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CTCS地面点式应答器的设计

CTCS地面点式应答器的设计
CTCS地面点式应答器的设计

CTCS地面点式应答器的设计

四川成都电子科技大学微固学院 熊向杰 王鲁豫

[摘 要]点式应答器是一种高速铁路控制系统的关键设备,广泛应用于CTCS(中国铁路控制系统)中。在DD S理论的基础上,提出了一种基于DD S技术的地面应答器设计方案。实践证明,这种设计方案完全适合CTCS标准,达到了设计要求。

[关键词]CTCS标准 点式应答器 DD S

1、引言

近年来,中国铁道部门参考欧洲ER TM S ETCS标准制定了适合中国国情的G M S-R CTCS(中国铁路控制系统)系列技术标准,为中国铁路信号的跨越式发展确定了总体技术方案和总体规划。在CTCS标准中,点式应答器作为在特定地点为列车定位和传递地面信息的关键和基础设备而存在,具有不可替代的重要作用[1]。目前,由于国内的应答器研究刚刚起步,还没有成型的地面应答器产品。铁道部门使用的都是国外的点式应答器系统。引进一个地面应答器需要上万元的资金,全国进行的铁路提速与电气化改造对应答器的需求将是非常巨大的。本项目的研究具有较高的经济与社会价值。

2、CTCS地面无源点式应答器及DD S原理简介

点式应答器放置在铁路轨道中间,当有列车经过其上方时,接收列车上通过车载天线发出的功率载波(27.095M H Z)并被激活,向列车发出应答器内置的信息,包括公里标、限速、坡度等各种关键信息。列车接收到这些信息,通过车载控制系统保证列车的安全运行。由此可以看出,点式应答器对列车的安全运行具有重要意义。

点式应答器工作的电能量来自于列车上发出的功率载波,由于无线电波在空气中的损耗很大,如果地面应答器的功耗较大,会对列车上的功率载波发射系统提出很高的要求,同时带来散热、电磁兼容等多方面的问题。因此,功耗控制就成为应答器设计的一个关键问题。降低系统功耗的主要方法是降低系统的工作电压,使用低功耗的器件以及合理的电路设计等。

另一个关键的问题是实现CTCS标准所规定的信号格式。按照标准,应答器数据信号调制方式为FSK,中心频率为41234M H Z,调制频偏为282.24KH Z,调制速率为564.48Kbp s。实现FSK的方式有很多种,本文介绍了一种基于DD S的设计方案。DD S是70年代发展起来的新的频率合成技术,具有传统频率合成技术难以获得的优点,如频率转换速度快,相位连续和控制方便等,特别适合于点式应答器的设计[2]。DD S的主要缺点是杂散噪声较大,可以通过外加滤波器加以滤除。下面简要介绍DD S实现FSK调制的原理,如下图所示

:

如图1所示:基带信号控制频率选择器选择控制字1或控制字2,进入相位累加器进行累加,相位累加器累积了每一个参考时钟内合成信号的相位变化,并对波形存储器(这里是一个正弦波形S I N ROM)寻址。所得到的数字输出通过DA C转化成模拟信号,通过低通或带通滤波器输出。不同的频率控制字K导致相位累加器的不同相位增量,使波形存储器输出的正弦波的频率不同,实现了FSK调制。

本设计采用的DD S芯片AD9834是一款专为低功耗应用而设计的DD S芯片,其工作电压范围2.2V-5V。工作参考频率最高可达50M H Z,最大输出频率为25M H Z。其内部集成了28b it相位累加器,12位深度S I N ROM和10位DA转换精度。具有极佳的低功耗特性,在50M H Z参考频率,3V工作电压的情况下,电流消耗为1.3mA,消耗功率不足4mW。在本项目中,以分离出来的27.095M H Z的功率载波作为DD S的参考频率,其输出带宽大于10M H Z,符合CTCS标准的上行信号带宽要求。

3、系统设计

3.1设计指标及总体框图

本项目的设计指标如下:

输入载波:27.095M H z;消耗功率:<20dBm(100mW);输出功率:0dBm(1mW);响应时间:<1m s。其他设计指标参照CTCS地面应答器标准。

总体框图如图(2)所示:

9

2

当列车经过应答器时,列车上发出的27.095M H Z功率载波被应答器的接收天线所接收,在应答器内部经过整流、低通滤波形成应答器工作的系统电源。同时,一部分载波被用于形成单片机和DD S芯片的系统时钟,单片机的系统时钟为2.26M H Z, DD S芯片的参考频率与功率载波的频率相同。单片机负责完成DD S芯片和串行EPROM芯片的初始化后就进入休眠模式3,其A CL K时钟驱动串行EPROM发出报文数据,此报文数据控制DD S芯片的频率选择端,DD S芯片根据报文数据为0或1选择不同的频率控制字,进而形成FSK信号。此信号经过宽带天线匹配后由发射天线发出[3]。以下分别介绍几个重要的功能模块。

3.2电源及时钟模块

从天线得到的功率载波必须经过整流、滤波后转化为直流能量才能供应答器工作。由于工作原理较为简单,故在此只做简单说明:电源模块使用微波二极管4822作为整流管,为了保证足够的功率容量,将3对二极管并联。使用P I N管2820作为限幅管,保证整流后的直流电平小于5V。最后,使用T PS763125将带有纹波的直流电平整定为稳定的2.5V电平。

另外,功率载波经二极管斩去负周期,并通过限幅电路将正周期电平限制在3V以下,就可以得到频率为27.095M H Z的时钟信号。将此信号通过反向器整形,并通过计数器12分频,就得到了单片机的工作时钟2.258M H Z。计数器及反向器通过一片低功耗CPLD XC2C32A实现。

3.3数字基带信号产生模块

数字基带信号产生模块的主要作用是读出存储于串行E2 PROM中的报文数据。使用的存储器是低功耗FLA SH型93AA56,存储容量2Kb it,可存储两个长报文数据。工作电压可低至1.8V,消耗电流小于500微安。使用标准3线SP I接口与M CU通信,当接收到单片机发出的读指令后,只要片选端(CS)保持为高电平,在每个时钟的上升沿,输出端就按照从高到低的顺序输出指定字节的数据位。当指定字节输出完毕后,地址计数器自动加一,跳至下一字节输出。这样,只要M CU指定开始输出的地址,就可以转入其他任务。在本项目中使用的M CU是M SP420F1232。由于工作时钟为2.258M H Z,指定其A CL K输出为M CL K 4,即为564.48KH Z,与FSK信号的码率相同。将A CL K加载到93AA56的时钟端,93AA56即按照564.48Kbp s 的速率串行输出存储于其中的报文数据。当初始化完成后,单片机转入低功耗模式3(L P M3),由于其A CL K信号仍然存在,故EPROM的输出不受影响。原理图如图(3)所示。

3.4FSK信号产生模块

FSK信号产生模块是点式应答器的核心,其电原理图如图3所示。

本模块设计的关键点是通过M CU的串口正确设置DD S 芯片AD9834内部的控制寄存器和频率字寄存器。AD9834的控制寄存器是一个16位的寄存器,包含着控制芯片的许多重要信息。这里只对几个重要的控制位进行简单说明:

