機車綜合無線通信設(shè)備的應(yīng)用與維護分析

摘 要：CIR，即機車綜合通信設(shè)備，被鐵路通信領(lǐng)域所廣泛應(yīng)用。這種通信設(shè)備安裝在機車內(nèi)，主要用于機車和車站、調(diào)度所之間的通信，可以替代現(xiàn)有鐵路通信系統(tǒng)中車載臺部分的通信設(shè)備，接收和打印來自調(diào)度室的調(diào)度命令，并且具有命令簽收功能。CIR的運行以原有鐵路450M系統(tǒng)和GSM-R通信系統(tǒng)為基礎(chǔ)，所有兼容性能和適用性能都很好。

關(guān)鍵詞：無線通信設(shè)備；應(yīng)用；維護

我國早期使用的鐵路機車無線通信設(shè)備主要為話音業(yè)務(wù)，以同頻單工的當(dāng)時是先調(diào)度、司機、車站值班人員、運轉(zhuǎn)車長及其他鐵路工作人員之間的溝通，這種設(shè)備只具備對講功能。如果運用有線的通信方式，將鐵路調(diào)度命令傳達到車站，再以人工的方式由車站人工傳遞給司機，將會大大降低信息的傳遞效率，給列車的正點運行造成不便。隨著鐵路通信技術(shù)快速更新，列車尾部安全裝置將發(fā)揮出運轉(zhuǎn)車長的作用，既為行車安全提供了保障，又能提高工作效率。而且，早期機車上的列車尾部設(shè)備，與機車電臺的連接需要接口線，造成集成度不高，容易出現(xiàn)故障，而且不便于維護。因此，為了改變這種局面，機車無線通信技術(shù)得到了大力地發(fā)展，形成了機車綜合無線通信平臺，即CIR。

1 無線通信設(shè)備的基本構(gòu)成

1.1 設(shè)備組成

主機的構(gòu)成包括了機柜、主控單元、450MHz機車電梯單元等的接口，及安裝位置。操作顯示終端機是由多個零件共同組成的，分別是顯示器、揚聲器、按鍵、外部接口等。

1.2 主機各單元實現(xiàn)下述功能

主控單元的功能在于對各模塊單元加以控制并對狀態(tài)信息進行詳細記錄。打印終端在操作顯示終端機的控制下將調(diào)度命令打印出來。接口單元設(shè)備實現(xiàn)內(nèi)部有關(guān)單元的連接并同時提供接口以實現(xiàn)數(shù)據(jù)和話音應(yīng)用業(yè)務(wù)的接入。電源單元的主要功能是為設(shè)備提供電源滿足用電需求。當(dāng)外界直流供電切斷后，電池單元則開始進行GSM-R注銷并提供備用電源。GPS單元的任務(wù)則是為系統(tǒng)提供準確的位置信息，并且可將時鐘信息設(shè)置為標準時間信息。GSM-R話音單元和數(shù)據(jù)單元受來自于主控單元的控制，分別完成調(diào)度通信任務(wù)和數(shù)據(jù)的收發(fā)任務(wù)。高速數(shù)據(jù)單元支持IEEE802.11b標準中規(guī)定的通用數(shù)據(jù)傳輸功能。記錄單元則需要將業(yè)務(wù)信息的詳細內(nèi)容進行記錄。另外，450HMz機車電臺單元也會在主控單元的控制下完成調(diào)度通信對機車電臺所規(guī)定的功能接承載的數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)。

2 無線通信設(shè)備的應(yīng)用

2.1 調(diào)度通信

2.1.1 個呼

第一，發(fā)起呼叫

個呼的方式有三種，首先是通過按下單鍵可以直接完成的呼叫。按鍵包括“調(diào)度”、“前站”、“本站”“后站”等，根據(jù)需要呼叫的對象，按下相應(yīng)的單鍵來發(fā)起呼叫。第二種是使用功能號呼叫，如需要呼叫調(diào)度員，只要輸入與之對應(yīng)的功能號，就可進行呼叫。第三，則是用戶號碼呼叫，將被呼叫方的ISDN號碼輸入到GSM-R中，即可完成呼叫。

第二，接收呼叫。

列車調(diào)度員、機車調(diào)度員等相關(guān)工作人員都可以對機車司機進行呼叫。當(dāng)有個呼呼入時，操作顯示終端機會發(fā)出提示音，同時在顯示屏上顯示呼叫方信息。

2.1.2 組呼

第一，發(fā)起組呼

在GSM-R線路下，機車綜合無線通信設(shè)備可進行組呼，共有兩種模式分別為鄰站組呼和站內(nèi)組呼。

第二，接收組呼

當(dāng)有組呼進入時，操作顯示終端機的揚聲器會發(fā)出呼入提示音，并顯示呼叫方信息，同時可自動將組呼接入，只需要打開揚聲器就可以聽到組呼成員的講話。

2.1.3 廣播呼叫

廣播呼叫的操作與組呼的方式大同小異，區(qū)別在于廣播呼叫的發(fā)起只能是調(diào)度員等其他少數(shù)用戶，而機車綜合無線通信設(shè)備則不具備廣播呼叫的功能。

