主頁(yè)(http://www.www.xzhtuan.com):火車(chē)司機(jī)如何打電話,帶你了解列車(chē)上的無(wú)線電臺(tái)(CIR)
高速行駛中的普速列車(chē)和高鐵動(dòng)車(chē)組,列車(chē)司機(jī)們免不了在工作中要和車(chē)站、調(diào)度單位時(shí)常打電話聯(lián)系,如何聯(lián)系呢?當(dāng)然不是用司機(jī)的個(gè)人手機(jī),列車(chē)上也沒(méi)有有線固定電話。實(shí)際上,司機(jī)是用一套叫做“機(jī)車(chē)綜合無(wú)線通信設(shè)備(CIR)”來(lái)打電話,可以簡(jiǎn)單的把它理解為一部車(chē)載無(wú)線電臺(tái),當(dāng)然它的功能不僅僅只是打電話這么簡(jiǎn)單。 司機(jī)一般打電話給誰(shuí)呢?調(diào)度員、車(chē)載值班員、車(chē)長(zhǎng)等。
本文帶你簡(jiǎn)單了解列車(chē)上的CIR設(shè)備和主要起到的作用。當(dāng)然,這里不是專業(yè)性的設(shè)備資料詳細(xì)介紹,僅僅供讀者有個(gè)大概的認(rèn)知和了解。
部分專業(yè)術(shù)語(yǔ): CIR:機(jī)車(chē)綜合無(wú)線通信設(shè)備 GSM-R:專用于鐵路的GSM系統(tǒng) CTC:調(diào)度集中 TDCS:列車(chē)調(diào)度指揮系統(tǒng)(以前叫DMIS:調(diào)度信息管理系統(tǒng)) TAX:機(jī)車(chē)安全信息綜合監(jiān)測(cè)裝置 GRIS:GPRS接口服務(wù)器 (1)CIR系統(tǒng)總體介紹 機(jī)車(chē)綜合無(wú)線通信設(shè)備(CIR)是鐵路列車(chē)專用的無(wú)線通信設(shè)備,是傳統(tǒng)無(wú)線列調(diào)電臺(tái)的升級(jí)產(chǎn)品,是保障GSM-R區(qū)段行車(chē)安全的必備設(shè)備。按鐵道部門(mén)規(guī)定,在GSM-R區(qū)段運(yùn)行的機(jī)車(chē)、客運(yùn)專線機(jī)車(chē)、動(dòng)車(chē)組、2007年后生產(chǎn)的大功率機(jī)車(chē)、在TDCS(CTC)區(qū)段運(yùn)行的機(jī)車(chē)必須裝備CIR。一般各廠家生產(chǎn)的有標(biāo)準(zhǔn)型和小型化兩種,前者安裝在新生產(chǎn)的機(jī)車(chē)上,后者用于既有機(jī)車(chē)的安裝改造。
CIR有兩種模式:450MHz電臺(tái)模式,和GSM-R模式。 GSM很多人都知道,是以前民用的第二代蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng),即2G,F(xiàn)在移動(dòng)通信已經(jīng)發(fā)展到4G和5G階段了,我們平常用手機(jī),絕大多數(shù)接入的網(wǎng)絡(luò)都是4G,而5G也在加快建設(shè)中了。GSM-R是鐵路專用的GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)。 CIR與地面的GSM-R設(shè)備(如數(shù)據(jù)中心機(jī)房、基站等)、450MHz設(shè)備、軌道信號(hào)設(shè)備等共同組成一個(gè)完整的鐵路綜合無(wú)線通信網(wǎng)。
機(jī)車(chē)綜合無(wú)線通信設(shè)備(CIR)的系統(tǒng)組成有:主機(jī)(A/B子柜)、操作顯示終端(MMI)、各種天線(GSM-R天線、450MHz天線、GPS天線)、送受話器、揚(yáng)聲器、打印機(jī)等。不過(guò),一般在駕駛室的駕駛臺(tái)上,只能看到MMI操作顯示終端和話筒,而主機(jī)因?yàn)轶w積比較大,安裝在其他地方。MMI有的嵌入到駕駛臺(tái),有的懸掛在司機(jī)頭部側(cè)上方。
