1、项目六 查询应答器【学习目标学习目标】n1.知识知识n 掌握查询应答器的结构、分类及作用；n 了解查询应答器的工作原理、应用；n 掌握查询应答器的不同安装方法。n2.能力能力n 能识别查询应答器；n 能够对查询应答器进行简单维护及安装。情感情感n 培养安全第一、严谨等优良的工作作风；n 培养良好的团队合作精神；n 激发浓厚的学习兴趣，培养理论联系实际等良好的学习习惯。【问题导入问题导入】n n轨道电路能够监督列车占用、传递行车信息，但确保列车在高速运行状态下的安全行车信息如进路长度、岔区长度、闭塞分区长度、坡度、曲度等有些是不能通过轨道电路传递的；另外有些地铁正线车站里是没有安装轨道电路，这些
2、相关行车信息的传递是如何实现的呢？通过另外一种信号设备传递的，这种信号设备就是查询应答器，这一单元探讨相关问题。【理论知识理论知识】课题一课题一 查询应答器系统概述查询应答器系统概述n一、概述一、概述n我国使用的查询应答器基本都是按欧洲标准研制开发的，主要用于车地之间的数据交换.如图6-1所示，查询应答器在车地通信系统中应用广泛，其交换的形式可以是单向的也可以是双向的，为列车ATP提供其所需的各种点式信息，包括进路长度、岔区长度、闭塞分区长度、坡度、曲度等，确保列车在高速运行状态下的安全。【理论知识理论知识】课题一课题一 查询应答器系统概述查询应答器系统概述n二、查询应答器系统的组成二、查询应
3、答器系统的组成n查询应答器系统包括地面设备和车载设备：地面设备主要包括地面应答器；车载设备主要包括车载查询天线和车载查询主机.【理论知识理论知识】课题一课题一 查询应答器系统概述查询应答器系统概述n二、查询应答器系统的组成二、查询应答器系统的组成n1地面应答器地面应答器 n地面应答器包含特定的地面信息，放置在轨道中间或轨旁，如图6-3所示。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，从而列车获得公里标、限速、坡度等信息，保障列车运行安全。地面应答器按照供电来源可分为有源和无源应答器两种类型。（a）无源应答器（b）有源应答器图6-3 应答器实物图【理论知识理论知识】课题一课
4、题一 查询应答器系统概述查询应答器系统概述n二、查询应答器系统的组成二、查询应答器系统的组成n1)机械特性 应答器由壳体（黄盒子）、电路板及灌封材料构成，电路板厚度为3.2mm，安装在壳体内，它包含了用于发送和接收的电磁感应耦合线圈。n2)应答器功能q接收电信号：探测、解调远程能量信号；q产生上行能量信号：应答器通过接口A1向车载设备传送报文；q接收来自接口C的数据；q启动时的方式选择：确定是发送自身存储的报文还是发送来自接口C的报文；q串音防护：即对上行链路的限制；qI/O接口特性的控制；q产生列车通过信号；q管理操作及编程模式。【理论知识理论知识】课题一课题一 查询应答器系统概述查询应答器
5、系统概述n二、查询应答器系统的组成二、查询应答器系统的组成q3)主要技术指标q接收电磁能量频率：27.095MHz5kHz连续波(CW);q平均数据传输速率:564.482.5%kbit/s连续波(CW);q上行数据传输方式:移频键控FSK;中心频率:4.234MHz175kHz;调制频偏:282.24kHz7%；q报文长度：1023bit。【理论知识理论知识】课题一课题一 查询应答器系统概述查询应答器系统概述n二、查询应答器系统的组成二、查询应答器系统的组成q4)应答器组成q有源应答器 设置在车站进站信号机前方的有源应答器（如图6-2中T1），由可变信息应答器、轨旁电子单元（LEU）（如图6
