2.4-查询应答器PPT课件
2.4-查询应答器

侧面安装式、立杆安装式。
2.4.3 查询应答器的工作原理和主要特点
一、查询应答器的工作原理
2.4.3 查询应答器的工作原理和主要特点
2.4.3 查询应答器的工作原理和主要特点
当车载天线接近应答器时,应答器的耦合线圈感应到 27
MHz的 磁场,能量接收电路将其转化为电能,从而建立起应
1.地面应答器
地面应答器储存特定的地面信息,通常放置在轨
道中间。当列车经过地面应答器时,通过无线射频激
活应答器,使其发射预置数据,从而使列车获得公里 标、限速、坡度等信息,保障列车运行安全。
2.4.1查询应答器系统的组成
2.4.1查询应答器系统的组成
2.车载设备
(1)车载查询器主机
车载查询器主机检查、校验、解码和传送接收到
2.4.1查询应答器系统的组成
当地面应答器被激活后,应答器在其电磁波传播
的方向发射另一个高频信号,天线就会产生感应电动
势。此时与天线相连的接收设备的输入端就会产生高
频电流。接收效果的好坏除了电波的强弱外,还取决 于天线的方向性和与接收设备的匹配情况。查询器天 线的外壳通常要由硬质材料做保护,防止异物撞击。
交换。为列车提供ATP所需的各种点式信息,包括进 路长度、道岔长度、闭塞分区长度、坡度、曲线等, 确保列车在高速运行状态下的安全。
2.4.1查询应答器系统的组成
二、查询应答器的组成
查询应答器系统包括地
面设备和车载设备。地面设
备主要指地面应答器,车载 设备包括车载查询器主机和 车载查询器天线。
2.4.1查询应答器系统的组成
6、不受频带限制,频率运用灵活;
7、电磁场稳定,可以获得高质量的传输效果;
查询应答器工作原理

查询应答器工作原理应答器是一种用于火车与信号设备之间进行通信和控制的装置。
它通过发送特定的信号以及接收和解析来自信号设备的信号,来实现列车的运行控制、路线设置以及列车在轨道上的位置确认等功能。
下面将详细介绍应答器的工作原理。
应答器的工作原理主要包括信号发送和信号接收两个过程。
信号发送过程是指应答器向信号设备发送特定的信号,以通知信号设备列车的存在、位置以及运行需求。
而信号接收过程则是指应答器接收并解析信号设备发送的信号,以实现列车运行的控制和安全保障。
在信号发送过程中,应答器发出的信号主要包括报告信号和反馈信号。
报告信号是应答器向信号设备发送的信息,用于告知信号设备有列车经过一些位置。
这个报告信号可以是一种特定的信号代码,或者是通过改变电流、电压或者频率来实现的。
当信号设备接收到报告信号后,会根据列车的位置和运行需求进行相应的控制,比如切换信号灯、改变轨道的路线等。
反馈信号是应答器接收到信号设备的信息后,向信号设备发送的确认信息。
它可以是一个特定的信号代码,或者是改变电流、电压或者频率来表示。
当信号设备接收到反馈信号后,可以确认已正确接收到报告信号,并进行相应的控制。
在信号接收过程中,应答器主要通过接收信号设备发送的信号,并进行相应的解析处理,来实现列车的运行控制和安全保障。
应答器的接收部分主要包括天线和接收电路。
天线用于接收信号设备发送的信号,并将其转换成电信号送入接收电路。
接收电路会对接收到的信号进行放大、滤波和解调等处理,并提取出有用的信息。
然后,接收电路将解调后的信号传输给控制系统进行进一步处理。
控制系统是应答器的核心部分,它负责对接收到的信号进行解析和处理,并根据需要控制列车的运行。
控制系统主要包括信号解码器和运行控制器两个部分。
信号解码器负责将接收到的信号进行解码,提取出有用的信息,比如列车的位置、速度、运行方向等。
然后,信号解码器将这些信息传输给运行控制器。
运行控制器根据信号解码器传输过来的信息,进行相应的运算和控制,以确保列车的安全运行。
查询应答器

第二节 查询应答器的工作原理
3.1地面应答器 应答器是一个信息编码调制器,由于其电源由查询器感 应而生,故其功耗要求非常严格。另外,本设备为铁路专 用器材,对传输参数有特殊要求,一般通用芯片无法满足 要求,因此选用低功耗的FPGA (现场可编程逻辑器件) 来实现信息的编码和调制,最后通过天线送出。应答器 还包括FLASH,可预存数据,也可内嵌到FPGA中。规模 生产后,可以用ASIC芯片代替。其基本原理框图见图
