調車應答器裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及鐵路信號通信領域，尤其是涉及一種用于鐵路中的調車應答器裝置。
【背景技術】
[0002]為確保對高速列車的運行控制和安全保障，勢必要實現(xiàn)調度命令、列車控制信息、安全信息的實時傳送和交換；在列車與地面之間構建一個可靠、高效、雙向、大數(shù)據(jù)量的無線傳輸與交換系統(tǒng)是列車的高速運行的必要條件。歐洲列車控制系統(tǒng)(European TrainControl System)又稱歐洲行車控制系統(tǒng)，簡稱ETCS，ETCS是運行較早且比較成功的列車控制系統(tǒng)，歐洲標準應答器子系統(tǒng)在歐洲ETCS中的各個級別均有運用；中國列車控制系統(tǒng)(CTCS)是參照歐洲列車控制系統(tǒng)(ETCS)制定的應用于我國現(xiàn)代鐵路的列車控制系統(tǒng)。在CTCS系統(tǒng)中，歐洲標準應答器子系統(tǒng)是信號基礎設施，具有重要意義。
[0003]隨著列車運行速度的不斷提高，運行密度的進一步加大，鐵路運輸對列車控制系統(tǒng)(ATC系統(tǒng))的要求越來越高，列車運行監(jiān)控記錄裝置作為ATC系統(tǒng)的主要組成部分，其控制功能卻仍未得到最佳發(fā)揮。為了使列車運行監(jiān)控記錄裝置的精度以及效率達到更高的水平，在國外的鐵路運輸系統(tǒng)中，基本上都是采用應答器向車載系統(tǒng)提供列車的絕對位置信息。
[0004]應答器可使列車控制系統(tǒng)的自動化程度得到進一步提高，也將使我國ATC系統(tǒng)的水平向更高的層次邁進。應答器之所以如此重要，是因為它具有其他列車定位方法無法取得的優(yōu)勢:可實現(xiàn)列車的絕對定位，而且無需人工干預，可使人為失誤導致的安全事故減到最小；定位精度更高，一般在±1米范圍內；可存儲大量的有用信息，比如線路縱斷面數(shù)據(jù)，道橋隧的位置，長期線路限速，甚至是臨時限速信息等；與軌旁電子單元連接后，可將一些可變的信息，如地面信號機的顯示，道岔的聯(lián)鎖等信息傳遞到行進中的列車上?？蓪崿F(xiàn)許多ATC系統(tǒng)以外的列車控制功能，比如電力機車的自動過分相等。
[0005]目前鐵路用的應答器主要分為有源應答器和無源應答器兩種。有源應答器的應答器報文可以隨時變化，但是現(xiàn)在的有源應答器的報文需要列控中心、LEU等設備和裝置，需要的投資和建設比較大，不利于推進使用，只能用在車站的進站和出站的信號控制，無法用在例如調車等需要適時變化報文的應答器場所。無源應答器雖然投資小，建設簡單，但是其中的應答器報文是固定不變的，也無法滿足需要根據(jù)不同的信號機場景改變應答器報文的需求。
[0006]本發(fā)明開發(fā)一種應答器裝置，根據(jù)信號機的狀態(tài)改變應答器裝置的報文，用于控制列車運行的禁止或允許，在機車運行時需要安裝車載接收裝置與機車控制裝置連接用來控制機車運行，動車組運行在不改變既有車載列控設備(ATP)的基礎上，通過在線路上需要防護的地點安裝地面應答器的方式構建一套安全防護系統(tǒng)。地面應答器根據(jù)采集到的現(xiàn)場信號機燈顯狀態(tài)自動生成動車組運行及出入段進路許可和禁止的報文信息，以此滿足動車組運行作業(yè)及進路防護的需求。

【發(fā)明內容】

[0007]針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術之缺陷，本發(fā)明之目的就是提供一種調車應答器裝置，解決現(xiàn)有傳統(tǒng)有源應答器需要的投資建設較大不利于推廣、而無源應答器不能滿足在調車等需要適時變化報文的場所。
