机车综合无线通信设备CIR教材部分.docx
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机车综合无线通信设备CIR教材部分
机车综合无线通信设备（ＣIR）教材部分
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第三章机车综合无线通信设备（CIＲ）
第一节概述
机车综合无线通信设备（CIR）包括WTZJ-Ｉ型标准机车综合无线通信设备（以下简称标准型ＣIR），主要安装于新生产的机车上;及WTZJ-II型,小型化机车综合无线通信设备（以下简称小型化CＩR），主要用于进行既有机车的改造。
机车综合无线通信设备是铁路专用通信设备。
机车综合无线通信设备作为传统无线列调电台的升级产品，是保障ＧＳM-Ｒ区段行车安全的必配设备。
按铁道部规定,在GSM-Ｒ区段运行的机车、客运专线运行机车、动车组、07年后生产的大功率机车、在TDCS（CＴC）区段运行的机车必须装备机车综合无线通信设备。
机车综合无线通信设备是北京世纪东方国铁科技股份有限公司基于GSM-Ｒ数字移动通信技术、GPＳ全球定位技术、4５０MＨz及80０ＭＨz模拟无线电台通信技术等开发的综合车载通信设备。
它与地面的ＧSM-R设备和45０MＨz、８00MHz等地面设备等共同组成一个完整的铁路综合无线通信网。
机车综合无线设备支持GＳM-R调度通信系统功能、支持GＳM话音通信功能，两网同时存在时首选GSＭ-R。
支持GSM-Ｒ通用数据传输功能,可根据承载业务的需要提供GPRS或电路方式数据传输链路。
设备调度通信和数据传输采用不同的信道机,故可以同时实现调度通信和数据通信。
机车综合无线通信设备支持科技运【20０７】28号《GＳM-R数字移动通信网设备技术规范 第二部分：
机车综合无线通信设备Ｖ2．0》、运基通信[20０7]91号《机车综合无线通信设备MMI终端显示补充规范》、运基通信［200２] １３3号《无线列调机车电台操作单元技术要求（试行）》、运基通信[２０0５］138号《列车无线调度通用式机车电台主要技术条件（Ｖ２.0）》、运基通信【2０09】６90号《列车防护报警和客车列尾系统技术条件（V１.0）》规定的机车电台功能。
支持4５0MHz承载的列车尾部风压、无线车次号、调度命令等数据信息的传输功能。
支持GＳＭ-R工作模式与450ＭHｚ工作模式自动切换和手动切换功能。
支持８00MＨｚ承载的客车列车尾部风压、列车防护报警、道口事故报警、施工防护报警等功能。
其中WTZJ-II型８00Ｍ功能通过外置式机车无线防护报警系统（ＬBＪ）来实现。
机车综合无线通信设备配备了全球卫星定位系统（GPS），利用卫星对机车位置进行实时定位,可向机车上的其它用户提供GPＳ原始信息、公用GPS位置信息等、方便司机与调度、车站进行调度通信。
机车综合无线通信设备集成了目前机车无线通信的所有业务,可以满足目前机车无线通信要求，也适应将来发展的需要。
WTZJ-I型机车综合无线通信设备产品外观如图1所示。
WＴZJ-IＩ型小型化机车综合无线通信设备产品外观如图２所示。
图1ＷTZJ－I型机车综合无线通信设备（标准型
图２ WTZJ-II型机车综合无线通信设备（小型化）
缩略语：
英文缩写
英文解释
中文解释
ＣIR
Cab Iｎteｇraｔed Raｄｉo ｃomｍunicationequipｍenｔ
机车综合无线通信设备
CTC
CentraｌizｅdTｒaffｉcCoｎtrｏｌ
调度集中
ＧＰS