D13(B28):设置为0芯片将频率字寄存器低14位自动置0,在不需要精确频率的场合下,可以提高响应速度。

D9(P I N S W):内部 外部控制选择,为1为外部管脚(FS)控制,为0为内部寄存器位控制。在本设计中,此位必须设置为1。

D5(O PB IT EN):符号位输出,为1时S IGN B IT OU T管脚输出DA C的M SB,可用于监控DD S的工作状态。

D1(M OD E):S I N ROM是否旁路,为1,S I N ROM旁路, I OU T I OU TB管脚输出三角波,为0,输出正弦波。本项目中,此位必须设置为0[4]。

AD9834的频率字寄存器中是28位寄存器,其中的内容决定了DD S的输出频率。通过外部FS管脚可以使进入相位累加器的频率字寄存器进行切换。当FS上为低电平时,频率字0进入累加器进行累加,输出频率FL;同理,FS为高时,输出频率FH。

按照DD S理论,两个频率字寄存器中分别写入2AAAAAA和2555555(16进制);控制寄存器中写入2200(16进制),即可完成DD S芯片的初始化。将EPROM输出加载到FS管脚,DD S的输出端就可以FSK信号。

AD9834的输出是一个高阻抗的电流源输出,其满幅度输出电流由管脚1(FULL SCAL E ADJU ST)上连接的电阻决定。这里使用的是6.8K电阻,输出电流约为6毫安,负载阻抗为200欧,故输出信号电压的最大值约为1.8V。

3.5FSK信号与天线的宽带滤波匹配模块

实验表明,DD S输出的FSK信号的输出阻抗为200欧姆,与50欧姆发射天线的阻抗并不匹配。因此,需要进行阻抗匹配,使发射天线获得最大发射功率[5]。另外,DD S输出带有较大的杂散噪声,理论分析和实验都表明最大杂散出现在8.4M H Z 处[2],强度约为-40dBm。因此,必须对DD S输出进行滤波。在本项目中,使用AD S软件的滤波器匹配工具来实现上述两项目标。匹配滤波器的设计指标如下:

输入阻抗:200欧姆;输出阻抗:50欧姆;

带通滤波器带宽:3.3M H Z——5.2M H Z;

带外衰减:2.5M H Z,小于-40dB;6M H Z,小于-40dB;

带内纹波:小于1dB;

图4是使用AD S软件产生的匹配滤波器电路及仿真结果

4、测试结果及结论

按照本项目设计的点式应答器已制成样机,各项测试结果如下:

功率消耗:18.5dbm(70mW);输出功率0dbm(1mW);响应时间:0.1m s。各项指标达到了设计要求。图5及图6分别是输

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出的FSK 信号波形及频谱图。

本项目的创新点在于首次应用DD S 技术于点式应答器系统,取得了较好的实验效果。与国外的同类设备相比,本项目的

应答器具有信息容量较大、频率精度高、响应迅速、成本较低等优势,具有较好的应用前景

参考文献

[1]胡东源.GS M -R CTCS 在中国铁路的应用与发展战略.中国铁路,2003年02期11-15

[2]梅文华,王淑波,邱永红,等.跳频通信.北京国防工业出版社,2005年4月101-114

[3]李向红,李永善,曹进.高速铁路中的查询应答器.铁道通信信号,2004年10月第40卷第10期5-7

[4]A nalog D evice Inc .datasheet of 20mW 2.2V to 5.5V 50M H Z comp lete DD S AD 98342003

[5]孙保华,周良名,肖辉.天线宽带匹配网络的设计与计算方法.西安电子科技大学学报,1999年12月第26卷第6期30-34

(上接第32页)不仅从理论上对课程、实验内容、学科某领域当

前的发展状况有了较深的理解和认识,而且也学会了面对一个课题应该怎样开始,怎样根据实际情况和科研要求从众多实验方法中进行取舍,怎样设计实验方案并在实验过程中进行完善。

3.2在实验操作环节重点培养学生的实践和创新能力实验操作包括准备实验、正式实验、实验观察与记录等内容,是实验教学中最复杂的环节,此环节主要培养目标是:一、培养实践能力。实践能力的培养要求学生勤于动手,它与传统实验中只进行实验步骤的操作不同,还包括自行准备实验、熟练使用仪器等方面。准备实验是一个繁琐的过程,是重点培养学生勤于动手的有利途径,准备工作马虎或图省事,都有可能导致实验的失败。例如:“培养基的配制和灭菌实验”,实验前教师明确告诉学生,该实验配制的培养基将作为后面两个实验项目的材料,这使学生切实感到了实验不再是为了应付差事,不能有一点懈怠之心。此外,教师还要求学生学会使用酸度计、冷冻离心机、培养箱、高压蒸汽灭菌锅等仪器设备,也有效提高了学生的动手和操作能力。二、培养创新意识和能力。创新需要大胆尝试,但大胆尝试不是没有科学依据的盲动,而是在认真思考以后大胆通过实践操作去满足自己的求知欲。例如:在“过氧化氢酶活性测定实验”中,学生自发进行了分工,分别对蚕豆幼根、顶芽和嫩叶不同部分进行了测定,共同探究农药废水对植物不同部位的过氧化氢酶毒性是否相同。

3.3在实验结果处理环节重点培养学生的分析和处理问题能力

由于课程特点,我们改变了传统的教法,在把好学生动手操作关的基础上,对于同一实验出现的不同结果或现象原则上不作重做要求,而是引导他们分析和总结失败的原因,提出修改意见,以此来培养学生分析和解决问题的能力。例如:本学期以安庆某家化工厂的农药废水为研究对象开设了微核实验,实验中自行设计废水染毒浓度,结果实验得不到明显的微核效应,对此,学生通过小组讨论和分析,提出了改变染毒浓度和延长染毒时间的思路。

4、结论

“分解设计”教学思路的实践运行表明,环境生物学实验在由传统教学模式向设计性实验教学模式转型的过渡阶段,将能力培养目标分解成独立的单元,穿插到不同实验项目的不同教学环节中,获得了明显的教学效果。但由于是初次运行,部分同学害怕动手、预习和设计依赖别人、实验报告抄袭等由传统模式沿袭下来的现象依然存在,这是实验教学模式改革初期应该重视的问题。

参考文献

[1]高路斯,邹龙江,潘学民.设计性综合开放实验教学模式探索[J ].实验技术与管理,2006,23(3):96-97

[2]孙慧群,徐志兵.环境生物学实验课课程的设置[J ].安庆师范学院学报(自然科学版),2006.12(2):110-112

[3]史厚强.在实验教学中培养创新能力的思考[J ].高教论坛,2006(1):82-84

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CTCS2系统设备与CTCS3系统设备区别

CTCS2系统设备与CTCS3系统设备区别

CTCS2系统设备与CTCS3系统设备区别

CTCS系统概述 ●目前国内系统虽大大降低了铁路行车重大、大 事故发生率和险性事故发生率,但尚不能满足铁路跨越式发展的需求。 ●为确保列车运行安全和提高运输效率,迫切需 要装备性能先进、安全可靠的列车运行控制系统。 ●铁道部战略决策:研究ERTMS/ETCS体系,结 合中国特点,创立CTCS体系 ●开发策略:引进和自主研发并举、在消化吸收 国外先进技术的同时,对引进设备国产化,研究具有自主知识产权的新一代列车超速防护系统。 CTCS系统的优势及特点 ●实现了互联互通 ●最高适用于500 公里/小时高速铁路 ●具备超速防护功能 (ATP) ●可实现更小的运行间隔 ●可最终实现移动闭塞 ●更高的安全保证 ●更低的成本 CTCS2系统结构 ●CTCS2是基于轨道电路和应答器传输列车运 行信息的点连式系统,采用目标距离模式监控