查询应答器
• 电车三班 20097942 何文乐
• 第一节 查询应答器基本原理 • 第二节 查询应答器的工作原理 • 第三节 查询应答器的发展前景
Hale Waihona Puke 第一节 查询应答器的功能和特点
查询应答器是一种具有综合利用价值、保证列车运行安全、提 高运输效率的重要基础设施。 1.1 应答器的功能 查询应答器系统包括应答器、查询器、查询器主机等3个主要 设备,查询应答器是一种原理上采用电磁感应原理构成的高速点式 数据传输设备,用于在特定地点实现机车与地面间的相互通信。 安装于两根钢轨中心枕木上的地面的应答器不要求外加电源, 平时处休眠状态,仅靠接收查询器的功率而工作,并能在接收查询功 率的同时向查询器发送大量的调制编码信息。 安装于机车底部的查询器不断向地面发送瞬态功率并在机车通 过地面应答器时接收来自应答器的编码信息。车载主机除了向查询 器发送瞬态功率信号外,其主要任务是处理查询器接收到的来自应 答器的高频调制编码信息。
• 当列车上的查询 器通过地面应答 器时,应答器被 查询器瞬态功率 激活进入工作状 态,并向查询器 连续发送存储于 应答器中的行车 数据。
当安装在列车底部的查询器与地面应答器之间 的磁场强度达到规定的范围时,应答器线圈感应到 查询器发出的功率信号,应答器电源电路通过变换 器、检波和电压调节,输出系统工作所需的电压, 系统进入工作状态。波形变换电路从感应线圈谐振 频率信号中提取系统工作时钟,同时供给编码器和 调制电路。编码器读取预置在系统FLASH中的信 息,并给调制器输出编码条件。调制器从系统时钟 获得产生FSK调制信号的上边频f1和下边频f2。 调制完成后的FSK信号要经低通滤波器整型之后 放大,由天线发射出去。整个过程需要3~5ms。
《计轴器及应答器》课件

无源应答器的发送功率较低,因此信 号覆盖范围较小。
特点比较
有源应答器在发送信号的稳定性 和覆盖范围方面具有优势,适用 于需要大范围、高精度信号覆盖
的场合。
无源应答器则适用于对成本敏感 、信号覆盖范围较小、外界信号
可用的场合。
具体选择哪种应答器取决于实际 应用需求和环境条件。
04
计轴器及应答器的应用场景
高速铁路
将计轴器和应答器应用于 高速铁路系统中,提高列 车运行的安全性和稳定性 。
有轨电车
将计轴器和应答器应用于 有轨电车系统中,提升有 轨电车运行的安全性和效 率。
发展趋势与展望
集成化
未来计轴器和应答器将更 加集成化,实现更高效、 更可靠、更智能的运行。
绿色环保
未来计轴器和应答器将更 加注重环保和节能设计, 降低能耗和排放。
城市轨道交通
城市轨道交通系统中的列车定位和车次管理
计轴器可以检测列车的位置,确保列车按照预定的计划运行,避免列车冲突和延误。
城市轨道交通系统中的信号控制
计轴器可以检测列车的速度和位置,为信号控制系统提供必要的信息,确保列车安全、高效地运行。
铁路货运
铁路货运列车的位置检测
计轴器可以检测货运列车的位置,确保列车在正确的线路上运行,避免列车脱 轨或越界。
诊断。
无线通信技术
利用5G、物联网等技术提升计轴 器和应答器之间的通信效率和稳定 性,实现远程监控和实时数据传输 。
传感器技术
利用高精度传感器提升计轴器和应 答器的测量精度和可靠性,提高列 车运行的安全性和稳定性。
应用领域的拓展
01
02
03
城市轨道交通
将计轴器和应答器应用于 城市轨道交通系统中,提 升列车运行的安全性和效 率。
2.4-查询应答器解析

地面应答器储存特定的地面信息,通常放置在轨
道中间。当列车经过地面应答器时,通过无线射频激
活应答器,使其发射预置数据,从而使列车获得公里 标、限速、坡度等信息,保障列车运行安全。
2.4.1查询应答器系统的组成
2.4.1查询应答器系统的组成
2.车载设备
(1)车载查询器主机
车载查询器主机检查、校验、解码和传送接收到
1、无源应答器通常不要求提供外接电源(除有源应答器); 2、无源应答器可提供固定信息内容,如里程标、区间长度、限速 值、坡道值等; 3、可变编码应答器可提供实时信息,如股道号、进出站等; 4、使用寿命长,基本无需维护,可节约维修资金; 5、不受话路限制,传输信息量大,有利于实现系统故障-安全;
