如下:
VCC
车次号编码器电源13.8V,I0不小于50mA,功能单元输出
AF
功能单元的音频输出信号。
20%),输出阻抗不大于200Ω
MIC
功能单元的音频输入信号。
20%),输入阻抗不小于5KΩ
PTT
控发信号,PTT为低电平时,机车电台发射。
ON:
高阻
5.7.14机车电台功能单元录音接口
采用5芯插座,型号为5267-5,接口定义如下:
RECORD-PTT
录音控制启动信号,0N:
<
0.3V;
RECORD-AF
录音音频信号输出:
-10±
2dBm,(输出阻抗600Ω,标准测试条件下)
5.7.15机车机车电台功能单元GPS信息接口
采用6芯插座,型号为5267-6,接口定义如下:
+12V
+12V,功能单元输出
+5V
+5V,功能单元输出
RXD
功能单元输出,GPS单元输入,TTL电平
TXD
功能单元输入,GPS单元输出,TTL电平
REST
功能单元控制GPS单元复位
地
5.7.16机车电台功能单元电源接头
电源线缆尾端采用2芯L连接器端子,型号为FY1029(L6.2-2P),接口定义如下:
电源+
电源-
5.7.17机车电台功能单元天线接头
射频线缆尾端采用BNC针型插头,阻抗50Ω。
6设备工作过程
6.1开机初始化
开机应进入关机前所记忆的工作模式。
6.2自动转换工作模式
机车运行过程中,电台控制单元根据GPS接收机实时输出的地理位置信息,与存在电台中的地理数据库线路坐标相比较,并得出机车当前位置的模式信息,控制机车电台主机保持或转换与当前地面系统一致的工作模式。
控制盒的液晶显示屏应显示与当前模式相对应的调度区段或区间名称。
当工作模式进行自动转换时,扬声器可发出听觉提示,提示音内容为“注意转换”,连续两次,间隔1秒。
6.3手动转换工作模式
通过数据管理器可预置机车运行线路的地理数据库,当GPS接收机故障时(电路检测故障或持续无可用的GPS信息),电台自动转入手动转换模式并关闭自动转换功能,同时,控制盒面板“模式”指示灯闪亮,液晶显示屏显示与GPS接收机故障前相同的制式。
根据需要,需强制进行手动转换时,应持续按下“模式”键3秒,进入手动转换模式,同时控制盒面板“模式”指示灯常亮;
需退出手动转换模式时,应按下“模式”键3秒,转入自
动转换模式,同时控制盒面板“模式”指示灯熄灭。
操作流程见图2所示。
图2操作流程图
7维护管理设备
7.1数据库管理系统
应符合《铁路通信地理信息数据库技术条件(暂行)》的规定。
7.2出入库自动检测设备
7.2.1设备组成
由库检电台、天馈线、计算机、检测功能软件和打印机组成。
7.2.2设备功能
(1)具有人工启动自动检测功能。
(2)具有手动检测功能。
(3)具有查询记录,显示及打印检测结果的功能。
存储数据及话音容量不小于一个季度,根据需要可对检测结果进行统计。
(4)具有故障告警功能。
在检测过程中,地面库检系统和机车电台均应能发出故障告警(声音提示和显示)。
7.2.3检测项目
发射机低端、接收机高端、接收机低端、亚音频编/解码电路、音频编/解码电路、调制解调器、电源、GPS接收机、GPS天线等。
7.2.4检测频率
启动频率为机车电台的工作频率f4,检测频率为457.925MHZ。
7.2.5测试方法
见附录B机车电台出入库检测设备技术要求。
8数据格式
8.1数据库
数据库格式符合《铁路通信地理信息数据库技术条件(暂行)》中的规定。
8.2记录信息及格式
记录信息的数据格式应符合表1的规定。
表1 记录信息内容及格式
序号
内容
字节数
类型
00:
自动转换
01:
手动转换
02:
强制进入手动
03:
退出强制手动
04:
故障发生
05:
故障排除
时间
年月日时分秒
地理位置信息
经度在前、纬度在后
线路名称
原有工作模式