列车安全运行的列车运行控制系统。CTCS-2 级列控系统包括列控车载设备和列控地面设 备。 ●目标距离---速度控制模式根据目标距离,目 标速度及烈车本身的性能,确定列车制动曲 线,采取连续式一次性制动模式控制列车运 行。 ●适用于区间ZPW-2000系列自动闭塞(包括UM 系列)、车站计算机联锁或6502电气集中、行车指挥CTC或TDCS(原DMIS)。 列控中心与外部系统的关系 ●1列控中心与车站连锁系统的连接{Q口} ●2列控中心与微机监测系统的连接{R口} ●3列控中心与应答器地面电子单元{S口} ●4列控中心与CTC/TDCS站机连接{P口} CTCS2列控系统结构 ●列控车载设备,1安全计算机、2轨道电路信息 接收模块(STM)、3应答器信息接收模块 (BTM)、4人机界面(DMI)、5速度传感器6运行记录单元(DRU),7机车接口单元(TIU),8轨道电路接收天线,9应答器信息接收天线●地面设备:1车站列控中心,2轨旁电子单元

应答器报文核对方法..

应答器报文核对方法概述 应答器报文分无进路报文和进路报文两种。 无进路报文顾名思义,即为没有进路时,列控中心向LEU发送的报文,无进路报文分为两种:停车报文、默认报文。 报文的类型不同,所含有的报文数据包也不尽相同。具体的报文构成见表1。 进路报文即为有进路时,列控中心向LEU发送的报文,通常分为正线接车报文、侧线接车报文、正线跨线接车报文、发车报文、预告报文、允许通过报文和区间临时限速报文等。 进路报文的具体数据包构成见表2。 表2 进路报文数据包构成 ○可选的数据包 —空数据包 核对主站报文时,需要的数据表有:车站列车进路信息表、应答器位置表、线路数据表、线路速度表(正反向)、过分相信息表、里程断链信息表、坐标系信息表等。各数据表的内容如下: ?车站列车进路信息表:记录车站各条进路的应答器、轨道区段、速度、点灯等信息,是报文核对最重要的数据来源。 ?应答器位置表:记录全线所有应答器信息,通常用来核对应答器连接包。 ?线路数据表:记录全线所有轨道区段长度、信号点、载频等信息,通常用来核对轨道区段包。 ?线路速度表:分正向和反向两个文件,记录正线的速度信息,通常用来核对线路速度包。 ?过分相信息表:记录全线分相区信息,通常用来核对特殊区段包。

?里程断链信息表:记录全线里程断链。 ?坐标系信息表:记录全线公里标的表示方法和换算标准,用来换算公里标。 除此之外,重要的数据文件还有C2配置文件Cfg_Ba.C。该文件中记录了车站的管辖范围,用来核对临时限速包和测试临时限速。 1.停车报文 组成:信息帧帧头、绝对停车包(CTCS-5)、调车危险包(ETCS-132)、人工驾驶模式包(ETCS-137)。 举例:京沪高铁枣庄西站BX停车报文 (1)信息帧帧头 其中,需要核对的部分用红色字体标注。帧头需核对应答器编号信息。应答器编号 信息可在应答器位置表中查找: 大区编号69分区编号3车站编号56应答器编号15,顺序对应着应答器表中069-3-56-015,特别地:本应答器在应答器组中的位置,特指该应答器组中,有源应答器所对应的编号。 (2)绝对停车包(CTCS-5)

新版人教版小学四年级下册英语第三单元教案

新版人教版小学四年级下册英语第三单元教案 Corporation standardization office #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8

Unit3 Weather 一、单元教学内容分析 1、单元教学内容:本单元主要学习有关天气的单词与句型及相关的法。要求学生能用本单元所学句型与单词进行有关天气的熟练对话。 2、单元教学重点:能听懂会说Let’s talk部分的内容,并能在适当的情境中运用。如:能正确的用It’s warm in Beijing. What’s the weather like in Beijing How about in New York等句子描述和谈论天气情况及Can I put on…. You can wear….等句型,根据天气情况选着合适的着装与活动项目。能用英语熟练地对衣着不合时令的同学提出建设性的意见。 3、单元教学难点: 字母组合ar, al在单词中的发音。 二、单元教学目标: 认读Part A and Part B 中的单词;实际情景中灵活运用 Let’s talk 中的重要句型。 三、单元教学准备: 1、教师准备教学过程中所需要的图片、声音、课件,以及本单元的单词卡。 2、准备一些教师的照片或图片。 3、教师准备录音机及录音带。 四、单元教学措施: 1、在教学过程中,对于学习困难的学生,可通过请学生复述老师的话或是复述同学的回答,让学生对老师和同学的发言引起注意,让学生意识到要仔细听别人的说话。

2、对于学习还不错,但是不愿或害怕发言的学生,课堂中教师主动请他们表达其意见,培养他们良好的学习英语的习惯。 3、充分运用英语名、英文歌、儿歌、绕口令、顺口溜、谜语等,给予小学生语言感染的机会。 第一课时 教学目标: 1、能听懂、会说“Can I ... ”并能在适当情景中应用。 2、在对话中巩固描述天气的词cold,hot. 教学重点: 句型:Can I… Yes,you can./No, you can’t. 词汇:cold,hot,outside,careful. 教学难点: “Can I …”问答中的人称转换。 教学过程: 一、复习引题 教师引导学生根据人物服装来猜一猜天气情况,复习单词: hot、cold. 二、教学新课 1、教师根据当时情况说:It’s hot/warm. Can I wear my shirt(sweater, skirt, dress…)

欧标应答器报文编解码流程

一、报文格式: 1、长报文:1023 bits,具体如下图 2、短报文:341 bits 格式: 二、编码流程图:

1、830bits:按照实际所需限速等条件整理出830bits用户数据。 2、选择12bits加扰位。选定加扰位的初始值。 3、加扰: (1)长报文格式中m=830,短报文格式中让m=210。假设Um-1,….,U0

是830bits用户数据位,m-1=829。将用户数据位从左到右分成K块,每块为10bits,Uk-1=(Um-1…Um-10),Uk-2=(Um-11…Um-20),…,U0=(U9…U0),长报文 K=83。通过计算生成新序列U`为U`k-1,U`k-2,…,U`0, U`,新序列的U`k-1为: 即U`82=(U82+U81+…+U0)mod。(mod为求余计算) U`新序列的U`k-2,…,U`0分别与U序列的Uk-2,...,U0相同。 (2)计算S: 其中B为:利用12bits加扰位计算B . 2801775573为这种类型随机数发生器的通用选择 (3)利用加扰器进行加扰生成新数据。如下图 正方形为延时单元,加号代表异或操作。系数h31,h30,h29,h27,h25,h0为1,即相当于连接,其他h28,h26,h24,h23,…,h1为0,即不连接。S的32位二进制数