GlobalPositionＳysteｍ
全球定位系统
GSM-R
ＧSMｆorRａilway
专用于铁路的ＧSＭ
MＭＩ
MａnMachinｅ Inｔｅrface
人机界面（通称操作显示终端）
TDCS
TraｉnDispatchinｇ Comｍanｄ Syｓtem
列车调度指挥系统
ＴAX
机车安全信息综合监测装置
GROS
GPRＳHｏmeＩｎterfaｃｅSeｒver
GPRS归属服务器
GRIＳ
GPＲSＩnterfaｃeＳｅrｖer
ＧPRS接口服务器
DMS
TheDynaｍic MonitoringSyｓteｍofTrainControlEｑｕipmｅnts
列控设备动态监测装置
GPRS
ＧenerａｌPacｋｅtＲadiｏSerｖice
通用分组无线业务
MＴBF
ＭeanＴimeＢeｔweeｎFaiｌure
平均无故障时间
UDＰ
UsｅｒDatagramPｒotoｃol
用户数据报协议
ＡＰN
AcｃesｓPoiｎtＮame
接入点名称
AC
AffirmCｅntｅr
确认中心
PTT
Ｐush ToTalk
即按即讲
第二节系统组成
标准型CＩR由主机、操作显示终端（以下简称MMI）、送（受）话器、扬声器、打印终端、连接电缆、天馈单元及机车数据采集编码器等构成。
设备构成原理框图见图3。
图3设备构成原理框图
2.１主机
包括机柜、A子架、B子架。
A子架包括主控单元、电源单元、电池单元、卫星定位单元、GＳM-R话音单元、GSＭ－R数据单元、高速数据单元、记录单元；B子架包括接口单元、450MHz机车电台单元、800MHz列尾和列车安全预警车载电台（简称800MHz车载电台）单元等，子架内各单元装配位置见图4。
小型化CＩR的8０0ＭHz车载电台（LBJ）外置式安装。
注：
受安装条件限制时４50ＭHz机车电台、80０MHz车载电台等单元可外置接入Ｂ子架。
图4主机各单元装配示意图
主机各部端口说明见表1。
表1 主机各部端口说明表
序号
端口代号
端口名称
定义
连接对象
1
A１/Ａ2
终端A／终端Ｂ
MＭI接口
ＭＭI
２
A3
450Ｍ电台
外置45０MHz机车电台控制接口
外置4５0MＨz机车电台主机（控制盒接口）
3
B1～B5
数据1~数据５
通用数据接口
B1:
预留
Ｂ２:
工务监测信息装置
B3：
预留
B4:
列车安全预警信息装置
B5:
机车信号/列控设备动态监测装置（DMS）
4
B6
TDCS入
ＴＤCS信息输入接口
TＡX装置
5
B7
45０M
TＤＣＳ出
４50MＨz机车电台外置时，向450MＨz机车电台输出TＤCS信息的接口
外置450MHz机车电台主机（TDＣS接口）
6
C
ＣＡN
CAＮ接口
未规定
7
P1
电源入
CIＲ直流供电输入接口
机车直流电源
8
R
录音
话音录音的输出接口
TＡＸ（录音单元）
９
T1
天线
GＳM-Ｒ话音单元天线接口
GＳM－R天线或多频段合路器
10
T２
天线
GSＭ-R数据单元天线接口
ＧSM-Ｒ天线或多频段合路器
11
T3
天线
卫星定位单元天线接口
卫星定位天线
１2
T４
天线
高速数据单元天线接口
高速数据天线或多频段合路器
13
T5
４５0Ｍ天线
内置450MHz机车电台天线接口
450MHｚ天线或多频段合路器
14
T6
８00M天线
内置800MHz车载电台天线接口
８00MHｚ天线或多频段合路器
15
Ｇ1
公用
卫星定位单元公用信息输出接口
预留
16
G2
原始
卫星定位单元原始信息输出接口
预留
2.2ＭＭI
