鐵道機車專業(yè)教學資源庫西安鐵路職業(yè)技術學院主講：朱慧勇《機車運用實習》課程西安鐵路職業(yè)技術學院朱慧勇機車綜合無線通信設備目錄系統(tǒng)概述系統(tǒng)組成小結功能說明鐵道機車專業(yè)教學資源庫系統(tǒng)概述

機車綜合無線通信設備（CIR）是鐵路無線列調通信系統(tǒng)機車電臺的升級換代設備，是基于GSM-R數字移動通信技術、GPS全球定位技術、450MHz模擬無線電臺通信技術等開發(fā)的綜合車載通信設備，包括話音、數據等業(yè)務。它與地面的GSM-R設備和450MHz設備共同組成一個完整的鐵路綜合無線通信網，并已逐步取代通用式機車電臺。本節(jié)重點介紹WTZJ-I型機車綜合無線通信設備。鐵道機車專業(yè)教學資源庫

中國鐵路總公司《機車綜合無線通信設備運用管理辦法》(技術規(guī)章編號:TG/TX201-2014)指出“機車綜合無線通信設備是保障列車運行安全、提供調度通信業(yè)務等功能的行車通信設備”。綜合無線通信設備作為中國鐵路的新-一代無線通信系統(tǒng)中的機車設備，具有功能強大、標準化程度高、操作靈活的特點。1.用途系統(tǒng)概述鐵道機車專業(yè)教學資源庫

CIR設備用于鐵路GSM-R和450MHz無線列調系統(tǒng)，為機車與機車、機車和地面之間提供語音和數據的傳輸通道。

通過CIR設備，司機可與列車調度員、車站值班員、車輛乘務員等作業(yè)人員進行語音通信，接收和顯示調度命令和列車進路預告信息，發(fā)送和接收、顯示列車防護報警信息，操控列尾裝置、顯示列車尾部風壓信息，并向CTC/TDCS系統(tǒng)發(fā)送車次號校核信息、調度命令簽收信息。1.用途系統(tǒng)概述鐵道機車專業(yè)教學資源庫

語音通信包括GSM-R系統(tǒng)的個呼、組呼、廣播呼叫、緊急呼叫等功能；數據通信可應用于調度命令信息傳輸、無線車次號傳輸、機車信號遠程監(jiān)測信息傳輸及調車監(jiān)控數據傳輸等，可與機車上其他設備連接進行數據交換，滿足鐵路發(fā)展的需要。

CIR還配置了GPS全球衛(wèi)星定位設備，利用衛(wèi)星對機車位置進行實時定位，根據數據庫資料實現工作線路的自動切換，從衛(wèi)星定位系統(tǒng)獲取國際標準時間的基準數據。1.用途系統(tǒng)概述鐵道機車專業(yè)教學資源庫（1）具有通用式無線列調機車電臺和GSM-R調度通信的功能。

（2）傳送車次號校核信息，接收（顯示）CTC/TDCS系統(tǒng)發(fā)送的調度命令和列車進路預告信息。

（3）接收（顯示）列車尾部安全防護裝置傳送的信息，控制列尾裝置輔助排風。（4）發(fā)送、接收（顯示）列車防護報警信息。2.主要功能系統(tǒng)概述鐵道機車專業(yè)教學資源庫（5）接收（顯示）道口無線報警信息和施工無線防護報警信息。（6）自動發(fā)送列車接近預警信息。（7）通信模式自動/手動轉換和進行語音提示。（8）對調度通信話音、接收的調度命令信息和操作狀態(tài)進行記錄。系統(tǒng)概述鐵道機車專業(yè)教學資源庫（1）硬件采用模塊化設計，集成化程度高，方便了測試及維護，結構堅固。3.特點（2）抗電氣化干擾，傳輸可靠，話音質量高，誤碼率小。（3）采用可視化的操作終端，界面友好，便于操作。

（4）功耗低：單個MMI的最大功耗（正常工作狀態(tài)，未打印時）僅為10W。系統(tǒng)概述鐵道機車專業(yè)教學資源庫4.技術參數工作電源45~130V直流供電功耗要求

滿配置時不大于200W不小于600h工耗要求平均無故障時間

不小于600h工作環(huán)境：

環(huán)境溫度主機MMI天線

-25℃-10℃-40℃

+55℃+55℃+70℃系統(tǒng)概述鐵道機車專業(yè)教學資源庫4.技術參數相對濕度

95%+30℃連續(xù)工作時間

24h安裝條件安裝在車體內部（除天線）系統(tǒng)概述鐵道機車專業(yè)教學資源庫

系統(tǒng)組成

WTZJ-I型機車綜合無線通信設備主要包括：主機（包括A、B子架及機柜）、操作顯示做端（MMI）、送受話器、打印機、揚聲器、天線及天線電纜（兩個GSM-R天線、一個GPS天線、一個450MHz天線，四套天線分別安裝在機車頂部）和各種連接電纜等，如圖所示。左圖為標準型組成圖，右圖為小型化組成圖。鐵道機車專業(yè)教學資源庫