从最高有效位到最低有效位即S31,…,S0,被定义为上图中移位寄存器的初始值。然后移位寄存器在每个时钟后向左移动一次,共移动m-1次,并且在每来一个时钟时,将U1m-1,…,U`0,依次分别输入,最后加扰生成Sm-1,…,S0。(在第一个时钟之前先读输出Sm-1)。 4、10bits-11bits 整形变换:将加扰后生成的新序列Sm-1,…,S0,分成K=83块,每块10bits ,生成新序列Sk-1,…,S0,分别将Sk-1,…,S0,的十位二进制数转换成十进制数并以此十进制数为地址进行查表B2,将所查地址中的数据分别一一替换Sk-1,…,S0,最后生成83*11bits=913bits 数据。(036附录B2)。 5、检查1:本次检查只是初步检查,尽可能多的检查相关条件,以提高效率。所有的检查在检查2中都会进行。 (1)字母表条件:很明显该条件在报文10bits-11bits 整形部分应自动满足(913bits )。(整个1023bits 报文都应该符合字母表条件,但是为了提高效率在检查1中只进行部分尽可能多的检查。) (2)同步偏离条件:首先将913bits 分成83*11bits,i=1023即 (bi-1,bi-2,…bi-11),(bi-12,…,bi-22),(bi-23,…bi-33),…。向右偏移 1bits 后,去11bits 数据,即(b1021,…,b1011),b1021为序列的第1022项,若偏移量为b=1,i-1+b=1023能被11整除,所以对其进行查表后连续有效数的个数不能超过2个。当i-1+b 不能被11整除的话即偏移2-10位的话连续有效字的个数,长报文不能超过10个,短报文不能超过6个。这个条件的意义是,可以使报文具备在发生移位性错误时,能够被发现出来,并判断发生该错误的报文为无效报文。 (3)长报文的非周期条件:这个条件仅适用与长报文。它防止在噪声和比特滑动时,长报文的一部分被判断成一个短报文。它的实现是通过检测相距341bits 的两个字长的两端bits 流的汉明距来实现的。 i 是11的整数倍,那么 bi-1…bi-22和bi-341-1…bi-341-22之间的汉明距大于等于3。 当k=+1,-1,+2,-2,+3,-3时,bi-1…bi-22和bi-341-k-1…bi-341-k-22之间的汉明距大于等于2。 所谓汉明距就是两组数据流按从高位到底位或从低位到高位分别依次对比,其中数据不一样的个数为汉明距。 (4)欠采样条件:为了确保当以2、4、8、16倍的分频采样时,采样得到的比特流,当从这个比特流的任意位开始检测时,确保其最大的连续有效的字(11bits )的个数不能超过30。 6、esb :选择额外整形位初始值。 7、校验:目的是计算生成85位检查位。校验比特用多项式形式表示成下面的形式: 841858410()()185...[...]()n f x g x n b x b x b R b x b x o x (3) 多项式f(x),g(x),o(x)的定义和报文的格式有关。在长报文中,f(x)=f L (x),g(x)=g L (x), O(x)=g L (x): 10976432()1L f x x x x x x x x x

(整理)应答器报文读写器通信协议规范V001

应答器报文读写器 通信协议规范V0.0.1 泛亚华智智能控制技术有限公司2012 年09月14日

修改记录

签署页

目录 1概述 (6) 1.1.目的和范围 (6) 1.2.缩略词与术语 (6) 1.3.命令简略图 (6) 1.4.参考文献 (7) 1.5.数据编码说明 (7) 2PC机到读写器的数据通信格式 (9) 2.1.通信数据概述: (9) 2.1.1.通信数据包: (9) 2.1.2.加密后的数据的源码内容 (9) 2.1.3.CRC32校验方式 (9) 2.2.通信命令定义 (9) 2.2.1.读码命令 (9) 2.2.2.读有源默认命令 (10) 2.2.3.写码命令 (10) 2.2.4.改写命令 (10) 2.2.5.读应答器ID命令 (11) 2.2.6.写应答器ID命令 (11) 2.2.7.修正读写器时间命令 (11) 2.2.8.写入或改写读写器信息命令 (11) 3读写器到PC机的数据通信格式 (13) 3.1.通信数据概述: (13) 3.1.1.通信数据包: (13) 3.1.2.CRC32校验方式 (13) 3.2.应答命令定义 (13) 3.2.1.应答读码命令 (13) 3.2.2.应答读有源默认命令 (14) 3.2.3.应答写码命令 (14) 3.2.4.应答改写命令 (15) 3.2.5.应答读ID命令 (15) 3.2.6.应答写ID命令 (16) 3.2.7.应答修正时间命令 (16) 3.2.8.应答写入或改写读写器信息命令 (17) 4读写器到应答器的数据通信格式 (19) 4.1.读码 (19) 4.2.读有源默认 (19) 4.3.读ID (19) 4.4.写码 (20) 4.5.写ID (21) 5数据加密算法 (22) 5.1.算法说明 (22)

应答器原理分析与探索

高速铁路应答器原理分析与探索提到应答器,好多人或许不知道它是什么,其实应答器是一种用于地面向列车信息传输的点式设备,分为固定(无源)应答器和可变(有源)应答器。主要用途是向列控车载设备提供可靠的地面固定信息和可变信息。也就是说应答器是一种能向车载子系统发送报文信息的传输设备,既可以传送固定信息,也可连接轨旁单元传送可变信息。 应答器共分为两种,及无源应答器(组)和有源应答器。 无源应答器:用于发送固定不变的数据,用于提供线路固定参数,如线路坡度、线路允许速度、轨道电路参数、链接信息、列控等级切换等。 有源应答器:传输可变信息。必须通过专用的应答器电缆与LEU 设备连接,可以根据LEU设备所发送的报文,变化的向列车传送应答器报文信息。与LEU(地面电子单元)连接,用于发送来自于LEU的报文,在既有线提速区段,有源应答器设置在车站进站端和出站段,主要发送进路信息和临时限速信息。 其实无论有源应答器,还是无源应答器,它们的工作原理及目的都是一样的,它们的工作原理是当列车经过地面应答器上方时,应答器接收到列控车载设备点式信息接收天线发送的电磁能量后,应答器将能量转换为工作电源,启动电子电路工作,把预先

存储或LEU传送的1023为应答器传输报文循环发送出去,直至电能消失。而它们的工作目的就是为了向通过列车传送信息。应答器向列车传送的信息大概如下:(1)线路基本参数:如线路坡度、轨道区段等参数; (2)线路速度信息:如线路最大允许速度、列车最大允许速度等; (3)临时限速信息:当由于施工等原因引起的对列车运行速度进行限制时,向列车提供临时限速信息; (4)车站进路信息:根据车站接发车进路,向列车提供“线路坡度”、“线路速度”、“轨道区段”、等参数; (5)道岔信息:给出前方道岔侧向允许列车运行的速度; (6)特殊定位信息:如升降弓、进出隧道、鸣笛、列车定位等; (7)其他信息:固定固定障碍物信息、列车运行目标数据、链接数据等。 每个应答器(组)都有一个编号,并且该编号在全国铁路范围是唯一的。 无源应答器(也称固定应答器)设于闭塞分区入口和车站进、出站端处,用于向列控车载设备传输闭塞分区长度、线路速度、线路坡度、列车定位等信息。有源应答器(也称可变应答器)设置于车站进、出站端,当列车通过应答器时,应答器向列车提供接车进路参数、临时限速等信息。