[0008]其技術方案是:包括電源單元、信號機信號檢測單元、主處理單元、調制單元和通訊單元；所說的電源單元分別連接信號機點燈單元和信號機信號檢測單元，信號機檢測單元連接主處理單元，主處理單元連接調制單元，調制單元連接通訊單元；所說的電源單元用于獲取信號機在點亮時產生的電壓信號，電源單元將獲取的電壓信號進行處理形成自身系統(tǒng)所需要的工作電壓；所說的信號機檢測單元用于獲取信號機是否處于點亮狀態(tài)；所說的主處理單元包括存儲器和處理器，主處理單元根據(jù)信號機檢測單元的檢測狀態(tài)進行邏輯判斷，處理器讀取存儲在存儲器中的原始報文并根據(jù)對信號機檢測單元的邏輯判斷結果進行處理；所說的調制單元包括DDS直接數(shù)字式頻率合成器、諧振濾波電路和放大電路，主處理單元根據(jù)原始報文和信號機信號檢測單元的邏輯狀態(tài)控制DDS生成所需要的初始調制信號，初始調制信號經(jīng)諧振濾波電路進行濾波和初始放大，初始放大后的信號進入放大電路進行再次放大形成最終信號；所說的通訊單元為天線，最終信號經(jīng)天線耦合后輸出。
[0009]所說的電源單元包括隔離變壓器，隔離變壓器的輸入端與信號機的主或副燈絲相連接，隔離變壓器的輸出端連接整流濾波電路，整流濾波電路連接電源切換管理單元，電源切換管理單元連接電源轉換單元，電源轉換單元連接電源保護單元；所說的信號機信號檢測單元為開關電路，開關電路的信號輸入端連接整流濾波電路的輸出端，開關電路的輸出端連接主處理單元中的處理器。
[0010]所說的處理器為FPGA，即可編程門陣列；所說的存儲器為EEPRPM，即電可擦可編程只讀存儲器。
[0011]所說的電源單元還包括電源感應天線，電源感應天線經(jīng)整流濾波電路與電源切換管理單元相連接。
[0012]本發(fā)明只是在地面安裝應答器，不需要更改車載設備，操作簡單方便，成本低；本發(fā)明的應答器組與信號機使用有線電纜連接，不僅能采集信號機的狀態(tài)，同時還可給應答器提供電源；應答器裝置中設有隔離變壓器，可避免信號機的電壓信號對應答裝置的干擾，提高設備的穩(wěn)定性；本發(fā)明應答器報文格式滿足歐標應答器報文標準，保證應答器報文的可靠性，符合有動車組車載列控設備的接收條件，不需要增加新的設備，降低了成本，便于實現(xiàn)；本發(fā)明應答器的信號發(fā)送采用兩種供電方式，在信號機正常時，使用信號機的點燈電路取電，當信號機出現(xiàn)故障時，使用車載應答器報文傳輸裝置激活應答器發(fā)送報文。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的原理框圖。
[0014]圖2為本發(fā)明中電源單元的原理框圖。
【具體實施方式】
[0015]以下結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做進一步詳細的說明。
[0016]如圖1和2所示，調車應答器裝置，包括電源單元1、信號機信號檢測單元2、主處理單元3、調制單元4和通訊單元5 ;所說的電源單元I分別連接信號機點燈單元和信號機信號檢測單元2，信號機信號檢測單元2連接主處理單元3，主處理單元3連接調制單元4，調制單元4連接通訊單元5 ;所說的電源單元I用于獲取信號機在點亮時產生的電壓信號，電源單元I將獲取的電壓信號進行處理形成自身系統(tǒng)所需要的工作電壓，即信號機的亮燈時產生的電壓信號經(jīng)電源單元I的處理后形成能夠對其他各單元供電的直流電；所說的信號機信號檢測單元2用于獲取信號機是否處于點亮狀態(tài)；所說的主處理單元3包括存儲器和處理器，主處理單元3根據(jù)信號機信號檢測單元2的檢測狀態(tài)進行邏輯判斷，處理器讀取存儲在存儲器中的原始報文并根據(jù)對信號機信號檢測單元