2.4.3 查询应答器的工作原理和主要特点
LEU
电压采集
8路电压信号 电流采集 16路电流信号 故障接口输出 双通道故障安全设计 传输距离 MAX 3000m
2.4.2 查询应答器的分类
二、按照应用功能归类区分
按照应用功能归类区分,查询应答器可分为普通
型、增长型和标定型。
2.4.2 查询应答器的分类
三、按照安装位置分类
交换。为列车提供ATP所需的各种点式信息,包括进 路长度、道岔长度、闭塞分区长度、坡度、曲线等, 确保列车在高速运行状态下的安全。
2.4.1查询应答器系统的组成
二、查询应答器的组成
查询应答器系统包括地
面设备和车载设备。地面设
备主要指地面应答器,车载 设备包括车载查询器主机和 车载查询器天线。
2.4.1查询应答器系统的组成
2.4.2 查询应答器的分类
2.可变信息(有源)应答器
列车运行控制基础 计轴器与应答器

知识要点:
1.了解计轴器与应答器的基本概念。 2.掌握计轴器与应答器的基本工作原理。 3.了解计轴器的应用范围。 4. 了解应答器的设置与分类。
复习
一、计轴器
城 市 轨 道 交 通 列 车 自 控 系 统
CBTC系 统
替代轨道电路,检测轨 道区段有无列车占用
非通信列车、通信故障
2
1
室内设备:
➢ 安装于室内的计轴主机(计轴评估器ACE)和防雷等。
➢ 计轴主机与结合电路之间的接口电路、UPS电源。
➢ 操作盘上的控制按钮和表示灯。
工作原理:
计轴系统基于统计车轴数的原理。在需要检测的区段两端分 别设置计轴点,该计轴点被联到室内的计轴主机,计轴主机处 理来自磁头点的信息,如果进入区间的轴数和离开区间的轴数 相匹配,计轴主机给出该区段空闲指示。
属距离(Y方向)
mm
2
从应答器中心沿着轨道中心的无 315
金属距离(X方向)
mm
3
应答器下面的无金属距离,从应 210
答器的X基准标记测量
mm
3、当应答器安装在护轮轨处时,应答器中心至护轮轨轨基之间的 的横向无金属距离为320mm。
课堂小结
1.应答器的作用与组成。 2.应答器的分类。 3.应答器的工作原理。 4.应答器的安装要求
● 室外设备的安装:
计轴传感器和电子连接盒安装图
复习内容
1.计轴器与轨道电路的关系。 2.计轴器的组成及工作原理。
替代轨道电路,检测轨 道区段有无列车占用
城 市 轨
CBTC系 统
道
交 通
基于无线通信
计轴器
CBTC系统后备模 式
列
车
应答器-课件(-精)

xx年xx月xx日
目录
• 应答器的概述 • 应答器的技术原理 • 应答器的应用场景 • 应答器的优缺点分析 • 应答器的生产制作流程 • 应答器的使用注意事项
01
应答器的概述
应答器的定义
定义
一种用于自动识别和跟踪特定目标或物体的系统,通常用于无线通信和信号 处理领域。
特点
高精度、高速度、高可靠性、低能耗等。
数据安全问题
应答器技术存在一些限制,例如数据传输速 度较慢,无法处理复杂的多媒体内容。
应答器使用过程中可能存在数据泄露、数据 篡改等安全问题。
操作复杂
设备成本高
某些应答器操作较为复杂,用户需要经过培 训才能掌握使用方法。
应答器设备成本较高,对于一些企业和个人新
对应答器的硬件进行调试
电源调试
通过调试电源电路,确保应答 器在各种情况下的稳定供电。
功能调试
根据应答器的功能需求,逐一测 试各个功能模块的正确性和稳定 性。
性能调试
通过测试应答器的性能指标,如响 应时间、灵敏度、信号强度等,确 保应答器满足设计要求。
制作应答器的标签
设计标签内容
根据应答器的用途和特点,设计标签上的文字、图案和颜色等内 容。
读取距离影响因素
应答器的读取距离受多种因素影响,如读写器的功率、天线增益、工作频率 、应答器电池电量等。
读取距离范围
一般来说,应答器的读取距离在几十厘米到几米之间,特殊应用场景下可以 达到更远的距离。
03
应答器的应用场景
应答器在物流行业的应用
物流跟踪
01
通过应答器可以实时跟踪物流信息,实现精准配送和降低运输
传输距离
应答器的传输距离根据功率和频率不同有所差异,一般来说,其传输距离在几厘 米到几十米之间。
应答器系统介绍PPT课件

汇报结束 谢谢大家!
