数字平调系统技术方案.doc

数数字平调调系统统 技 术术 方 案 二零一二年二月 目 录录 1 系统概述系统概述 2 1 1项目背景项目背景 2 1 2需求分析需求分析 2 1 3系统简介系统简介 2 2 系统结构和功能系统结构和功能 3 2 1手持台手持台 3 2 1 1设备组成 3 2 1 2设备功能 3 2 1 3主要指标 4 2 2机车台机车台 5 2 2 1设备组成 5 2 2 2设备功能 5 2 2 3主要指标 6 2 3区长台区长台 6 2 3 1设备组成 6 2 3 2设备功能 6 2 3 3主要指标 7 3 系统特点系统特点 7 3 1信道容量大信道容量大 7 3 2信令强插信令强插 7 3 3通话质量好通话质量好 7 3 4安全性更高安全性更高 8 3 5紧急停车更可靠紧急停车更可靠 8 3 6调车作业单无线传输调车作业单无线传输 8 3 7系统配置灵活系统配置灵活 8 3 8手持台配备大容量电池手持台配备大容量电池 8 1 系统概述系统概述 1 1项目背景项目背景 目前 厂区范围较广 东西约 7 8 公里 南北 5 公里左右 运输部有 64 台机车 很多个车站 目前 运输部各个车站都采用模拟平调设备 而模拟平调系统只能进行对 讲通话 来提醒司机机车当前状态等情况 机车司机只能被动接收调车员的命 令来操作 相对来说 调车作业效率较低 司机被动操作 对实际情况的反应 会有延迟 也一定程度影响调车作业的安全性 尤其是 运输部近期在调车作业 中出现安全事故 另外 在调车作业繁忙的车站 会配手写的调车作业单 而 手写调车作业单需要人工送到调车组 调车作业的整体效率也会受到影响 因 此 通过改进技术来提高调车安全性和调车作业效率显得极其重要 1 2需求分析需求分析 在调车作业过程中 必须清晰获得以下信息 机车司机需要了解 机车当前离车厢的距离和速度 本钩调车内容 调 车员位置 调车所在股道的路况 包括前方和后方 行人是否有异常 穿越车厢或股道等情况 调车员需要了解 机车当前离车厢的距离和速度 本钩调车内容 整个 调车作业内容 机车连接车厢情况 是否紧急制动 调车所在股道的 路况 行人是否有异常穿越车厢或股道等情况 另外 现有模拟平调系统存在无法实现信令强插 频率资源紧张等问题 而平调系统采用数字化方式 就能有效地解决这些问题 而且 根据 工信部 无 2009 666 号 文件的要求 从 2011 年 1 月 1 日起 停止 150MHz 400MHz 频段内模拟对讲机的型号核准 已取得核准证的模拟对讲机 在型号核准期到 期后不再办理延期手续 该文件说明 模拟对讲机不可能较大规模生产 现在 使用模拟对讲机的维修存在配件不全的隐患 因此 无论从数字平调系统的技 术优越性 还是国家的产业政策引导 都说明平调系统从模拟方式向数字方式 转换是必然趋势 1 3系统简介系统简介 数字平调系统以自主研发的数字信道机为核心 构建新一代的数字式系统 该系统由机车台 区长台和手持台组成 该系统主要功能包括 支持上位机 信息化终端 或调车作业专用终端 编辑和发送调车作业单 实现调车作业 单无线传输到机车台和手持台 实现语音通话 信令强插等功能 2 系统结构和功能系统结构和功能 数字平调系统由三个部分组成 区长台 机车台和手持台 机机车车台台 专专用用终终端端 手手持持台台 车车站站 区区长长台台专专用用无无线线网网络络 调调车车员员 连连接接员员 机机车车 RS232 数字平调系统结构 2 1手持台手持台 2 1 1设备组成设备组成 数字平调手持台是一种专门为数字平调系统设计的新型对 讲机 前面板上提供了平调业务专用的红 绿 黄按键 安装 有用于调车作业单显示的彩色液晶屏 数据传输方式专门针对 平调应用设计 传输可靠 实时性好 数话可以同传 数据收 发不受通话干扰 2 1 2设备功能设备功能 手持台的主要功能 预留 16 个调车组号和 12 个制动员号 具有发送调车指令的功能 具有通话功能 通话期间能够正常发送调车指令 具有彩色液晶显示屏 可接收 显示调车作业通知单 具有调车信令和调车作业单的存储功能 具有制动员领车功能 支持调车员手持台和制动员手持台功能 通过设置项切换 支持标准 A 表和标准 B 表的指令 通过设置项切换 2 1 3主要指标主要指标 手持台的主要指标 传输速率 9600bps 调制方式 C4FM 工作方式 单工 工作时间 8 小时 接收 发射 待机时间比为 1 1 8 工作环境温度 10 40 相对湿度 93 40 2 3 存储温度 40 60 防护等级 IP57 标准 发射机和接收机指标 序号发射机参数测试结果要求说明 