转换后工作模式
注:
无信息内容时填充FFH。
8.3公用GPS位置信息数据格式(D接口)
8.3.1数据传输速率
异步基带数据传输模式,采用RS-422串行接口,双工工作方式。
其中数据为十六进制,多字节参数,高字节先发。
8.3.2数据基本格式
1个起始位,8个数据位,1个停止位,无奇偶检验,共10位。
(必选)
8.3.3数据帧格式
数据桢格式见表2。
表2 GPS数据桢格式
帧格式
帧起始
信息长度
源端口代码
源通信地址长度
目的端口代码
目的地址长度
业务类型
命令
数据
CRC校验
帧结束
字节
N3
1002H
06H
01H
02H
00H
1003H
以DLE(10H)、STX(02)作为帧起始字段,以DLE(10H)、ETX(03H)作为帧结束字段。
为了避免在信息字段中出现DLE,影响数据的正确接收,可采取在数据发送方未发送数据前检查信息字段中有没有出现DLE,如果信息字段中出现DLE字符,则在此DLE字符后再加一字节DLE。
数据接收方如果连续收到两个DLE字符,表明此DLE是数据信息,而不是控制转义字符,去掉一个DLE字符即可。
CRC检验码生成多项式为:
G(X)=X16+X12+X5+1。
数据内容应符合《铁路通信地理信息数据库技术条件(暂行)》中关于公共GPS位置信息内容格式的规定。
8.3.4公用GPS位置信息输出间隔
公用GPS位置信息输出间隔不大于2秒。
8.4GPS原始信息输出定义
GPS接收机输出原始信息传输速率为9600bps。
信息格式(RMC格式)为:
$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>
其中:
(1)标准定位时间(UTCtime)格式:
时时分分秒秒.秒秒(hhmmss.ss)。
(2)定位状态,A=资料可用,V=资料不可用。
(3)纬度,格式:
度度分分.分分分分(ddmm.mmmm)。
(4)纬度区分,北半球(N)或南半球(S)。
(5)经度,格式:
度度度分分.分分分分。
(6)经度区分,东(E)半球或西(W)半球。
(7)相对位移速度,0.0至1851.8knots。
(8)相对位移方向,000.0至359.9度。
实际值。
(9)日期,格式:
日日月月年年(ddmmyy)。
(10)磁极变量,000.0至180.0。
(11)检验和。
8.5主机与控制盒通信数据格式
主机与控制盒通信数据格式应满足《机车综合无线通信设备技术条件》中对450MHz通信的规定。
附录A(提示性附录)
主机面板、安装方式及控制盒面板示意图
附图1通用式机车电台主机面板示意图
附图2机车电台功能单元安装方式
附图3通用式机车电台控制盒面板示意图
附录B(标准的附录)
机车电台出入库检测设备技术要求
1.检测方法
1.1地面遥测
检修人员操作计算机,输入待检机车电台设备的机车号(如DF4D0022,SS7E0033等),计算机根据维护管理记录转换为机车电台设备ID号码,库检电台使用机车电台工作频组f4发检测启动命令2次(间隔7ms),启动检测。
机车电台收到检测命令后,频率转为检测频率,完成对设备的自动检测,并将检测结果发回库检电台。
库检电台的计算机完成数据接收判断,并在记录结果处标识“地面遥测”。
1.2上车检测
1.2.1 检修人员在机车电台挂机状态下,同时按“隧道车站”和“隧道司机/车长”键两秒钟,进入手动检测。
控制盒液晶屏显示“设备检测中”,机车电台频率转换为457.925MHz,完成对设备的检测后,将检测结果向库检电台发送。
库检电台收到结果数据1秒后向机车电台发送确认信息,并在库检台的计算机记录结果处标识“上车检测”。
机车电台收到确认信息,若各检测项目正常时,控制盒液晶屏显示“检测合格”,扬声器发出“嘟、嘟”(长1S,间歇0.5S)两声提示。