SSCX_Balise Channel Slides 10
技术参数
防护等级: IP67,符合EN60529
重量: 固定应答器,3 kg 可变应答器,6 kg, (含9.6 m的电缆)
环境条件
➢环境温度: –40°C至+70°C
EMC:
EN 50121-4
EN 301489-1
EN 301489-3
Q_UPDOWN 1bit
M_VERSION 7bit
•
•
•
Q_LINK
1bit
用户信息报 152bit / 772bit packet 5 packet 21 packet 27 packet 44 • • •
结束标志 8bit packet 255
应答器可靠性
应答器储存时间: ➢ ➢ 固定应答器:最多30年
➢ 可变应答器:最多30年 ➢ ➢ MTBF:可靠性符合SN 29500的规定
➢
固定应答器:144年
➢
可变应答器:83年
编程
应答器 ▪ 无接触编程 ▪ 手持终端和编程装置 ▪ 良好的电池寿命 ▪ 重量约10公斤
轨旁电子单元LEU ▪ 基于笔记本电脑的编程 ▪ 友好的用户编程软件
SSCX_Balise Channel Slides 11
电源 DC110V SIEM ENS
查寻器 发送27MHz功率信号
接收器 接收来自应答器 的数据信号
解码板 对报文数据进行解码 还原,发送给ATP
S25060-X60-B87 S25060-X60-B87 S25060-X60-B87 S25060-X60-B86 V25515-B4003-A4 SV5 Uin 72-110V
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MHz的 磁场,能量接收电路将其转化为电能,从而建立起应
答器工作所需要 的电源,此时应答器开始工作。应答器控
制模块是整个电路的控制核 心,当电源建立后,首先判断
由C接口来的数据是否有效,若该数据无 效或无数据,控制
模块使用存储在报文存储器中的数据,将其进行 FSK调制后
,输出到数据收发模块,经功率放大后,由耦合线圈发送。
交换。为列车提供ATP所需的各种点式信息,包括进
路长度、道岔长度、闭塞分区长度、坡度、曲线等,
确保列车在高速运行状态下的安全。 2021
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2.4.1查询应答器系统的组成
二、查询应答器的组成
查询应答器系统包括地
面设备和车载设备。地面设
备主要指地面应答器,车载
设备包括车载查询器主机和
车载查询器天线。 2021
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2.4.3 查询应答器的工作原理和主要特点
只要电源存在,控制模块就不间断地发送,这意味着车
载天线一直在 应答器上方。当控制模块上电时,判断出C
接口的数据有效,则控制 模块将发送C接口传来的数据;如
果C接口的数据无效,应答器发送 默认报文,即使中间恢
复C接口数据,应答器都不会改变,直至本次工 作结束。
2.4.2 查询应答器的分类
一、按照信息是否可变分类 1.固定信息(无源)应答器
➢ 密封元件,免维护 ➢ 便于安装 ➢ 可以重复编程(无接触)
每个无源应答器预先固定写入一条应答器报文,列车经过
该应答器时,固定发送预先写入的报文。无源应答器用
于发送固定不变的数据,如线路坡度、最大允许运行速
度、轨道电路参数等信息。
LEU
➢ 电压采集 8路电压信号 ➢ 电流采集 16路电流信号 ➢ 故障接口输出 ➢ 双通道故障安全设计 ➢ 传输距离 MAX 3000m
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2.4.2 查询应答器的分类
二、按照应用功能归类区分 按照应用功能归类区分,查询应答器可分为普通
型、增长型和标定型。
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2.4.2 查询应答器的分类
2.4.2 查询应答器的分类
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2.4.2 查询应答器的分类
补:轨旁电子单元(简称LEU)是一种数据采集与 处理单元,根据外界变化的条件,选择存储在LEU中 的其中一条报文传送给地面有源应答器进行发送,或 将外部发送的应答器报文直接向有源应答器传送。
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2.4.2 查询应答器的分类
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2.4.2 查询应答器的分类
2.可变信息(有源)应答器
➢ 到LEU的标准化接口 ➢ 相同的外形加电缆
有源应答器通过专用的应答器电缆与LEU(轨旁电子单元)连接, 根据LEU设备所发送的报文,变化地向列车传送应答器报文信息, 主要是临时限速信息。有源应答器的报文应按应答器编码规则 编制,内容包括编号、临时限速(至限速始点距离、限速去长 度、限速速度)、进路长度、2线021 路载频、线路固定信息等。 13