MMI操作顯示終端,是司機(jī)操控CIR的人機(jī)界面,司機(jī)主要是操作它,可以設(shè)置車(chē)次號(hào)、機(jī)車(chē)號(hào)、行車(chē)線路、行車(chē)區(qū)段、450M/GSM-R切換、中英文切換、簽收調(diào)度命令、緊急呼叫、報(bào)警、打印等等。當(dāng)然,它也可以顯示所有需要顯示的信息。 下圖是CIR設(shè)備的系統(tǒng)構(gòu)成圖?梢钥吹阶髠(cè)的主機(jī)框架圖里包含了電源單元、GSM-R語(yǔ)音單元、GSM-R數(shù)據(jù)單元、衛(wèi)星定位單元、記錄單元、450MHz電臺(tái)單元等等(其中800MHz電臺(tái)單元不是每套CIR都有,本文不做介紹)。
下圖是主機(jī)(A/B子柜)的面板示意圖,A子柜從左到右每1個(gè)卡槽,都是1個(gè)功能單元,比如GSM-R語(yǔ)音單元等等。B子柜包含了各種接口。
(2)CIR主要功能 CIR有哪些功能呢?根據(jù)單元模塊的選配,主要功能如下:
450MHz電臺(tái)(傳統(tǒng)模擬電臺(tái))的調(diào)度通信功能 450MHz電臺(tái)承載的列車(chē)尾部風(fēng)壓、無(wú)線車(chē)次號(hào)、調(diào)度命令等數(shù)據(jù)的傳輸 GSM-R調(diào)度通信功能 GSM-R通用數(shù)據(jù)傳輸功能(GPRS(UDP協(xié)議)或CSD點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電路連接方式) 鐵路專用通信規(guī)范文件要求的車(chē)載電臺(tái)功能 無(wú)線寬帶數(shù)據(jù)傳輸功能 工作模式自動(dòng)、手動(dòng)轉(zhuǎn)換功能和語(yǔ)音提示功能 上下行線路分別設(shè)定工作模式轉(zhuǎn)換點(diǎn)功能 根據(jù)衛(wèi)星定位信息無(wú)法確定唯一的運(yùn)行線路時(shí),具有提示并手動(dòng)選擇運(yùn)行線路的功能 衛(wèi)星定位單元失效時(shí),具有手動(dòng)轉(zhuǎn)換工作模式和選擇運(yùn)行線路的功能 具有輸出衛(wèi)星定位原始信息、公用位置信息的功能 MMI具有調(diào)度通信、數(shù)據(jù)傳輸所需的操作、狀態(tài)顯示及語(yǔ)音提示功能 主、副MMI之間通話功能(列車(chē)駕駛臺(tái)的設(shè)備一般都有主、副備份) 話音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和狀態(tài)信息記錄及轉(zhuǎn)儲(chǔ)功能 (3)CIR各子單元模塊功能 各單元模塊功能: MMI實(shí)現(xiàn)人機(jī)信息交互(列車(chē)司機(jī)主要操作的就是這臺(tái)設(shè)備) 主控單元實(shí)現(xiàn)對(duì)各模塊單元的控制 打印終端在MMI控制下打印輸出紙質(zhì)調(diào)度命令 接口單元連接設(shè)備內(nèi)部有關(guān)單元并為數(shù)據(jù)、話音業(yè)務(wù)提供接入接口 電源單元為設(shè)備提供供電 電池單元在外界直流供電切斷后為CIR進(jìn)行GSM-R注銷(xiāo)提供備用電源 衛(wèi)星定位單元提供公用位置信息,其中時(shí)鐘信息作為設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘,設(shè)備的時(shí)鐘校準(zhǔn)周期不大于10分鐘。在GSM-R區(qū)段,當(dāng)衛(wèi)星定位信息有效時(shí),衛(wèi)星定位單元能輸出前方、后方車(chē)站值班臺(tái)的ISDN號(hào)碼和本調(diào)度區(qū)段調(diào)度臺(tái)的ISDN號(hào)碼 GSM-R話音單元實(shí)現(xiàn)GSM-R調(diào)度通信功能(最大發(fā)射功率8W) GSM-R數(shù)據(jù)單元實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)(支持GPRS方式、CSD電路連接方式)(最大發(fā)射功率2W) 高速數(shù)據(jù)單元支持無(wú)線寬帶數(shù)據(jù)傳輸功能 記錄單元具有對(duì)話音、承載業(yè)務(wù)信息及操作過(guò)程等記錄和話音回放的功能(注:是不是有點(diǎn)類似飛機(jī)的黑匣子。 450MHz電臺(tái)單元實(shí)現(xiàn)450MHz調(diào)度通信所規(guī)定的機(jī)車(chē)電臺(tái)功能和承載的數(shù)據(jù)傳輸功能 (4)CIR兩大主要功能:調(diào)度通信和數(shù)據(jù)傳輸