若控制盒液晶屏显示“主机正常,GPS异常”,扬声器发出“嘟、嘟、嘟、嘟”(长0.5,间歇0.5)四声提示,可继续进行话音测试。
1.2.2 机车电台发送检测结果信息后3秒内收不到库检电台返回的确认信息时,根据检测结果分别在液晶屏显示“传输失败、主机正常、GPS异常”或“传输失败、检测合格”字符,扬声器发出“嘟、嘟、嘟、嘟”(长0.5S,间歇0.5S)四声提示,此时也可继续进行话音检测。
如检测项目中有异常,控制盒液晶屏显示“检测故障”,扬声器发出“嘟、嘟、嘟、嘟”(长0.5S,间歇0.5S)四声提示。
1.2.3 话音检测应在收到库检台确认信息后,在7S内摘机,按下PTT讲话,内容为“XX型XXX号机车出入库检测话音测试试验”。
讲话应在7秒内完成,15秒后机车电台自动退回守候状态。
机车电台在收到确认信息后,如7秒内不摘机讲话,机车台自动退回守候状态。
地面库检电台录制并存储测试话音,并在机车电台载波结束1秒后,自动发送回被检机车电台回放。
1.2.4 检修人员在以上过程中挂机,机车电台即退回守候状态。
2数据传输
2.1无线数据传输格式
2.1.1调制方式
调制方式:
FFSK。
2.1.2传输速率
传输速率:
1200bps。
2.1.3特征频率
1:
1200Hz
0:
1800Hz。
2.1.4数据传输模式
同步数据传输。
2.1.5差错控制
差错控制采用前向纠错与CRC校验结合的方式。
前向纠错码采用缩短循环(26,16)码,纠错编解码的生成多项式为:
G(X)=X10+X8+X7+X5+X4+X3+1
校验码采用CCITT推荐的CRC校验码,校验码生成多项式为:
G(X)=X16+X12+X5+1
2.2数据帧格式
2.2.1无线信道数据基本帧格式
51bit
31bit
8bit
40bit
n×
8bit
16bit
位同步
帧同步
模式字
数据长度
地址
控制字
信息
CRC
校验
0CH
9+N
1FH
N
2.2.2位同步码
位同步码为“1”和“0”交替出现的序列,共51bit。
2.2.3帧同步码
帧同步码为31bit数据:
0DD4259F(0001101110101000010010110011111)。
2.2.4模式字
模式字用于表示数据帧的类型,对于正常数据帧的模式字定义为0CH。
2.2.5数据长度
数据长度表示一帧数据从地址开始到CRC结束的字节数目。
2.2.6地址
地址用于表示无线信道数据收发设备地址,格式为:
1bit
7bit
32bit
C/R
其它设备ID
机车ID
其中C/R表示命令/应答。
0表示命令数据帧,1表示应答数据帧。
机车ID定义见下表:
4bit
回送
ASCII
备用
数字1
数字2
数字3
数字4
数字5
其中“回送”为“0”时表示非回送车体,“1”时表示回送车体。
2.2.7控制字
控制字表示链路控制信息,定义为1FH。
2.2.8命令
表示数据的类型,定义了一帧数据发送的源和目的类型以及数据的类型。
2.2.9信息
信息的格式根据一帧数据类型的不同有不同的定义。
基本格式如下:
8bit
3×
功能码
信息长度(3)
信息内容
信息长度表示信息内容的字节数。
其中数据为十六进制,多字节参数,低字节先发。
2.2.10CRC校验码
CRC校验码采用CCITT推荐的CRC校验码,校验内容从模式字开始到信息内容结束。
2.2.11纠错码
纠错码采用缩短循环(26,16)码,前向纠错编码内容从模
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- 列车 无线 调度 通用 机车 电台 主要 技术 条件 V20
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