新人教版五年级数学下册第三单元教案

第三单元长方体和正方体 单元计划 一、教学内容 1.长方体和正方体的认识 2.长方体和正方体的表面积 3.长方体和正方体的体积。 二、教学目标 1.通过观察和操作,认识长方体和正方体的特征以及它们的展开图。2.通过实例,了解体积(包括容积)的意义及度量单位(立方米、立方分米、立方厘米、升、毫升),会进行单位之间的换算,感受1m3、1dm3、1cm3以及1L、1ml的实际意义。 3.结合具体情境,探索并掌握长方体和正方体的体积和表面积的计算方法,并能运用所学知识解决一些简单的实际问题。 4.探索某些实物体积的测量方法。 三、教学重难点:表面积与体积概念的建立 四、授课时数:约12课时 第一课时长方体和正方体的认识 教学目标: 1.掌握长方体和正方体的特征,认识它们之间的关系。 2.培养学生动手操作、观察、抽象概括的能力和初步的空间观念。3.渗透事物是相互联系,发展变化的辩证唯物主义观点。 教学重、难点: 1.长方体和正方体的特征。2.立体图形的识图。 教学设计: 一、快乐启航

掌握长方体和正方体的特征,认识它们之间的关系 二、快乐体验 认真看课本认识长方体的特征和正方体的特征 (一)长方体的特征。 ①长方体有几个面?面的位置和大小有什么关系?②长方体有多少条棱?棱的位置、长短有什么关系?③长方体有多少个顶点? 小组讨论,然后完成p28的表格。请完整地说一说长方体的特征。 明确:相交于一个顶点的三条棱的长度分别叫做长方体的长、宽、高。 (二)正方体特征。 对照长方体的特征学生自己研究正方体的特征。 学生讨论、归纳后,教师板书:正方体面:6个完全相同的正方形。棱:12条棱长度都相等。顶:8个。 讨论比较长方体和正方体的特征。 相同点:面、棱、顶点的数量上都相同; 不同点:在面的形状、面积、棱的长度方面不相同。 教师提问:看一看长方体的特征正方体是否都有?试说一说长方体和正方体的关系。 (正方体是特殊的长方体) 三、快乐分享

信标应答器资料

信标定位 信标是安装在线路沿线反映线路绝对位置的物理标志。信标分有源信标和无源信标两种, 有源信标可以实现车地的双向通信, 无源信标类似于非接触式IC 卡, 在列车经过信标所在位置时, 车载天线发射的电磁波激励信标工作, 并传递绝对 位置信息给列车。 城市轨道交通系统中所使用的信标大部分为无源信标, 安装在轨道沿线。信标的作用是为列车提供精确的绝对位置参考点(也可以提供线路的坡度、弯度等其它 信息)。由于信标提供的位置精度很高, 达厘米量级, 常用信标作为修正列车实际 运行距离的手段。采用信标定位技术的信息传递是间断的, 即当列车从一个信息点获得地面信息后, 要到下一个信息点才能更新信息, 若其间地面情况发生变化, 就无法立即将变化的信息实时传递给列车, 因此, 信标定位技术往往作为其它定 位技术的补充手段。 随着列车运行速度不断提高,应答器设备成为高速列车控制系统中的重要基础设备,也是信号系统引入的新设备。 应答器 设备用于向列车控制系统传送线路基本参数、线路速度、特殊定位、列车运行目标数据、临时限速、车站进路等固定和实时可变的信息。 应答器地面设备主要由以下设备组成: 无源应答器 无源应答器存储固定信息,当列车经过无源应答器上方时,无源应答器接收到车载天线发射的电磁能量后,将其转换成电能,使地面应答器中的电子电路工作,把存储在地面应答器中的数据循环发送出去,直至电能消失(即车载天线已经离去)。

平常处于休眠状态。 有源应答器 有源应答器通过电缆与地面电子单元(LEU)连接,可实时发送LEU传送的数据报文。 当列车经过有源应答器上方时,有源应答器接收到车载天线发射的电磁能量后,将其转换成电能,使地面应答器中发射电路工作,将LEU传输给有源应答器的数据循环实时发送出去。直至电能消失(即车载天线已经离去)。平常处于休眠状态。 当与LEU通信故障时,有源应答器变为无源应答器工作模式,发送存储固定信息(缺省报文)。 地面电子单元LEU 地面电子单元(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。 报文读写工具BEPT 报文读写工具BEPT是用于向有源和无源应答器、LEU写入报文,并对其进行检测和校验的工具。 自主研发的无源应答器 自主研发的车载天线 自主研发的车载应答器传输模块 北京全路通信信号研究设计院于2004年承担了铁道部“大容量点式应答器系统的研究”项目,并与ALSTOM公司合作,向我国既有线200km/h提速区段提供了大量的应答器地面设备。 大容量点式应答器系统将成为客运专线、高速铁路中不可缺少的基础设备,而

最新CTCS-2级列控系统应答器应用原则V11汇总

C T C S-2级列控系统应答器应用原则V11

科技运[2008]143号 CTCS-2级列控系统 应答器应用原则 (V1.1)

目录 目录 (1) 1适用范围 (4) 2参考文献 (4) 3应答器设置规则 (5) 3.1一般规则 (5) 3.2区间应答器组【Q】设置 (6) 3.3车站应答器组设置 (7) 3.3.1进站信号机应答器组【JZ】设置 (7) 3.3.2出站信号机应答器组【CZ】设置 (8) 3.3.3进路应答器组设置【JL】 (10) 3.3.4调车应答器组设置【DC】 (10) 3.3.5定位应答器设置【DW】 (10) 3.4中继站应答器组【ZJ】设置 (11) 3.5等级转换应答器组设置 (11) 3.5.1C0/C2等级转换预告应答器组【YG0/2】设置 (11) 3.5.2C0/C2等级转换执行应答器组【ZX0/2】设置 (12) 3.5.3C0站应答器组设置【CZ-C0】设置 (12) 3.6自动过分相应答器组设置 (13) 3.7大号码道岔(18号以上)应答器组【DD】设置 (14) 4应答器图纸设计规则 (15) 4.1图纸表示符号 (15) 4.2应答器编号及命名 (15) 5应答器报文编制原则 (17) 5.1报文结构(信息帧) (17) 5.2用户信息包 (19)