2.1.4 緊急呼叫

緊急呼叫是組呼當(dāng)中的最高優(yōu)先級，如果以這種模式發(fā)起呼叫會被設(shè)備選擇自動接聽，而且只有呼叫發(fā)起方才能撤除緊急呼叫。

2.1.5 呼叫等待

當(dāng)有呼叫進入，而本機正處于通話狀態(tài)時，如果新的呼叫符合優(yōu)先級規(guī)定的呼叫，MMI則會對新的呼入進行提示，并顯示呼叫方信息。

2.1.6 呼叫轉(zhuǎn)移

如果系統(tǒng)設(shè)置了無應(yīng)答呼叫前轉(zhuǎn)業(yè)務(wù)，當(dāng)進入的呼叫超過等待時間而始終無人接聽，系統(tǒng)會將呼叫轉(zhuǎn)移到設(shè)定好的前轉(zhuǎn)號碼上。

2.1.7 混合通信

機車綜合無線通信設(shè)備允許同時存在多種類別的呼叫，并將同時呼入的信息保存在系統(tǒng)的呼叫隊列當(dāng)中，而呼叫方的選擇則分為以下三種情況

第一，不同優(yōu)先級的呼叫。如果有不同優(yōu)先級的呼叫進入，優(yōu)先接通最高優(yōu)先級的呼叫；當(dāng)有優(yōu)先級呼叫或通話進行中時，有高于或等于此等級的呼叫進入，將自動接通高優(yōu)先級呼叫；其它情況可手動選擇接通呼叫。

第二，同等級的呼叫。如果同時進入的呼叫屬于同一等級，用戶可自主選擇接通其中一個呼叫。

第三，呼叫結(jié)束。當(dāng)一直保持通話狀態(tài)的呼叫結(jié)束后，機車綜合無線通信設(shè)備將按照“優(yōu)先級+呼叫保持時間”的原則，自動接通始終保持呼叫狀態(tài)的呼叫。

2.2 數(shù)據(jù)傳輸

2.2.1 調(diào)度命令

第一，接收、處理調(diào)度命令。

機車綜合無線通信設(shè)備通過調(diào)度命令信息的接收，從而對列車車次號和車號是否與本列車相符做出判斷，如果相符則向信息發(fā)送方發(fā)送自動確認信息。當(dāng)接收到一個完整命令后，操作顯示終端機上會顯示調(diào)度命令信息，同時發(fā)出提示音提醒機車司機閱讀信息。機車司機完成閱讀后，按確認鍵發(fā)送手動簽收信息。

第二，調(diào)車請求。

司機在調(diào)車作業(yè)通知的指導(dǎo)下進行調(diào)車任務(wù)時，在操作顯示終端機上，按“調(diào)車請求”鍵，CIR會按照當(dāng)前的GRIS地址將調(diào)車信息發(fā)送給CTC。

2.2.2 車次號校核

第一，車次號信息由CIR從機車數(shù)據(jù)采集編碼器獲得，并通過GSM-R網(wǎng)絡(luò)GIRLS的IP地址。

第二，補機狀態(tài)中不對車次號信息、列車啟動和停穩(wěn)信息進行發(fā)送。

第三，CIR在接收到CTC/TDCS發(fā)送的車次號信息查詢命令后，會及時發(fā)送當(dāng)前位置的車次號信息。

3 無線通信設(shè)備的維護

機車綜合無線通信設(shè)備，即CIR是GSM-R網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備，對于鐵路運行安全給予了可靠的信息保障，因此應(yīng)加強其日常維護，確保設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，為此必須加強CIR的日常維護經(jīng)驗，并對故障部位進行及時的維修。

3.1 庫檢

3.1.1 自檢

選擇自檢項目，機車綜合無線通信設(shè)備將以自動檢測的方式進行所有單元的檢測工作。檢測任務(wù)包括GSM-R語音單元工作狀態(tài)、數(shù)據(jù)單元工作狀態(tài)、機車數(shù)據(jù)采集編碼器單元狀態(tài)等各個單元工作狀態(tài)的檢測。

3.1.2 人工檢測項目

第一，GSM-R通話

CIR將通過GSM-R網(wǎng)絡(luò)呼叫庫檢設(shè)備，接通呼叫后，檢測人員講話，庫檢設(shè)備會記錄話音并回放。如果可以清楚地聽到回放錄音，證明GSM-G語音單元運轉(zhuǎn)正常。

第二，450MHz通話

450HMz的人工檢測過程與GSM-R語音單元的檢測過程類似，都是由CIR通過450HMz呼叫庫檢設(shè)備，接通呼叫后，檢測人員講話，庫檢設(shè)備會記錄話音并回放。如果可以清晰地聽到錄音的回放，則證明該部分工作正常。

第三，450MHz數(shù)據(jù)

CIR通過450MHz機車電臺單元向庫檢設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)庫檢請求命令。庫檢設(shè)備接收到請求命令后，向CIR發(fā)送庫檢調(diào)度命令信息，CIR收到庫檢凋度命令后自動發(fā)回確認信息并將信息顯示在操作顯示終端機上。如果此過程能夠順利完成，則說明該部分工作正常。

3.2 復(fù)位

按住MMI上的“復(fù)位”鍵超過三秒，設(shè)備將自動進行復(fù)位操作，即斷電2秒后，重新啟動。

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