包括5.7寸显示屏、按键、外部接口。
MMI外观示意图见图5。
图５MMI外观示意图
ＭMI各部端口说明见表２。
表2 MMI各部端口说明表
序号
端口代号
端口名称
定义
连接对象
1
M１
主机
主机接口
主机
2
M２
送（受）话器
送（受）话器接口
送（受）话器
3
M3
打印终端
打印终端接口
打印终端
4
Ｍ４
扬声器
外接扬声器接口
外接扬声器
２.３主机各单元模块的配置
根据通信业务需求选配相应的单元模块，模块配置应符合表3规定。
表3 单元模块选配表
通信类型
模块配置
ＧSＭ-R通信
45０MHz
通信
高速数据
通信
列车安全预警（8０0MHｚ）
机柜
√
√
√
√
主控单元
√
√
√
√
接口单元
√
√
√
√
卫星定位单元
√
√
GＳM-Ｒ话音单元
√
GSＭ-R数据单元
√
高速数据单元
√
450MHz机车电台单元
√
记录单元
√
√
√
电源单元
√
√
√
√
电池单元
√
8００ＭHz车载电台单元
√
ﻫ
２．４ 接口定义及电气特性
主机与MMＩ接口（A1、A２与MMI之间）
数据通信采用RＳ４2２串行接口,双工通信方式,接插件采用1２芯插座，型号为YP2８ＴＫ22UQ，引脚定义见表4。
表4 MＭI与主机间接口定义
引脚号
定义
说明
1
VCC
电源+12V
2
MIC+
音频平衡输出（MMＩ至主机）,电平（有效值）245 mＶ（＋１9６ｍＶ～＋２94mＶ）,阻抗６00Ω。
３
MIC－
4
ＳP+
音频平衡输入（主机至MMI）,电平（有效值）2４5ｍV（+1９6mV~+2９4 mＶ）,阻抗6０0Ω。
5
SP-
6
DAＴAA+
数据线A＋（MMI至主机）
７
DATＡA-
数据线A－（MMI至主机）
8
ＤＡTAB+
数据线B+（主机至MMＩ）
9
DATAB－
数据线Ｂ－（主机至MＭI）
１0
预留
１1
复位
复位信号，低电平复位
12
GND
电源地
ＭMI至送（受）话器接口（Ｍ2）
接插件采用8芯插座，型号为AＬ１6-J8Z。
引脚定义见表５。
表5 MMI至送（受）话器接口定义
引脚号
定义
说明
1
ＶＣC
电源＋１２Ｖ
2
MIC
电平（有效值）245 ｍＶ（+１96mＶ～+294mV）或
15ｍV（+12 mV~+18ｍV），输入阻抗不小于5kΩ。
３
PTT
送话按钮（低电平有效，不大于0.３Ｖ,送（受）话器输出无效时为高阻）
4
HANGLＥ
挂机信号（低电平有效,不大于0.３V,送（受）话器输出无效时为高阻）
5
GＮD
电源地
6
SP
7
预留
ＲS４８5＋
8
预留
RS４８5－
MＭI与打印终端接口（Ｍ３）
数据通信采用RS4２2串行接口,双工通信方式。
接插件采用７芯插座，型号为AL１6-J7Z，引脚定义见表6。
表6 ＭＭＩ至打印终端接口定义
引脚号
定义
说明
1
VCC
电源＋12V
2
空
３
DＡTＡA+
数据线Ａ+（MMI至打印终端）
4
ＤATAA-
数据线A-（MMI至打印终端）
５
DATAB+
数据线B+（打印终端至MＭI）
6
DATＡ B-
数据线B-（打印终端至ＭMI）
７
GＮD
电源地
MＭI至外接扬声器接口（M４）
接插件采用３芯插座，型号为AL16-J３Z,引脚定义见表7。
表7 MＭＩ至扬声器接口定义
引脚号
定义
说明
1
SＰ+
音频+
2
SＰ-
音频-
３
GＮD
主机至机车安全信息综合监测装置（简称TAX装置）接口（B６）
接插件采用7芯插座，型号为YS２JJ７Ｍ，引脚定义见表8。
表8 机车安全信息综合监测装置（简称TAＸ
升级会员 