5.2.2重定位信息【ETCS-16】 (20) 5.2.3线路坡度【ETCS-21】 (21) 5.2.4线路速度【ETCS-27】 (23) 5.2.5等级转换【ETCS-41】 (25) 5.2.6CTCS数据【ETCS-44】 (26) 5.2.7特殊区段【ETCS-68】 (27) 5.2.8文本信息【ETCS-72】 (29) 5.2.9里程信息【ETCS-79】 (31) 5.2.10调车危险【ETCS-132】 (32) 5.2.11默认信息包【ETCS-254】 (33) 5.2.12轨道区段【CTCS-1】 (33) 5.2.13临时限速【CTCS-2】 (35) 5.2.14区间反向运行【CTCS-3】 (36) 5.2.15大号码道岔【CTCS-4】 (36) 5.2.16绝对停车【CTCS-5】 (37) 5.3应答器报文编制原则 (38) 5.3.1一般原则 (38) 5.3.2应答器组功能定义 (39) 5.3.3区间闭塞分区应答器组【Q】 (46) 5.3.4区间反向中继应答器组【FQ】 (47) 5.3.5C0站应答器组【CZ-C0】 (48) 5.3.6C0-C2等级转换预告应答器组【YG0/2】 (48) 5.3.7C0-C2等级转换反向预告应答器组【YG0/2】 (49) 5.3.8C2-C0等级转换预告应答器组【YG0/2】 (49) 5.3.9C2-C0等级转换反向预告应答器组【YG0/2】 (50) 5.3.10等级转换执行应答器组【ZX0/2】 (50)

CTCS-3系统应答器安装指导

CTCS-3级列控系统应答器安装指导 (V1.0)

1适用范围 1.1.1.1本规范规定了CTCS-3级列控系统应答器的设置和报文编制原则,适用 于CTCS-3级客运专线列控系统应答器的工程设计、产品研发和工程实 施。 2参考文献 [1] 科技运〔2008〕34号《CTCS-3级列控系统总体技术方案》 [2] 铁科技〔2006〕68号《200-250km/h客运专线站后系统技术框架方案》 [3] 铁集成〔2007〕124号《客运专线CTCS-2级列控系统配置及运用技术原 则(暂行)》 [4] 科技运〔2007〕158号《客运专线CTCS-2级列控系统车站列控中心技术 规范(暂行)》 [5] 科技运〔2008〕127号《CTCS-3级列控系统系统需求规范(SRS)》 [6] 科技运〔2008〕127号《中国列车运行控制系统CTCS名词术语》

3应答器设置规则 3.1一般规则 3.1.1.1地面应答器设置应同时满足CTCS-2级系统的需求,并集成CTCS-3级 和CTCS-2级报文。 3.1.1.2下列应答器组应至少包含两个应答器: (1)发送线路参数的应答器组; (2)发送等级转换或RBC切换信息的应答器组; (3)用于识别列车运行方向的应答器组; (4)位于发车进路始端的应答器组。 3.1.1.3仅用于定位的应答器组为单个应答器。 3.1.1.4应答器组设置应满足应答器容量要求,当应答器容量不能满足要求时 应增加组内应答器数量。 3.1.1.5应答器组内相邻应答器间的距离应为5±0.5m。设置在闭塞分区入口处 的应答器组距调谐单元(BA)或机械绝缘节200±0.5m,进站信号机 处的应答器组距调谐单元(BA)或机械绝缘节的距离宜为30±0.5m(从 靠近绝缘节的应答器计算)。 3.1.1.6设置在车站的应答器组中的有源应答器宜靠近信号机侧。 3.1.1.7相邻应答器组间距离应满足最小距离要求,正线应答器组内应答器距 调谐单元(BA)或机械绝缘节的最小距离为30±0.5m。 3.2区间应答器组【Q】设置 3.2.1.1区间每个闭塞分区入口处设置两个及以上无源应答器构成的应答器 组,用于列车定位和向CTCS-2级车载设备发送线路允许速度、线路坡 度、轨道区段及特殊区段等线路固定信息,如图1所示。

便携式应答器报文读写器的设计与应用

便携式应答器报文读写器的设计与应用 杜运峰 李永善 摘要:随着高铁建设的快速发展,点式应答器在列控系统中被广泛使用。结合应答器设备现场维护需求,详细说明了对应答器报文读写操作的设计过程,完成便携式应答器报文读写器的设计。 关键词:欧洲应答器;读写器;应答器编程 随着我国高速铁路的迅速发展,应答器系统已在越来越多的高铁线路上运行。应答器是一种用于地面向列车传输信息的点式设备,分为有源和无源2种。应答器可以给车载设备传送线路基本参数、临时限速、车站进路等固定和可变信息。由于应答器设备分布在铁路沿线,应答器(组)之间间隔较远,为了便于电务人员维护和检测应答器,开发了便携式应答器报文读写设备,满足现场维护人员的使用要求。 与站台墙靠钢轨侧预留的接地端子连接起来。 5 给排水专业接地方式 在有客车上水栓及卸污管沟的车站,设置客栓 及卸污单元接地干线,采用40 mm x4 mm的镀锌 扁钢沿管沟敷设,与站台综合接地端子可靠连接。 6结束语 目前,高速铁路车站均配置了综合接地系统。 车站范围内的综合接地系统设计涉及的专业较多, 为使各专业的综合接地技术要求能在同一张图上体 现出来,就需要做好事前规划,按专业顺序依次开 展规划设计,减少各专业间不必要的工作。 车站的综合接地设计方案应体现的是各专业的 电气连接技术要求,在现场施工时,还应配套车站 范围接触网支柱布置图、站场综合管线图、站台墙 结构设计图等共同使用,做好与站前工程同步实施 的贯通地线敷设、接地端子预留等工作。

1设备构成 应答器报文读写器由电源单元、显示单元、数字处理单元、信号解析单元、信号调理单元、应答器编程单元等组成,如图1所示。读写器采用大容量锂电池,工作电压12 V。为了保证读写器的长时间工作,设备电路使用控制开关控制各个电源模块的通断,只有在用户读取和写入应答器时才打开功放和解析电路,其他时间只打开显示单元,确保设备最大程度省电。 2设计原理 2.1 电源单元 设备输入电压为12 V,输出电压有SV、3.3 V、1.2 V、15 V、-10 V不等。使用低功耗、高效率电源芯片,实现12V转SV电路,供信号调理单元、应答器编程单元使用;产生3.3 V和1.2 V供FPGA芯片和CPU处理单元使用。由于液晶屏需要使用15 V和-10 V偏压工作,选用专用SV电压芯片产生液晶屏需要的偏压电源。2.2数字处理单元 数字处理单元实现人机界面操作、报文存储、报文导入导出功能,由存储器和接口单元构成,如图2所示。数字处理单元硬件使用带LINUX操作系统的ARM核心板,配有USB2.0主接口、LCD接口、电阻触摸屏接口及多个串口,外围只需搭接少量器件即可。CPU处理单元通过触摸屏和显示屏接收用户指令,经过翻译后通过RS-232接口发送给FPGA,FPGA控制信号解析单元和应答器编程单元工作,并将结果存储在内存FLASH,用户可以通过USB接口,将FLASH中的数据导人U盘,或者将写报文信息从U盘导人到读写器FLASH中。 2.3信号调理单元 在读取应答器报文时,读写器通过晶振产生频率为27 MHz的激励信号传送给天线,激活应答器,应答器输出3.9 MHz/4.5 MHz的FSK信号,接收天线接收到信号后,送人信号调理单元进行滤波,将27 MHz滤除,然后将FSK信号进行带阻滤波,并通过积分与比较电路调理整形,得到1023位报文的方波。 2.4信号解析单元 信号调理单元将采集到的连续1023位数据流接人信号解析单元的FPGA芯片IO管脚,由FPGA对IO数字波形进行解析,按照欧洲应答器报文编码解码协议FFFS进行分步解析,然后通过RS-232接口将结果发送给报文显示单元。 信号解析单元由IO接口、协议解析、命令处理和RS-232组成。信号调理单元通过IO接口控制本单元的关机、休眠、写报文电路,同时将调理单元采集的读报文数据流送人协议解析部分进行解析,解析步骤参考了Form Fit Function Specification Coding Strategy文档;命令处理部分是FPGA 与报文显示单元之间的通信,采用RS-232 连接,报文显示单元会通过串口命令将读取 报文、写入报文、关机、休眠等信息发送给 信号解析单元,信号解析单元收到对应命令 后执行相应操作。信号解析单元框图如图3 所示。