主機采用機架結構，由A、B兩個子架組成。專用19英寸8U機柜，具備電磁防震功能。1.主機

系統(tǒng)組成鐵道機車專業(yè)教學資源庫（1）A子架包括：電源單元、電池單元、GSM-R語音單元GSM-R數據單元、GPS衛(wèi)星定位單元、記錄單元、主控單元和數據接口單元，如左圖所示。A子架各個單元采用標準的插件式結構。

（2）B子架包括：450MHz機車電臺單元、數據接口轉換單元，如右圖所示。

系統(tǒng)組成鐵道機車專業(yè)教學資源庫（3）各個單元的作用：①主控單元實現對各模塊單元的控制并對狀態(tài)信息進行記錄。②電源單元為設備提供供電電源。③電池單元在外界直流供電切斷后進行GSM-R注銷提供備用電源。④GSM-R語音單元在主控單元的控制下完成GSM-R調度通信功能。

⑤GSM-R數據單元在主控單元的控制下完成數據的收發(fā)（支持GPRS方式、電路連接

系統(tǒng)組成鐵道機車專業(yè)教學資源庫（3）各個單元的作用：⑥GPS單元提供GPS位置信息，其中時鐘信息作為設備的標準時鐘。⑦記錄單元具有對承載業(yè)務信息記錄的功能。⑧按口單元連接設備內部有關單元及為數據、話音應用業(yè)務提供接入接口。

⑨450MHz機車電臺單元在主控單元的控制下完成450MHz調度通信所規(guī)定的機車電臺功能及承載數據傳輸的功能。

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用來實現人機信息的交互，實現調度通信、通用數據傳輸所需的操作、狀態(tài)顯示以及語音提示等功能，它由嵌入式工控機、LED液晶顯示器、可配置式功能鍵盤、綜合板組成，如圖所示。2.MMI操作顯示終端

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外置送（受）話器用于語音信息的發(fā)送和接收。送（受）器中的麥克與耳機均采用動圈結構。送（受）話器附有安裝底座，便于司機室內的安裝，如圖所示。3.送（受）話器

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打印終端在MMI的控制下打印輸出紙質調度命令等信息，如圖所示。4.打印系統(tǒng)終端

系統(tǒng)組成鐵道機車專業(yè)教學資源庫功能說明鐵道機車專業(yè)教學資源庫（1）個呼進入守候狀態(tài)時，可以進行點對點個別呼叫。①發(fā)起呼叫

使用單鍵呼叫，包括“調度”“前站”“本站”“后站”及“車長”呼叫鍵，按下相應單鏡直接進行呼叫：

司機→調度單鍵呼叫司機→前站單鍵呼叫司機→本站單鍵呼叫司機→后站單鍵呼叫司機→車長單鍵呼叫1.GSM-R調度通信功能說明鐵道機車專業(yè)教學資源庫

使用功能號呼叫，輸入調度員或值班員的功能號進行呼叫。用戶號碼呼叫，直接輸入被叫方的ISDN號碼進行呼叫：司機→固定臺輸入ISDN號碼（或功能號）呼叫司機→移動臺輸入MSISDN號碼（或功能號）呼叫②接收呼叫

機車司機可以接收列車調度員、機車調度員、車站值班員、車站助理值班員、機務段運轉值班員和救援列車的呼叫。當有個呼呼叫時，MMI喇叭發(fā)出振鈴聲，同時顯示對方信息（當對方已注冊功能號時，顯示對方的功能號；當對方未注冊任何功能號時，顯示對方的電話）。功能說明鐵道機車專業(yè)教學資源庫（2）組呼（VGCS）發(fā)起（或加入）站內組呼單鍵呼叫發(fā)起（或加入）鄰站組呼單鍵呼叫

按收組呼：有組呼進入時，MMI揚聲器發(fā)出振鈴聲，并且界面有文字提示，同時自動加入組呼，通過打開揚聲器接聽其他組呼成員的講話。（3）廣播（VBS）

可以進入廣播組呼狀態(tài)。操作與組呼類似，不同的是，廣播呼叫是由調度員等用戶發(fā)起的，機車綜合無線通信設備不能發(fā)起廣播呼叫。功能說明鐵道機車專業(yè)教學資源庫（4）注冊與注銷具有GSM-R網絡注冊/注銷和功能號注冊/注銷功能。

