车次号技术规范.docx

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车次号技术规范

DMIS无线车次号校核系统设备

技

术

规

范

书

铁道通信信息有限责任公司

1.系统构成和设备功能

1.1系统构成

DMIS无线车次号校核系统如图1所示，由机车安全信息综合监测装置、机车数据采集编码器、无线列调机车电台、车站数据接收解码器、DMIS车站分机和DMIS调度所设备和连接电缆组成。

机车安全信息综合监测装置、无线列调机车电台、DMIS车站分机和DMIS调度所设备为既有设备，机车数据采集编码器、车站数据接收解码器为本工程新增设备，机车上配置数据采集编码器，车站配置数据接收解码器。

图1DMIS无线车次号校核系统

机车安全信息综合监测装置即TAX箱为DMIS无线车次号校核系统提供信息来源，通过RS-485接口周期地向机车数据采集编码器传送车次号、机车号、列车种类、编组、速度、位置等信息。

机车数据采集编码器随时读取上述信息，当根据信号机种类判为有效时，按照DMIS车次号校核系统数据传输协议的规定进行信息数据的编码包括纠错和检错编码、数据打包，调制并启动无线列调机车电台改变原有的发射频率，以部颁无线列调2组f4频率发射。

无线列调机车台被车次号信息触发时，不管是否正在通话，均切断话音调制并改变发射频率，强行转为传送车次号信息数据，传送完成后恢复话音通信。

如发生在2组f4上长发的现象，则应在发射1.5秒后自动切断发射并回到原机车电台工作频率，以免影响无线列调正常通信。

车次号信息发送地点和条件规定为：

在始发站内时，当TAX箱给出的信息中的监控状态为“非监控状态”，机车速度从0变化至5Km/h时，单向发射3次。

在始发站机车对标点时，单向发射3次。

在沿线运行，机车在经过各站进站和出站信号机两个位置时，均连续、单向发送2次。

第一次是在机车数据采集编码器判定有效后立即发送，第二次则随机延时3～5秒后发送。

车站数据接收解码器以无线列调2组f4的接收频率收到车次号等信息，并对数据纠错、检错解码，确认信息无误后读取位置信息进行公里标比较。

经比较后确认为本站辖区列车传来的信息，则把接收的信息重新打包通过RS-422接口送到本站DMIS车站分机，再由DMIS车站分机通过专用二线送给DMIS调度所设备。

