应答器系统介绍
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。
应答器系统介绍
➢ 具有一定的防 盗性
SSCX_Balise Channel Slides 11
Rail Automation
可变应答器的安装
➢ 与固定应答器安装 方式相同
➢ 可变应答器自带四 芯电缆，其中使用红色 、黄色两根线即可，蓝 色和绿色线为备用，可 以剪掉。
应答器的安装装置
Rail Automation
Rail Automation
CTCS Balise Channel
应答器系统介绍
Siemens Signalling Company Ltd. 西门子信号有限公司
Rail Automation
目录
应答器系统构成 系统工作原理 CTCS-2级列控系统应答器应用原则 CTCS-2级列控系统工程数据表编制规定 应答器报文编制 应答器报文检查 报文下载和烧录 应答器安装和维护 车载BTM设备介绍 常见故障及处理
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应答器在轨道中的位置
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根据有关项目的运用经验 适宜的安装高度为155-170mm（表面-轨面）
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应答器在轨道中的位置（水平面）
应答器的 X 轴
应答器的轴 i距s 轨道中心最大±5
必须无金属零件的距离。
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
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安装和维护
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Rail Automation
安装
应答器机械参数
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应答器报文管理系统服务器使用手册
应答器报文管理系统服务器使用手册一、引言应答器报文管理系统服务器是一种用于管理铁路信号设备的软件系统。
本手册旨在向用户介绍系统的安装、配置以及使用方法，帮助用户快速上手并正确使用系统。
二、系统安装1. 系统要求在安装应答器报文管理系统服务器之前，请确保满足以下系统要求：- 操作系统：支持的操作系统包括Windows Server系列、Linux 等。
- 硬件要求：至少需要一台满足要求的服务器主机。
2. 安装步骤按照以下步骤进行系统服务器的安装：- 步骤 1：从官方网站或提供商处获取系统安装包。
- 步骤 2：解压安装包并运行安装程序。
- 步骤 3：按照安装向导的指引完成系统的安装。
- 步骤 4：完成安装后，系统会自动启动服务器服务。
三、系统配置1. 数据库设置系统使用数据库来存储应答器报文数据，用户需要进行数据库的配置：- 步骤 1：打开系统管理页面。
- 步骤 2：找到数据源设置，填写数据库的相关信息，包括数据库服务器地址、数据库名称、用户名和密码。
- 步骤 3：点击保存并测试连接，确保数据库连接正常。
2. 用户管理系统使用用户账号进行登录和权限管理，用户需要进行用户管理的配置：- 步骤 1：找到用户管理页面。
- 步骤 2：点击添加用户，填写用户账号、密码以及其他相关信息。
- 步骤3：为用户分配相应的权限，包括查看报文、编辑报文等。
- 步骤 4：保存用户信息并生效。
四、系统使用1. 用户登录在浏览器中输入系统服务器的地址，进入登录页面。
输入正确的用户名和密码，点击登录即可进入系统。
2. 报文管理- 查看报文：登录系统后，用户可以查看应答器报文的详细信息，包括报文内容、发送时间、接收时间等。
- 新增报文：用户可以添加新的应答器报文，填写报文内容、发送时间等相关信息，并保存。
- 编辑报文：用户可以对已有的报文进行编辑，修改报文内容、发送时间等信息。
- 删除报文：用户可以删除无效或不需要的报文。
3. 报文搜索系统提供报文搜索功能，用户可以根据报文内容、发送时间等条件进行搜索，以快速定位所需报文。
应答器产品知识培训
……
应答器
应答器类型
有源应答器：通过LEU发送来自列控的可变列控信息。 无源应答器：存储和发送相关固定的线路信息。
有源应答器
无源应答器
应答器应用环境
1.安装时的无金属空间的限制范围 在应答器的水平方向820×630mm、下方210mm的范围内，如图所 示的立体空间内，除了许可的安装零件及混泥土枕木内的钢筋外，不应 再有其它金属物质存在，特别避免出现类似水平闭环的金属区域。
