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工作模式也有GSM-R工作模式,在GSM-R工作模式下又具备语音与数字信号传输功能,可实现GSM-R系统的单呼、广播呼叫、组呼、紧急呼叫等调度通信功能;数据通讯配备6个应用数据接口,可同时用于电路型数据直传和分组域数据的传输,还拥有调度命令和进路预告信息传输、机车信号远程监测信息传输、无线车次校核信息传输以及调车监控数据传输等功能,另外还具备与机车上的其他设备进行数据交换,满足铁路发展众多的需要。
CIR设备还配置了GPS卫星定位单元,即GPS单元。其主要功能可通过卫星对机车提供实时定位,并具有线路数据库存储功能,并根据数据库自动切换运行线路。还可为CIR设备提供国际标准时间基准数据。
CIR设备由主机(机箱式结构)、操作显示终端(MMI)、送受话器、打印机和机柜组成。主机由主控单元、音频控制单元、GSM-R语音通讯模块单元、GSM-R数据单元、记录单元、GPS卫星定位模块、供电与电源控制模块。主控单元采用ARM控制芯片,实现对各单元的控制任务。
主控板用于实现与各个模块单元通讯,完成主控板和接口单元的数据转发,并根据操作显示终端的操作命令向其它单元下达命令采集数据并进行控制。主控板与操作显示终端进行实时通讯,将设备实时状态传给操作显示终端进行显示,并接收操作显示终端传来的操作命令。
音频控制单元具备450MHz、GSM-R等音频信号源,其主要由GSM-R语音模块、450MHz列调电台和记录单元等组成,音频控制单元根据主控板的命令,完成话音通路的交换连接。
GPS卫星定位模块单元配有铁路线路有关数据库,根据定位信息,可以确定当前列车所处的线路位置,根据此信息主机控制设备自动切换到与当前线路相适应的通信工作模式。
记录单元主要由CPU、存储体、时钟芯片等组成,具有话音和数据记录、回放功能。存储体采用大容量CF卡,满足现场所需记录时间,即可使用指定的读取设备读取记录的话音和数据,也可将存储卡用特定钥匙取出进行数据回放、分析。
接口单元为主机与各个模块之间的桥梁,与MMI、450MHz单元及各种机车应用设备连接。
开关电源模块、蓄电池及电源控制板等组成供电及电源控制单元。开关电源采用主备开关电源模块,将110V转换成直流13.3V和13.8V工作电压,通过保护电路、控制电路处理后,供CIR设备使用。蓄电池为免维护铅酸蓄电池,当110V供电中断时,为系统提供应急工作电源。电源控制部分检测电源及蓄电池的工作状态,传送给主控单元,并根据主控单元的命令对电源进行控制。控制部分直接读取MMI电源开关键的状态,可以实现关机和复位操作。控制部分配有蓄电池检测电路,控制蓄电池供电,避免蓄电池过放。
铁路列车的快速、准点行驶有赖于一套高效、集中、技术成熟的调度系统,从2002年铁道部规划GSM-R作为铁路未来的发展方向到GSM-R网络首次应用在大秦铁路,铁路GSM-R通信发展已进入了一个快车道,移动通信系统在高速铁路、青藏铁路等的使用,也更进一步促进了此项技术的进步。
2 GSM-R未来发展方向展望
未来GSM-R移动通信技术会有更多的应用方向,例如视频会议、视频通话、货物追踪、车厢和站台的视频监测、无人駕驶、智能控制等。
目前高速铁路的发展大大提高了货、客运的运输速度,铁路运输数字化进程加快,因此对安全有了更高的标准和要求,如何进行有效的数据传输,是制约铁路发展的关键因素,这就要提高通信数据传输的准确性,提高通信数据的吞吐量,铁路线路地形复杂,地貌种类繁多,曾经在青藏铁路,我们曾遇到了冻土传输的问题,进行了成功的克服,未来会有更多的问题需要解决,这一切都需要通信技术人员的不懈努力。 |
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