具有電源軟關機功能，完成主機關電后的GSM-R網絡注銷和功能號注銷。功能說明鐵道機車專業(yè)教學資源庫2.450M調度通信（1）主呼司機→調度單鍵呼叫司機→隧道機車單鍵呼叫司機→平原機車單鍵呼叫司機→隧道車站單鍵呼叫司機→平原車站單鍵呼叫功能說明鐵道機車專業(yè)教學資源庫2.450M調度通信（2）被呼同頻→司機調度→司機隧道機車→司機隧道車站→司機功能說明鐵道機車專業(yè)教學資源庫3.GSM-R數據通信GSM-R的數據業(yè)務分為電路數據和GPRS兩種傳輸方式。

GPRS方式占用網絡資源少，但是GPRS方式延時比電路數據方式大，對實時性要求比較高的業(yè)務不適合用GPRS方式傳輸。

電路數據方式實時性強，可實時傳送數據信息，缺點是占用網絡資源較大。功能說明鐵道機車專業(yè)教學資源庫（1）無線車次號功能說明①通信方式②系統(tǒng)功能敏據傳輸采用GPRS方式（UDP協(xié)議）。如圖所示鐵道機車專業(yè)教學資源庫（2）調度命令功能說明①通信方式數據傳輸采用GPRS方式（UDP協(xié)議）。②系統(tǒng)功能如圖所示。鐵道機車專業(yè)教學資源庫（3）尾部風壓功能說明①通信方式數據傳輸采用GPRS方式（UDP協(xié)議）②系統(tǒng)功能如圖所示。鐵道機車專業(yè)教學資源庫（4）調車監(jiān)控信息傳輸功能說明①通信方式點對點電路連接（CSD）②系統(tǒng)功能如圖所示鐵道機車專業(yè)教學資源庫4.450M數據通信功能說明

調度所與車站之間利用TDCS通道，車站至機車方向利用無線列調通道（結合具體情況由設計確定采用同頻或異頻）。鐵道機車專業(yè)教學資源庫4.450M數據通信1——TDCS總機；2——TDCS車站設備；3——車次號解碼器；4——CIR；5——數據采集編碼器；6——運行監(jiān)控裝置;功能說明機車至車站方向采用TDCS無線車次號工作頻點，如圖所示。鐵道機車專業(yè)教學資源庫（1）無線車次號功能說明

①機車臺發(fā)射頻率和車站數據接收解碼器的接收頻率為第2四頻組的f4，即457.550MHz。

②TAX箱為無線車次號校核系統(tǒng)提供信息來源，通過RS-485接口周期地向機車數據采集編碼器傳送車次號信息。機車數據采集編碼器發(fā)送無線車次號信息的條件：A:在沿線運行，機車經過進站和出站信號機兩個位置均連續(xù)單向發(fā)送2次。B:在非監(jiān)控狀態(tài)下，機車速度從0變化至5km/h時，單向發(fā)送3次，時間間隔為3s。C:在始發(fā)站機車對標點時，單向發(fā)送3次，時間間隔為3s。鐵道機車專業(yè)教學資源庫（2）調度命令1—行車調度臺；2—TDCS總機；3—TDCS車站設備；4—車站轉接器；5—無線列調車站臺；6—車次號解碼器；7—CIR；8—監(jiān)控裝置;功能說明①系統(tǒng)功能如圖所示。鐵道機車專業(yè)教學資源庫②調度命令主要工作過程（一）功能說明

接收到發(fā)給本次列車的調度命令后，向發(fā)送終端回送自動確認信息。在MMI上顯示調度命令并發(fā)出閱讀提示音。

當接收調度命令后（不含接車進路預告信息），按“簽收”鍵向地面回送簽收信息并停止語音提示。在區(qū)間發(fā)送的簽收信息在前方站進站信號機處進行自動重發(fā)。鐵道機車專業(yè)教學資源庫③調度命令主要工作過程（二）功能說明

記錄接收、操作等信息。對調度命令、行車憑證、調車作業(yè)單、進路預告分類進行存儲，進路預告存儲容量每類均不小于1000條，其余內容的存儲容量不小于100條。

在未收到監(jiān)控裝置的有效機車號和車次號信息時，則接收顯示命令信息中與機車設備記錄的機車號相同機車號的命令信息。接收到命令信息中無機車號時只判車次號；無車次號時只判機車號。可進行機車擔當角色（本務機或補機）的設置。鐵道機車專業(yè)教學資源庫③調度命令主要工作過程（二）功能說明機車設備在補機狀態(tài)時接收到有