应答器安装规范
1.安装高度
执行应答器B级安装标准，即轨面与应答器基准标记的距离为： 93mm～193mm。
应答器安装规范
应答器安装规范
2.应答器安装方向 应答器LOGO面需要朝上；应答器弧形突出侧朝向信号电缆一侧。
应答器安装规范
应答器安装规范
应答器安装规范
应答器安装规范
应答器安装规范
应答器数据
数据包
上行链路的信息： • 信号数据； • 控制数据； • 位置和地理信息； • 能量收集信息； • 列车目标运行信息； • 线路信息； • 永久限速； • 临时限速； • 固定阻塞，如缓冲停车； • 移动授权； • 坡度； • 支持有线或无线功能扩充； ETCS-21线路坡度 ETCS-27线路速度 CTCS-5绝对停车 ETCS-72文本信息
应答器产品知识培训
北京交大思诺科技有限公司
概述
CTCS-2系统设备结构
应答器系统构成
应答器地面设备： 1、地面电子单元LEU（Line Side Electronic Unit） 2、有源应答器TB、无源应 答器FB
应答器车载设备： 1、车载查询器BTM（Balise Transmission Module）
技术支持：010 – 62119891（市电） 021-40022（路电）
应答器的原理应用
应答器的原理应用什么是应答器应答器是一种用于交通信号控制和列车防护的装置。
它通过无线通信技术与列车进行信息交换，确保列车能够正确行驶并遵循交通信号。
应答器采用一种被称为“应答制动”的工作方式，能够检测列车位置和速度，并向列车发送相应的信号。
这种技术使得列车能够自动应答与信号系统的通信，从而增强了交通系统的安全性和运行效率。
应答器的原理应答器的原理基于电磁感应和无线通信技术。
它通常由应答器设备和列车设备两部分组成。
1. 应答器设备应答器设备通常安装在轨道两端，用于向列车发送信号并接收列车应答。
它包括以下主要组件：•发射器：发射器产生电磁波并将其发送到轨道上。
•接收器：接收器接收列车发出的信号，并将其转换为电信号。
•系统控制单元：控制应答器设备的工作模式和与列车的通信。
2. 列车设备列车设备安装在列车上，用于接收来自应答器的信号并与之通信。
它包括以下主要组件：•接收装置：接收来自应答器的信号，并将其转换为可读取的数据。
•处理器：处理来自接收装置的数据，并根据信号进行相应的操作。
•运动控制单元：控制列车的运动和速度。
应答器的应用应答器在铁路交通中起着至关重要的作用。
它能够帮助交通运输系统实现以下功能：1.列车防护：应答器可以通过持续的通信与列车保持联系，提供及时的列车位置和速度信息。
这使得列车运行更加安全，能够避免碰撞和其他事故的发生。
2.交通信号控制：应答器可以与交通信号系统进行通信，根据信号指示控制列车的运动。
通过及时的信息交换，应答器能够帮助列车准确地遵循交通规则，并保证交通系统的顺畅运行。
3.列车调度：应答器可以提供列车位置和速度信息，帮助运输系统进行列车调度。
这使得列车能够按时到达目的地，提高了运输效率。
4.设备监测和维护：应答器可以监测设备的状态，并及时报告任何问题。
这有助于及时发现故障并进行维修，确保应答器设备的正常运行。
总的来说，应答器的原理和应用可以提高交通系统的安全性和运行效率。
它使得列车能够在遵循交通规则的同时，更加精确地进行运行和调度。
应答器的名词解释是什么
应答器的名词解释是什么应答器是指具有接收和发送功能的电子设备，用于接收发出的信号并作出相应的回应。
首先，我们可以从应答器的构成和工作原理来进行解释。
应答器通常由接收机和发送机组成。
接收机负责接收来自其他设备发送的信号，而发送机则负责向其他设备发送回应信号。
通过这种接收和发送的方式，应答器可以与其他设备进行通信。
应答器的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：首先，接收机接收到来自其他设备的信号，这些信号可能是声音、电波或其他形式的信息。
接收机会将这些信号进行处理和解码，然后将解码后的数据发送给控制系统进行处理。
控制系统会根据接收到的信号判断应答器需要采取的动作。
接下来，发送机会根据控制系统的指令产生相应的回应信号，并通过适当的信道将这个信号发送出去。
其他设备接收到回应信号后会进行相应的操作或作出反应。
应答器主要用于通信和交互方面的应用。
在航空领域，应答器被广泛用于飞机和地面雷达系统之间的通信。
飞机上的应答器接收并回应来自地面雷达系统的信号，使地面雷达系统能够实时了解飞机的位置、速度和其他相关信息。
这对于空中交通管制和飞行安全起着至关重要的作用。