6、-5）、车站信息编码设备及连接电缆组成。车站信息编码设备与车站联锁系统结合，采集来自联锁系统的有关信息，通过串行接口传送至轨道旁电子单元，再通过它控制可变信息应答器的发送，为列车提供实时信息，解决人工输入易出错的问题，因此查询应答器系统必须与车站联锁系统进行接口。q轨旁电子单元（LEU）是故障-安全设备，是应答器系统的重要组成部分，用于向可变信息应答器提供实时报文。LEU收到从联锁继电器输出的信息后，根据进路信息选择相应报文，发到可变信息应答器。当列车经过可变信息应答器时，接收并读取报文。【理论知识理论知识】课题一课题一 查询应答器系统概述查询应答器系统概述n二、查询应答器系统的组成二、查询应
7、答器系统的组成q4)应答器组成q轨旁电子单元具体功能（不同厂家稍有差别）如下：接收外部发送的应答器报文，并连续向可变应答器转发；接收外部发送的控制命令，根据控制命令选择一条预先存储的报文并连续向可变应答器发送；一台LEU可同时向四台有源应答器发送不同内容的报文；能存储几百条及上千条报文；当有车载天线经过有源应答器时，LEU不转换新的报文；当输入通道故障或LEU内部故障时，向应答器发送预先存储的默认报文；设备自检及事件记录，并向外部设备上传；输出开路及短路检测信息功能。q2）无源应答器 安装在两根铁轨中心地面上或轨旁的无源应答器（如图6-3（a）所示），不需要外加电源，平时处于休眠状态，仅在列车
8、通过时由车载查询应答器的信号激活无源应答器，同时发送调制好的数据编码信息，其编码策略具有强检错、易调节的特点。无源应答器自身功耗很低，包装外壳为硬塑料，以确保防水、防撞击，便于工务、电务养护并防盗。【理论知识理论知识】课题一课题一 查询应答器系统概述查询应答器系统概述n二、查询应答器系统的组成二、查询应答器系统的组成q3车载设备q 车载查询主机 车载查询主机检查、校验、解码和传送接收到的报文，并选择激活位于列车两端任一天线与列车控制系统进行双向数据传输，并具有自检和诊断功能。不同厂家的产品，其结构配置稍有不同，以西门子公司的产品为例讲解。如图6-6所示，查询主机可分为以下几个部分：图6-6 车
9、载查询主机前面板图电 源板发送器接受器通信板解码解码板板【理论知识理论知识】课题一课题一 查询应答器系统概述查询应答器系统概述n二、查询应答器系统的组成二、查询应答器系统的组成n3车载设备n1)电源板（如图6-7所示）电源板将机车110V电源转换为车载查询天线所需的+24V 和+5V电源。n2）发送器（如图6-8所示）发送器能产生27.095MHz的能量信号经由天线电缆传送n给车载查询天线，并可以接收从车载查询天线返回的应答器数据信号，然后将接受到的数据信号传送给接收器。n3）接收器 接收器能接收发送器传来的数据信号，并解调其接受到的数据信号，再将解调后的信号发送给解码板。接收器同时还可以监测
10、接收器和天线的工作状态，如图6-9所示。n4）解码板）解码板 解码板的作用是接收来自接收器的报文数据并且对报文数据进行解码，解码后将用户报文和相关状态信息发送给通信板，同时将解码板工作状态信息发给通信板，如图6-10所示。n5）通信板）通信板 通信板的功能是接收解码板的报文和状态数据，同时通信板还与ATP进行通信，并将相关工作状态信息发送给ATP，如图6-11所示。【理论知识理论知识】课题一课题一 查询应答器系统概述查询应答器系统概述n二、查询应答器系统的组成二、查询应答器系统的组成n3车载设备n 车载查询天线车载查询天线 车载查询天线位于列车底部，距轨道约180300mm。当天线的导体通过高频电流时，在其周围空间产生电场与磁场形成辐射场。当地面应答器被激活后，应答器发射另一个高频信号，在其电磁波传播的方向，天线就会产生感应电动势，此时与天线项链的接收设备就会产生高频电流。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，另外与接收设备匹配情况也有关，如图6-12所示。n查询器天线其外壳同样要由硬塑料保护、防止异物撞击。【理论知识理论知识】课题一课题一 查询应答器系统概述查询应答器系统概述小结：小结：n了解查询应答器的查询应答器的作用、分类作用、分类n掌握查询应答器查询应答器结构组成 作业：课后习题作业：课后习题1、2、3、4谢谢 谢谢