調(diào)度通信是基于話音通信、融入了調(diào)度功能的業(yè)務(wù),是GSM-R網(wǎng)絡(luò)通過(guò)個(gè)呼、組呼、廣播呼等方式實(shí)現(xiàn)。 調(diào)度通信原理:司機(jī)通過(guò)CIR注冊(cè)車(chē)次號(hào)、機(jī)車(chē)功能號(hào),將GSM-R語(yǔ)音單元模塊的SIM卡號(hào)碼(注:這里就有了電話號(hào)碼)與車(chē)次號(hào)、機(jī)車(chē)號(hào)綁定,調(diào)度員和車(chē)站值班員通過(guò)車(chē)次號(hào)或機(jī)車(chē)號(hào)呼叫機(jī)車(chē)司機(jī);司機(jī)通過(guò)衛(wèi)星定位系統(tǒng)在MMI上顯示的車(chē)站名及調(diào)度、車(chē)長(zhǎng)等與車(chē)站值班員、調(diào)度員、車(chē)長(zhǎng)進(jìn)行通話。
GSM-R數(shù)據(jù)傳輸功能主要是進(jìn)行調(diào)度命令傳輸,車(chē)次號(hào)校核信息傳送。 調(diào)度命令信息包含調(diào)度命令、行車(chē)憑證、調(diào)車(chē)作業(yè)通知單、調(diào)車(chē)請(qǐng)求、列車(chē)進(jìn)路預(yù)告等。調(diào)度命令、行車(chē)憑證、調(diào)車(chē)作業(yè)通知單和調(diào)車(chē)請(qǐng)求按照需要發(fā)送;進(jìn)路預(yù)告信息在列車(chē)通過(guò)出發(fā)站的出站信號(hào)及時(shí)發(fā)送,列車(chē)進(jìn)入?yún)^(qū)間后如進(jìn)路發(fā)生變更,也立即發(fā)送新的進(jìn)路預(yù)告信息。 GSM-R數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓ぷ髟恚篊IR數(shù)據(jù)單元模塊從GSM-R網(wǎng)絡(luò)獲取本機(jī)IP地址后,CIR通過(guò)機(jī)車(chē)數(shù)據(jù)采集編碼器從監(jiān)測(cè)裝置(TAX箱)內(nèi)接收各種數(shù)據(jù)信息(車(chē)次號(hào)、機(jī)車(chē)號(hào)、公里標(biāo)、信道機(jī)編號(hào)等),通過(guò)GSM-R數(shù)據(jù)模塊發(fā)送給路局GRIS(GPRS接口服務(wù)器),GRIS轉(zhuǎn)發(fā)給CTC/TDCS,CTC/TDCS自動(dòng)生成進(jìn)路預(yù)告信息通過(guò)GRIS轉(zhuǎn)發(fā)給各CIR設(shè)備。CTC/TDCS行車(chē)調(diào)度臺(tái)手動(dòng)生成調(diào)度命令等信息通過(guò)GRIS轉(zhuǎn)發(fā)給各CIR設(shè)備。 (5)CIR系統(tǒng)GSM-R與450MHz模式數(shù)據(jù)傳輸對(duì)比 GSM-R模式下調(diào)度命令、尾部風(fēng)壓、調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)信號(hào)和監(jiān)控信息數(shù)據(jù)傳輸功能示意圖(圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)):
450MHz電臺(tái)模式下車(chē)次號(hào)、調(diào)度命令、尾部風(fēng)壓數(shù)據(jù)傳輸功能示意圖:
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