除了航空领域，应答器还被广泛应用于其他领域。
例如，在电信行业中，应答器被用于手机通信网络中的基站和移动设备之间的通信。
通过应答器，基站可以识别并连接移动设备，实现无线通信。
在交通运输领域，应答器被用于火车、轨道交通等交通工具的列车控制系统中，以确保安全和高效的运行。
此外，应答器在无线电、卫星通信、军事领域等多个领域也都起到了重要的作用。
虽然应答器在不同领域的具体应用有所不同，但其基本原理和作用是相通的。
通过接收和发送信号，应答器能够实现设备之间的交流和互动，提供准确的信息传递和响应功能。
总结起来，应答器是一种具有接收和发送功能的电子设备，用于与其他设备进行通信和交互。
通过接收来自其他设备的信号并作出相应的回应，应答器在航空、电信、交通等领域发挥着重要的作用。
它的工作原理基于接收和发送的过程，通过解码和处理信号实现设备间的信息传递和互动。
应答器的工作原理(一)
应答器的工作原理(一)应答器的工作原理什么是应答器？应答器（Responder）是一种用于处理来自用户或其他系统的请求的程序。
它负责接收请求并生成相应的应答。
在软件开发中，应答器通常用于构建Web应用程序的后端逻辑。
应答器的工作流程1.接收请求：应答器通过网络接口或其他方式接收请求。
请求可以是来自浏览器的HTTP请求，也可以是其他系统发送的消息。
2.解析请求：应答器会解析接收到的请求，提取出请求的相关信息，如HTTP方法、URL路径、请求头和请求体等。
3.路由匹配：应答器会根据请求的URL路径和其他条件，匹配到合适的处理函数或方法。
这些处理函数或方法通常被称为”路由”。
4.处理请求：一旦找到匹配的路由，应答器会执行相应的处理函数或方法。
这些处理函数或方法会根据请求的信息进行相应的计算、查询数据库、生成结果等操作。
5.生成应答：处理函数或方法执行完毕后，应答器会生成相应的应答。
应答的内容通常是一个包含HTTP状态码、头信息和正文的结构。
6.发送应答：最后，应答器会将生成的应答发送给请求方，通常是通过网络接口发送HTTP响应给请求的浏览器或其他系统。
应答器的特点与优势•可扩展性：应答器的路由配置可以轻松扩展，支持添加新的处理函数或方法来处理特定的请求。
•灵活性：应答器可以根据请求的信息生成不同的应答，如不同的HTTP状态码、头信息和正文。
•易于维护：应答器的逻辑可以被分解为多个处理函数或方法，每个函数或方法负责不同的任务，使得代码易于阅读、测试和维护。
•安全性：应答器可以通过中间件（Middleware）来实现各种安全性控制，如身份验证、权限控制、请求限制等。
•可复用性：应答器中的处理函数或方法可以被其他组件或应用程序复用，提高代码的可重用性。
•性能优化：应答器可以通过缓存、请求合并、异步处理等技术来提高性能，减少不必要的计算和数据库查询。
结语应答器在Web应用程序的开发中扮演着重要的角色。
它通过接收和解析请求，匹配路由，处理请求和生成应答，实现了后端逻辑的处理和响应。
应答器系统培训讲解
应答器设备故障分类
应答器相关设备直接涉及动车组运行安全, 一旦发生故 障, 车载ATP系统根据其安全控制逻辑,采取转入部分模式( 或出站后无法进入完全模式)、预警、切除牵引、输出常 用制动、输出紧急制动、切除故障系等方式, 确保列车运 行安全。应答器故障主要有3类: 第1类为应答器报文数据 错误, 主要发生在新线开通、大修施工、地面列控中心软 件升级等施工改造完成后的联调、联试阶段; 第2类为外界 电磁干扰, 该类故障在时间上没有明显规律, 但发生地点及 时机有一定规律性;第3类为BTM 主机或天线等硬件故障, 一般在启机自检过程中能够被发现并克服。硬件故障点主 要有以下几个: 车载ATP系统BTM 主机、接收天线及电缆故 障, 地面应答器损坏或故障, LEU 与有源应答器通信故障等 。
无源应答器
• 1. 区间应答器组。提供线路坡 度、速度、轨道区段及特殊区段 等线路固定信息。 • 2. 级间转换应答器组。提供列 控等级转换预告及执行信息。 • 3. 无线网络注册应答器。向接 近的列车发送GSM-R网络连接 及注册信 包，用于车载与CSMR网络建立连接并注册。 • 4. RBC呼叫应答器组。发送列 车正向运行前方车载设备应连接 的RBC编号和RBC电话号 • 5. RBC切换应答器组。向 CTCS-3级列控系统的车载设备 发送RBC切换信息。 • 6. 自动过分相应答系组。向 CTCS-2级列控系统的车载设备 发送过分相信息。 • 7. 文本信息应答器。向列车发 送前方车站站名信息，并在车 载设备DMI上持续显示车站名 称，直到列车越过出站口站名 显示消失。 • 8. 里程信息应答器。提供当前 应答器组自身里程信息，并在 长短链边界处提供定位信息。 • 9. 定位应答器。在CTCS-3级 区段，当区间相邻2个应答器组 之间的距离大于1500m时，要 增加单个应答器，用于列车定 位。同时定位应答器根据设置 位置，提供里程、车站名称及 有特殊停车要求的桥梁、隧道 名称等辅助信息。