小学英语六年级下册第三单元电子备课.doc

A B Let s learn Let s talk A B Let s talk, Pronun ciati on Let s chant Let s read 6 Story time Good to know Task time 2. 1 Whatdid you do yesterday? I visited my grandparents. 2 Did you go fishing last weekend? Yes, I did. No, I didn t. 2 Zhang Peng visited his PEP Unit 3 last weekend 1 2 3 4

grandparents yesterday. 3 At the zoo 3. 1 (signs)

第一课时 教学内容: Main seene Let ' s start Part A Let s learn Let ' s find out 教学目标: 1. 能够听、说、读、写短语:watched TV, washedclothes, cleaned the room, played football and visited grandparents 。 2. 能够听懂问句:What did you do last weekend? 并能够做出正确的回答。 3. 能够运用新学语言內容完成Lef s find out 中的任务。 教学重点: 听、说、读、写短语"watched TV, washedclothes, cleaned the room, played football and visited grandparents ”,听懂、会说句子:What did you do last weekend? 并能 够在实际情景中灵活运用。 教学难点: 5个词组读音和书写,掌握动词过去式及其发音。 课前准备: 教师准备本课时所需的六张词卡。 2. 教师准备录音机和录音带。 3. 教师准备本单元的挂图。 教学时间:

CTCS-2级应答器报文编解码系统的仿真.

CTCS-2级应答器报文编解码系统的仿真 近年来,我国铁路的发展非常迅速,在客运专线、高速铁路的建设中,应答器得到了十分广泛的应用。应答器主要以报文形式向列车发送前方线路的路况信息,列车收到报文后进行解析,并且根据前方路况信息形成合理的速度曲线,保证行车安全。应答器在列车高速运行、保证行车安全等方面起到了非常关键的作用。结合现有的网络、数据库、软件编程等技术条件对列控系统、CTC系统、联锁系统等进行仿真,不仅有助于降低调试成本,提高作业效率,并且可以利用此类技术对现场环境进行模拟,方便学习,交流。基于以上原因,西南交通大学交通信息控制实验室结合我国制定的CTCS技术规范,自主研发了CTCS-2级列车运行控制仿真系统,此系统由车载仿真子系统、地面设备仿真子系统、虚拟驾驶子系统、数据管理子系统构成。本论文基于CTCS-2级列车运行控制仿真系统进行选题,是其中的一个子系统,文中首先介绍了应答器的种类及其工作原理,应答器主要分为有源应答器和无源应答器两种,有源应答器向车载发送临时限速等可变信息,无源应答器向车载发送静态信息。再次介绍应答器的布置原则和应答器数据覆盖范围,这一部分主要讨论了区间应答器、进出站口处应答器、级间转换处应答器布置原则,应答器数据覆盖范围分为列车正反向运行、站内运行、级间转换处应答器几种情况进行阐述。同时结合合宁线基础数据对应答器数据构成、数据提取方法做详细介绍。应答器数据构成的分析、数据提取方法及报文编码与解析是本文的重点。作者在导师的指导下,结合CTCS技术规范及合宁线用户数据,利用VC++6.0软件工具独立完成了应答器编解码系统,该系统不但可以编制报文、加解密、校验及译码,而且可以对既有报文进行校验,本系统主要包括数据提取、报文编码、加解密、校验及解析子系统,本文最后阐述了各个子系统的实现过程。 同主题文章 [1]. 耐克森为意大利铁路基础设施网络达到ERTMS标准的改造项目提供轨道应答器电缆' [J]. 电气化铁道. 2005.(06) [2]. 史西河,刘松茹,王秉义. 电台自动应答器的设计与实现' [J]. 铁道通信信号. 1996.(01) [3]. 索召和. 声表面波无源应答器原理及其应用' [J]. 应用声学. 1990.(03) [4]. 陈春秀. 小型雷达应答器结构介绍' [J]. 电子工程师. 1995.(02) [5]. 周国耀. AIS进展中的问题' [J]. 航海技术. 2001.(02) [6].

青岛版小学二年级数学下册第三单元电子备课

小学二年级数学下册第三单元电子备课 千米、分米、毫米的认识 一、单元名称: 甜甜的梦——千米、分米、毫米的认识 二、单元教材分析: 学生已经学习了长度单位中的“厘米”与“米”,本课中将要学习“毫米”和“分米”,这样学生对常用的长度单位的认识将会逐渐完整。由于他们已经掌握了一些有关测量的知识和方法,加之在生活中常常遇到测量问题,学生的已有经验是比较丰富的,教材在编写上充分考虑到了这一点,把它作为发挥学生主动性的一个重要切入点。 三、单元教学目标: 1.让学生认识千米、分米、毫米。在具体的情境中,体会单位的应用。 2.让学生在获取知识的过程中通过积累、观察、操作、讨论、交流、抽象、概括等数学活动,发展学生的抽象思维。能利用单位解决一些简单问题,学会与人合作,并能与他人交流、思考。 3.让学生感受数学与生活的联系,体会数学的意义和作用,激发学习数学的乐趣。 四、本单元教学重点、难点、关键: 重点:千米、分米、毫米长度概念的建立 难点:能利用长度单位处理一些简单问题 关键:关注学生在实际活动中对测量的体验,以及对千米、分米和毫米长度概念的理解。 五、单元教学设计思路、方法和措施: 1.借助已经掌握的长度单位,引出对分米、毫米的认识。在引出分米时,出示了一个长大约 20 厘米、宽大约 10 厘米的文具盒,告诉学生 10 厘米是1 分米,20 厘米是2 分米。这样引出新的单位分米,能让学生知道表示文具盒的长、宽各多少,除了用厘米作单位还能用分米作单位,同时还知道1 分米比1 厘米大(10 厘米才是1 分米)。在引出毫米时,用直尺量数学书的厚,发现不到1 厘米。比1 厘米小的长度怎样表示呢?需要更小的长度单位毫米。 2.建立表象。通过看直尺上的1 分米和1 毫米能让学生准确地感知它们的实际长度。在直尺上感知1 分米和1 毫米固然准确,但往往不牢固,离开了直尺或间隔了一段时间,