1 发射功率 3W 2 功率变化容 限 1 5dB 3 频率误差 0 6kHz 信息比特 bit1bit0 符号频偏误差 01 3 1 944kHz 20 00 1 0 648kHz 20 10 1 0 648kHz 20 4 调制特性 11 3 1 944kHz 20 ETSI TS 102 361 1 V1 4 1 2006 12 5 邻道功率 60dB 36dBm 9kHz 1GHz 6 发射机杂散 辐射 30dBm1GHz 12 75GHz 7 瞬态切换邻 道功率 50dB 序号接收机参数测试结果要求说明 1接收灵敏度 110dBm误包率不超过 20 2邻道选择性 50dB 3阻塞 85dB 4共信道抑制 15dB 5接收机杂散 辐射 57dBm9kHz 1GHz 47dBm1GHz 12 75GHz 6音频功率500mW手持台 2 2机车台机车台 2 2 1设备组成设备组成 机车台由主机 灯盒 送话器 扬 声器 天馈单元和显示终端 选配 组 成 如图所示 显示终端通过 RS422 串 行通信接口与主机相连 采用 5 7 寸真 彩液晶屏 界面美观大方 可配置式按 键操作灵活 一个主机最多可以连接两 个显示终端 2 2 2设备功能设备功能 机车台的主要功能 可存储 16 个调号 并可对不常用的调号进行屏蔽 具有接收调车信令的功能 并且能够根据调车信令显示色灯信号和播放 提示语音 具有通话功能 且支持信令强插 在通话状态下也可正常接收调车指令 具有呼叫调车区长功能 具有自检功能 开机时检查各设备是否正常工作 具有调车信令 调车作业单和通话录音的存储功能 具有外接监控接口 用于将指令码送往运记 机车台可通过按钮对音量和调车组进行调整和更改 并通过数码管进行 显示 信号灯亮度可调节 实现司机的夜间工作需求 具有制动员领车功能 具有调车作业单显示终端接口 支持调车作业单接收功能 可通过 U 盘转储记录和升级程序 调车作业单显示终端的主要功能 与机车台相连 用于显示调车作业单 采用 5 7 寸真彩液晶显示 可以进行钩序标记 每钩状态显示 亮 度调整等操作 调车作业单保存 2 2 3主要指标主要指标 机车台的主要指标 电源要求 DC 110V 20 信道机指标 同数字平调手持台 工作环境温度 25 55 相对湿度 93 40 2 3 存储温度 40 60 2 3区长台区长台 2 3 1设备组成设备组成 区长台由主机 送话器和天馈单元组成 区长台采用 220V 交流供电 同时提供蓄电池 接口 区长台主机通过 RS232 串行通信接口与 计算机相连 可以操作计算机编辑调车作业单 通过控制区长台主机调制发送给机车台和手持 台 2 3 2设备功能设备功能 区长台的主要功能 内置 16 个调车组 可同时对 4 个调车组进行扫描 通过组号设置来设 置要扫描哪几个调组 接收各个调车组的呼叫信令 具有监听功能 实时监听调车指令和语音通话 具有通话功能 具有自检功能 开机时检查各设备是否正常工作 具有调车信令 调车作业单和通话录音的存储功能 可通过 U 盘转储记录和升级程序 具有传送调车作业单功能 可对蓄电池浮充 具有电源自动切换并显示功能 2 3 3主要指标主要指标 区长台的主要指标 电源要求 主用 AC220V 20 50Hz 备用 DC12V 40 10 蓄电池 信道机指标 同数字平调手持台 工作环境温度 10 40 相对湿度 93 40 2 3 存储温度 40 60 3 系统特点系统特点 数字平调系统特点如下 3 1信道容量大信道容量大 数字平调系统的信道间隔小 信道容量为模拟系统的两倍 3 2信令强插信令强插 数字平调系统中 调车信令和语音的传输占用不同的时隙 在系统中有通 话正在进行期间 调车指令可以正常传送 即 信令和话音相互独立 不互相 干扰 具有信令强插功能 3 3通话质量好通话质量好 数字平调系统对语音进行数字采样 抗干扰能力强 远距离通信时话音清 晰 噪声小 3 4安全性更高安全性更高 在目前的模拟平调系统中 制动员领车时机车台只接收制动员的测机信号 调车员不发送测机 此时调车员手持台出现故障或者电池耗尽的情况不能及时 被发觉 而调车指令是由调车员发出的 调车员的意外缺席会对调车安全造成 影响 数字平调系统的信令占用信道时间很短 发送机制上进行一定的防碰撞处 理 就可以允许调车员 领车制动员都发送测机信令 根据这一原理 数字平 调系统同时对两个测机信令进行检测 提高了调车作业的安全性 3 5紧急停车更可靠紧急停车更可靠 制动员手持台发出紧急停车指令后 手持台每隔 5 秒发出一次提示音用于 提示制动员 直至发出解锁指令后 停发提示