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2.4.1查询应答器系统的组成
1.地面应答器 地面应答器储存特定的地面信息,通常放置在轨 道中间。当列车经过地面应答器时,通过无线射频激 活应答器,使其发射预置数据,从而使列车获得公里 标、限速、坡度等信息,保障列车运行安全。
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2.4.1查询应答器系统的组成
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2.4.1查询应答器系统的组成
2.4 查询应答器
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1
1.掌握查询应答器的分类 2.掌握查询应答器的工作原理 3.了解查询应答器构成 4.了解查询应答器的报文定义
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2.4.1查询应答器系统的组成
一.应答器(Balise)的定义:是一种采用电磁感
应原理构成的高速点式数据传输设备,是ATP系统的
关键部件,用于在特定地点实现地面-列车间的数据
●提供电子里程标校准列车位置
●提供列车前方一定距离内的线路横纵断面的数据,如桥梁、信号
机、标志牌等影响列车运行的信息
●向地面有源应答器发送车次号信息
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2.4.1查询应答器系统的组成
(2)车载查询器天线 车载查询器天线置于机车底部。
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2.4.1查询应答器系统的组成
当天线的导体通过高频电流时,在其周围空间会 产生电场与磁场,电磁场能离开导体向空间传播,形 成辐射场。发射天线正是利用辐射场的这种性质,是 车载主机传送的高频信号经过发射天线后能够充分地 向空间辐射。
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2.4.3 查询应答器的工作原理和主要特点
三、查询应答器的主要特点
1、无源应答器通常不要求提ห้องสมุดไป่ตู้外接电源(除有源应答器);
2、无源应答器可提供固定信息内容,如里程标、区间长度、限速
值、坡道值等;
3、可变编码应答器可提供实时信息,如股道号、进出站等;
4、使用寿命长,基本无需维护,可节约维修资金;
2.车载设备
(1)车载查询器主机
车载查询器主机检查、校验、解码和传送接收到
的报文,选择激活位于机车两端的任一天线,与列车
运行控制系统进行单向或双向数据传输,并具有自检
和诊断功能。 2021
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2.4.1查询应答器系统的组成
配合列车运行控制系统完成如下主要功能:
●自动区分上、下行列车的地面信息
●生成机车信号、速度监督及自动停车
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2.4.1查询应答器系统的组成
当地面应答器被激活后,应答器在其电磁波传播 的方向发射另一个高频信号,天线就会产生感应电动 势。此时与天线相连的接收设备的输入端就会产生高 频电流。接收效果的好坏除了电波的强弱外,还取决 于天线的方向性和与接收设备的匹配情况。查询器天 线的外壳通常要由硬质材料2021做保护,防止异物撞击。11
当车载天线离开应答器上方后,应答器失去了电源,便停
止 数据发送。
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2.4.3 查询应答器的工作原理和主要特点
二、查询应答器的技术:
➢ 感应技术
➢ 对杂质超强的穿透力
➢ 能在速度高达500km/h 时工作
➢ 能量由27MHz向下的信号提供
➢ 565kbit/s 的信息速率
➢ 341或1023位的报文长度 2021
三、按照安装位置分类 按照安装位置分类,查询应答器分为中心安装式、
侧面安装式、立杆安装式。
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2.4.3 查询应答器的工作原理和主要特点
一、查询应答器的工作原理
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2.4.3 查询应答器的工作原理和主要特点
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2.4.3 查询应答器的工作原理和主要特点
当车载天线接近应答器时,应答器的耦合线圈感应到27