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EN 300330-2
EN 300330-1
技术参数
应答器表面覆盖物厚度
接口
A接口 A1接口
A4接口
载频：
4.234 MHz
信号调制： FSK方式
频偏： ±282.24 kHz
数据速率： 564.48 kbit/s
能量频率 27.095 MHz
A5接口 TPG编程接口
C 接口（仅适用可变应答器） C1接口 数据速率：564.48 kbit/s
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
编码方式：DBPL 终端阻抗：120 ±30
(200..600 kHz ) C4接口：锁闭时间：200至350 µs
锁闭阻抗：< 15
C6接口：能量频率：8.82 kHz
应答器报文
报文总长： 长报文 1023位 短报文 341位
有效长度 长报文 830位 短报文 210位
报文结构
Total 210bit / 830bit 报头桢标志 50bit
既有线200km/h动车组列控系统 应答器
济南铁路局电务处 张秉涛
应答器系统构成 系统工作原理 地面设备
➢ 应答器种类 ➢ 轨旁电子单元LEU ➢ 应答器技术参数 ➢ 应答器接口 ➢ 应答器报文 ➢ 应答器安装 ➢ 编程 车载设备 应答器应用
目录
应答器系统组成
地面设备
车载设备
地面设备 ➢固定信息应答器 ➢可变信息应答器 ➢轨旁电子单元LEU
应答器安装
固定应答器安装 ➢ 安装方便 ➢ 能够适应多种轨枕 ➢ 具有一定的防盗性
SSCX_Balise Channel Slides 11
应答器安装
可变应答器安装
➢ 与固定应答器安装方式相同 ➢ 电缆保护罩、轨底夹 ➢ 交流信号无极性
车载设备 ➢ BTM查询主机 ➢ 天线电缆 ➢ 车载天线
➢BTM查询主机
SIEMENS
AB 1 2
SIEMENS
AB 1 2
SIEMENS
AB 1 2
SIEMENS
AB 1 2
COMU
COMU COMU DECU
SIEMENS
SIEMENS Receiver
Antenna1
A1 A2 AT ST
RECEIVER
Antenna2 TRANSMITTER
SIEMENS
1
Uin
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 301489-0V SIEMENS
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
24V
0
5V
3.3V
➢车载天线
重量：
约7,5 kg
能量传输频率： 27.095 MHz
数据载频：
4.234MHz
数据传输速率： 565 kbit/s
环境温度:
-40°C ~ +70°C
➢天线电缆 长度： 9m、13.5m、18m、27m
应答器应用-CTCS2
应答器数量 >2000 线路: 广深、京沪、郑徐、胶济及浙赣线
安装
应答器机械参数
SSCX_Balise Channel Slides 5
安装
应答器在轨道中的位置
对于车载天线，已将横向轨的磨损考虑在内。 X 基准最高位置 X 基准最低位置
X 基准与钢轨顶部的距离 X 基准标记
钢轨顶部
193 93
30 40
基板
a / 2 ±15
应答器的 Z 轴
轨基之间的距离
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车载设备 ➢查询主机 ➢车载天线 ➢天线电缆
系统工作原理
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
Dow n-Link 27 M Hz Up -Link 4,2 MHz
TR
S21应答器种类
固定信息应答器 ➢ 密封元件，免维护 ➢ 便于安装 ➢ 可以重复编程（无接触）
可变信息应答器 `
➢ 到LEU的标准化接口 ➢ 相同的外形加电缆
轨旁电子单元LEU
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
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
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汇报结束 谢谢大家!