如果经列车位置公里标比较判为非本站辖区列车传来的信息时，则清除该信息。

为了增加数据传输的可靠性，对每帧数据，车站数据接收解码器都向DMIS车站分机传送3次。

1.2频率分配

无线列调机车台受机车数据采集编码器控制,在2组f4频率即457.550MHz发射，车站数据接收解码器在457.550MHz频点接收。

1.3编码方式

采用FFSK数字编码方式。

1.4设备功能

1.4.1机车数据采集编码器

（1）从安全信息综合监测装置采集数据；

（2）将车次号等信息数据进行编码；

（3）控制机车台改频发射并传送数据；

（4）具备测试功能。

1.4.2车站数据接收解码器

（1）接收无线车次号信息数据并判断是否本站辖区列车数据；

（2）向DMIS车站分机传送列车车次号等数据并保证传送数据的唯一性；

（3）以LED或LCD的方式显示接收信息数据；

（4）向调度命令转接器传送机车台发送的调度命令信息。

1.5专用测试仪表功能

1.5.1编解码测试仪

模拟机车台发射车次号数据信息；

接收机车台发射的数据；

以LCD的方式显示接收数据；

菜单选择测试功能；

本机自备电源。

1.5.2调监模拟器

接收车站数据接收解码器向DMIS车站分机输出的车次号数据信息；

向车站数据接收解码器写入车站管辖范围的公里标；

以LCD的方式显示接收数据；

菜单选择测试功能；

本机自备电源（以电池为主用）。

1.5.3机车设备测试仪

模拟产生TAX箱输出的数据信息；

模拟机车台输出的车次号数据信息；

接收并存储机车台发射的数据；

可简单测试机车数据采集编码器；

可控制机车台转频发射；

可分段测试机车设备，排除故障；

可进行系统测试。

以LCD的方式显示。

测试仪主要用于检修故障设备，体积要适中；

本机自备电源。

1.5.4便携式机车设备测试仪

接收机车台发射的无线车次号信息（包括测试信息）；

简单的显示；

测试仪主要用于日常的检修，体积要尽量小，便于携带；

本机自备电源。

1.5.5机车数据采集编码器测试仪

测试机车数据采集编码器的功能；

测试机车数据采集编码器的电性能；

以LCD的方式显示；

菜单选择测试功能。

1.5.6入库检设备

设在机务段无线检修工区。

具有自动、手动测试DMIS机车设备的功能，对故障机车应有提示，记录信息数据保存时间不小于1个月。

2.系统设备组成

2.1车站数据接收解码器

（1）主机（包括电源，数据传输接口），1台

（2）连接电缆（每站按50米提供，带插头），1根。

具体长度按各站实际情况配置。

2.2机车数据采集编码器

（1）主板，1块

（2）连接电缆（每台机车按30米提供，带插头），1根。

具体长度按机车台与TAX箱的实际安装位置确定。

2.3全向天线

（1）室内吸盘全向天线，馈线5米带接头，1套

（2）或室外全向天线，馈线50米带接头，附安装配件，1套

2.4入库检设备

（1）台式计算机1套（主机、显示器、键盘、鼠标和打印机）；

（2）RS422/RS232转换接口1个。

3．一般要求

3.1无线数据传输格式

调制方式：

FFSK

传输速率：

1200BPS

特征频率：

1：

1200Hz

0：

1800Hz

同步方式：

采用同步数据传输方式。

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）=X

＋X

＋X

＋X

＋X

＋X

+1

校验码采用CCITT推荐的CRC校验码，编码生成多项式为：

G（X）=X

＋X

＋X

＋1

无线车次号数据传送帧格式

51bit

31bit

8bit

8bit

8bit

32bit

8bit

8bit

8nbit

16bit

位同步

帧同步

模式字

数据长度

车站地址

机车地址

控制字

命令

信息

CRC校验

010…10

0DD4259F

0CH

9+n

1FH

8CH

8×n

位同步码为“1”和“0”交替出现的序列，共51bit。

帧同步码为31bit数据：

0DD4259F（0001101110101000010010110011111）。

地址用于表示无线信道数据收发设备地址。

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:

1bit

7bit

4bit

4bit

4bit

4bit

4bit

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。

信息码的格式根据一帧数据类型的不同有不同的定义。

信息码的基本格式如下：

8bit

8bit

8×mbit

功能码

信息长度（m）

信息内容

其中，信息长度表示信息内容的字节数；对于无信息内容的数据帧中，不再保留信息长度和信息内容的字段部分。

根据传送数据类型的不同，每一帧数据信息有不同的功能码。

定义如下：

数据类型

功能码

车次号传送

30H

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。

纠错码采用缩短循环（26,16）码，纠错编码内容从模式字开始到CRC校验码结束，每16bit数据后添加10bit纠错信息。

在发送方对CRC计算后的数据进行纠错编码处理。

当需要纠错处理数据不足16bit时，在CRC码后以0补足进行处理。

3.1.1机车数据采集编码器车次号数据帧格式

信息内容中的功能码定义：

D7～D5：

D7D6D5表示

000（始发车）

001（编组站）

010（出站）

011（进站）

100（通过）

101（预告）

110（容许）

111（未定义）

D4～D0：

D4D3D2D1D0表示

00000（0号交路）

00001（1号交路）

:

:

:

:

:

:

:

:

11111（31号交路）

3.1.2机车数据采集编码器测试数据帧格式

3.1.2.1机车数据采集编码器取TAX箱数据发送测试数据帧

信息内容有关规定：

控制字、命令字、信息功能码为0xff，

功能码bit7～bit5:

001（编组站）

公里标10x10

公里标20x96

公里标30x98

其它为TAX箱数据

车站数据接收解码器根据控制字、命令字、信息功能码来判定是否向DMIS车站分机传送此帧数据。

若全为0xff时，不向DMIS车站分机传送此帧数据。

3.1.2.2机车数据采集编码器不取TAX箱数据发送模拟测试数据帧

信息内容有关规定：

控制字、命令字、信息功能码为0xff，

功能码0x20

车次符号0x40

机车类型0x8a

机车号10x12

机车号20x13

公里标10x38

公里标20xa2

公里标30x87

速度0x05

总重10x22

总重20x23

计长10x31

计长20x01

辆数0x02

车站数据接收解码器根据控制字、命令字、信息功能码全为FF判定此帧数据不向DMIS车站分机传送。

3.1.3机车数据采集编码器发送编组站信息数据帧格式

TAX箱数据为非监控状态，机车速度从0达到5公里/小时，发送编组站信息，机车数据采集编码器发送编组站信息数据。

信息内容有关规定：

功能码bit7～bit5:

001（编组站）车次符号

公里标10xff

公里标20xff

公里标30xff

其它为TAX箱数据

车站数据接收解码器向DMIS车站分机传送编组站信息时,将从无线接收到的公里标由0xffffff改为9999999米。

车站数据接收解码器设定车站管辖范围时，公里标上、下界都设为99999百米，以此作为向调监传送编组站信息的判定条件。

正线车站不设定此条件，不向DMIS车站分机传送编组站信息。

3.2供电

3.2.1机车数据采集编码器

由机车安全信息综合监测装置提供电源，机车数据采集编码器的电源消耗应符合机车安全信息综合监测装置对各单元电源的要求。

3.2.2车站数据接收解码器

采用交流或直流供电方式，在签订合同时确定使用其中一种。

如有特殊要求，另行协商。

交流供电电源220V±20％50Hz。

在正常情况下，交流供电并对备用蓄电池进行浮充（最大充电电流3~5A），并具有过充过放保护功能。

交流电源故障时，自动转换至蓄电池供电。

蓄电池标称电压13.8V，容量24AH。

直流供电电源－48V±10％。

3.3结构工艺要求

3.3.1车站数据接收解码器采用整机式结构，解码单元与主机一体化，设有电源开关、工作状态指示和接收数据显示（LED或LCD）。

外部设接收门限调整旋钮。

机壳设有接地端子。

3.3.2机车数据采集编码器采用单板式结构，安装在机车安全信息综合装置内，与机车台之间用多芯电缆连接。

数据采集编码器的尺寸应符合机车安全信息综合监测装置对各单元的尺寸要求。

面板设有工作状态指示灯。

3.3.3设备的结构应确保其在相应使用条件下性能稳定可靠，并做到构件坚固、面板表示清楚，文字使用标准汉字，维修方便和安全。

3.3.4设备的结构设计应考虑到便于在维修时检测性能和装卸构件，多次拆装而不损坏。

同型号设备的相同部件应能互换，电气整件和部件要有项目代号或标志，元件和零件尽可能有项目代号和标志，易损件在维修时要便于检测、卸换和装修。

设备应防尘、防潮。

3.3.5开关、指示灯、显示器件应布局合理、结构牢固、使用方便，设备应尽量采用通用中、大规模集成电路和高水平生产工艺设计和制造。

3.4环境要求

项目

车站数据接收解码器

机车数据采集编码器

环境温度

－10~550C

－25~550C

相对湿度

95％（300C）

95％（300C）

振动

10~30Hz,0.38mm

30~55Hz,0.19mm

10~60Hz~10Hz,14.7m/s2

振动方向

正常工作方向

三个方向

冲击

6g

35g

3.5连续工作能力和可靠性

5.5.1设备可连续工作

5.5.2平均故障间隔时间（MTBF）

可靠性指标采用产品平均故障间隔时间MTBF值表示，产品平均故障间隔时间MTBF试验下限值Q1应等于产品最低可接收的MTBF。

可靠性指标

设备名称

车站数据接收解码器

机车数据采集编码器

可靠性指标Q1（h）

600

600

4.设备技术条件

4.1车站数据接收解码器

4.1.1车次号传输接口

车站数据接收解码器安装在站台柜内，与DMIS车站分机采用RS-422接口连接，连接电缆两端为9芯矩形插头，插头型号7907—09M（欧品），护套型号DP—09Y（欧品）。

引脚定义：

（1）—通信线A（TD-），解码器发；

（2）—通信线B（TD+），解码器发；

（5）—公共地。

数据传输采用基带数据传输，数据传输格式：

一个起始位，8个数据位，一个停止位，无奇偶校验，数据传输速率9600bps。

解码器向DMIS车站分机连续发送3帧数据。

4.1.2调度命令信号接口

调度命令车站转接器侧和DMIS无线车次号车站数据接收解码器侧采用圆形插座，型号YS2JJ7M。

引脚定义：

（1）预留；

（2）AFOUT，接收机音频输出信号。

电平为-10±2dBm，输出阻抗小于200Ω；

（3）GND，地；

（4）预留；

（5）预留；

（6）预留；

（7）预留；

4.1.3测试接口

与车次号传输接口的要求相同。

4.1.4接收机

（1）信道间隔：

25KHz

（2）载波调制方式：

FM，16F3E

（3）载波频率容差：

±5ppm

（4）参考灵敏度：

≤0.6μV（12dBSINAD）

（5）静噪开启灵敏度：

≤0.4μV

（6）深静噪灵敏度：

≤6μV

（7）深静噪阻塞门限：

测试频偏大于或等于5KHz（在300～3000Hz频带内）

（9）静噪开启时延：

≤120ms

（10）静噪锁闭时延：

≤100ms

（11）接收门限：

0.6～5μV,连续可调

（12）音频失真：

≤5％

4.1.5公里标输入

为解决枢纽等复杂情况，车站数据接收解码器应能够输入识别多组公里标，可设置公里标的组数不小于6组。

4.2机车数据采集编码器

4.2.1TAX箱接口

机车数据采集编码器安插在机车安全信息综合监测装置（TAX箱）内，通过TAX箱上DMIS槽位的48芯欧式插座连接，接口的引脚号、定义标志和含义应符合TAX2型机车安全信息综合监测装置的有关规定。

4.2.2机车台接口

TAX箱与无线列调机车台间采用7芯电缆连接，两端分别接12芯插座（TAX箱侧）和7芯插座（机车台侧），型号分别为YP28ZJ22MQ和YS2JJ7M。

引脚定义：

（1）—13.8V；

（2）—预留；

（3）—地；

（4）—数据接收；

（5）—MIC调制；

（6）－预留；

（7）—控发。

输出至机车台调制入电平：

-10dBm±2dB（1200Hz和1800Hz）

输出阻抗：

小于200Ω

数据发送时序：

PTT控发信号发送350ms后发送调制数据。

4.3天线

天线输入阻抗：

50Ω

增益：

室内吸盘天线≥0dB

室外全向天线≥3dB

驻波比：

（VSWR）≤1.5

频率范围：

457～459MHz

接头类型：

射频馈线电缆接头采用N型接头。

以上未提及到的技术规格和测量方法，均参照中华人民共和国铁道行业标准TB/T3052－2000《铁路列车无线调度通信系统制式及主要技术条件》。