CTCS―2级列控系统应答器的设置使用与维护共6页word资料

CTCS―2级列控系统应答器的设置使用与维护列车运行控制系统是一种可以根据列车在铁路线路上运行的客观条 件和实际情况,对列车运行速度及制动方式等状态进行监督、控制和调整的技术装备。目前我国列控系统在既有信号技术装备基础上引进吸收欧盟列控系统的相关标准,研发了符合中国国情的的列控系统CTCS(中国列车控制系统),共分为CTCS0-4五个等级,其中 CTCS-2级列控系统面向提速干线和新建200-250km/h客运专线,已被广泛应用。对CTCS-2级列控系统的安全性、稳定性都提出了更高的要求。应答器是CTCS-2级系统地面设备的主要设备之一,对应答器的设置规则和维修要求更深入的了解和分析,希望能对即将运营投入使用的大西(大同―西安)客专信号设备的维修有所帮助,以便提升高铁岗位信号设备维修人员的技术水平,确保高速列车运行的安全。 1CTCS-2级列控系统的结构及原理 1.1系统的整体组成 客运专线CTCS-2级列控系统由地面和车载设备构成。地面设备由列控中心、ZPW-2000(UM)系列轨道电路、应答器设备等组成。车载设备由车载安全计算机(VC)、轨道电路信息接收单元(TCR)、应答器信息接收模块(BTM)、记录单元(DRU)、人机界面(DMI)等组成。 1.2CTCS-2级列控系统基本原理 客运专线CTCS-2级列控系统是基于轨道电路和点式应答器传输列车运行许可信息并采用目标-距离模式监控列车安全运行的列车运行控制系统。轨道电路实现列车占用检查,并连续向车载设备传送空闲闭塞分区数

量等信息。应答器向车载设备传输定位信息、线路参数、临时限速等信息。列控中心具有轨道电路编码、应答器报文储存和调用、区间信号机点灯控制、站间安全信息(区间轨道电路状态、中继站临时限速信息、区间闭塞和方向条件等信息)传输等功能,根据轨道电路、进路状态及临时限速等信息产生行车许可,通过轨道电路及有源应答器将行车许可传送给列控车载设备。车载设备根据地面设备提供的信号动态信息、线路参数、临时限速等信息和动车组参数,按照目标-距离模式生成控制速度,监控列车安全运行。 2CTCS-2列控系统应答器的作用及设置 2.1应答器的分类及作用: 应答器是一种可以发送数据报文的点式高速数据传输设备。由地面、车载两部分设备构成。地面应答器安装在轨道中间,通过它的天线环路从位于列车上的应答器天线得到电能,当列车经过时,应答器以编码信息的形式将信息发送到车载应答器系统。 地面应答器分为无源应答器和有源应答器两种,无源应答器发送固定信息,包括线路速度、坡度、轨道电路参数、信号点类型等。有源应答器发送实时变化的以及固定的信息,包括临时限速、进路坡度、轨道电路参数、信号点类型等。两者主要的区别在于有源应答器通过电缆与地面电子单元(LEU)连接,可向列车传送实时可变的信息;无源应答器与外界无物理连接,向列车传送自身固定信息。 2.2CTCS-2列控系统应答器设置: (1)发送线路参数、发送等级转换信息、用于识别列车运行方向和

应答器

应答器 -定义:应答器是一种用于地面向列车信息传输的点式设备,一种能向车载子系统发送报文信息的传输设备,既可以传送固定信息,也可连接轨旁单元传送可变信息。 应答器设备向了列控车在设备传送以下信息: (1)线路基本参数:如线路坡度、轨道区段等参数; (2)线路速度信息:如线路最大允许速度、列车最大允许速度等; (3)临时限速信息:当由于施工等原因引起的对列车运行速度进限制时,向列车提供临时限速信息; (4)车站进路信息:根据车站接发车进路,向列车提供“线路坡度”、“线路速度”、“轨道区段”、等参数; (5)道岔信息:给出前方道岔侧向允许列车运行的速度; (6)特殊定位信息:如升降弓、进出隧道、鸣笛、列车定位等; (7)其他信息:固定固定障碍物信息、列车运行目标数据、链接数据等。 -按照供电来源区分:有源应答器和无源应答器 ·无源应答器:应答器本身不具有电源,只有当查询其位于其耦合谐振位置时,从查询器送出的高频信号作为电源给应答器,使应答器中事先存储的信息被发送出来。 用途:无源应答器(组),用于发送固定不变的数据,用于提供线路固定参数,如线路坡度、线路允许速度、轨道电路参数、链接信息、列控等级切换等。 原理:存储固定信息,当列车经过无源应答器上方时,无源应答器接收到车载天线发射的电磁能量后,将其转换成电能,使地面应答器中的电子电路工作,把存储在地面应答器中的数据循环发送出去,直至电能消失(即车载天线已经离去)。平常处于休眠状态。 ·有源应答器:有源应答器通过电缆与地面电子单元(LEU)连接,可实时发送LEU传送的数据报文。当列车经过有源应答器上方时,有源应答器接收到车载天线发射的电磁能量后,将其转换成电能,使地面应答器中发射电路工作,将LEU传输给有源应答器的数据循环实时发送出去。直至电能消失(即车载天线已经离去)。平常处于休眠状态。 用途:传输可变信息。必须通过专用的应答器电缆与LEU设备连接,可以根据LEU设备所发送的报文,变化的向列车传送应答器报文信息。与LEU(地面电子单元)连接,用于发送来自于LEU的报文,在既有线提速区段,有源应答器设置在车站进站端和出站段,主要发送进路信息和临时限速信息。 -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。 -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 -地面电子单元(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

部编版三年级下册语文第三单元电子教案

苍柏小学电子备课表格纸(NO. )教学课题8.卖火柴的小女孩 教学课时第一课时授课时间 教学目标 (知识技能、过程方法、情感态度价值观)1.会写7个生字,能正确读写和理解生字所组成的词语。 2.有感情地朗读课文,把握课文内容。 3.体会小女孩悲惨的命运和作者的思想感情。 教学重、难点重点:从小女孩一次次擦火柴所看到的种种幻象中体会她的悲惨生活。 难点:从最后三个自然段的含义深刻的语句中体会作者的思想感情 教学准备、方法课件 教学过程设计动态修改 一、谈话导入 1.同学们,你们的大年夜是怎样过的?(学生畅所欲言) 在著名童话作家安徒生的笔下,有一个美丽的小女孩,却有家难归, 在寒冷的街头卖火柴。小女孩有着怎样的命运,在这个大年夜发生怎样 的故事,这节课,就让我们走进那个风雪交加的大年夜。 2.板书课题。 二、整体感知,理清脉络 1.自读课文,用自己喜欢的方式将课文读正确,读流利。 2.简单地说一说课文讲了一个什么故事。 (先叙述大年夜,天下着雪,又黑又冷,小女孩还在街上卖火柴; 接着,小女孩为了暖和一下自己,一次又一次地擦燃火柴,从火柴的亮 光中看到了种种幻象;最后讲小女孩被冻死了。) 3.按照故事的发展顺序,把课文分成三段。 三、创设情境,唤起对小女孩深切的同情 1.下面我们就静下心来,仔细地品读课文,试着走进作者和小女 孩的心灵世界。认真听老师读课文的第一部分,然后说一说小女孩给你 留下了怎样的印象。 2.用自己喜欢的方式再来读读这部分内容,小女孩目前的处境是 怎样的,在文中空白处写一写。 3.结合具体的语句汇报 (非常寒冷;非常饥饿--光着头赤着脚;只好赤着脚走路,一双 小脚冻得红一块青一块的;蜷着腿缩成一团,她觉得更冷了;人情

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