主頁(http://www.130131.com):基于MOTOTRBO系統(tǒng)的鐵路平面調(diào)車應(yīng)用開發(fā)
北京中瑞特通訊設(shè)備有限公司 王磊 潘煒
一、MOTOTRBO™系統(tǒng)簡介
MOTOTRBO™數(shù)字常規(guī)無線通訊系統(tǒng)是摩托羅拉公司于2007年10月推出的新一代無線通訊系統(tǒng)。它遵守歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(ETSI)的DMR標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,采用了2時隙TDMA技術(shù),可以在一個12.5KHz的信道上提供2個邏輯信道;系統(tǒng)采用了IPV4的系統(tǒng)架構(gòu),具有強大的軟件擴展和升級能力。
MOTOTRBO™常規(guī)數(shù)字通訊系統(tǒng)具有抗干擾能力強、語音清晰、通訊距離遠等特點;在相同頻率資源下,利用TDMA技術(shù)實現(xiàn)了兩倍的呼叫容量;可以向下兼容模擬通訊設(shè)備,并具有短信、GPS定位、呼叫控制等多種增值功能。相比常規(guī)的模擬通訊系統(tǒng),具有了質(zhì)的飛躍。
MOTOTRBO™數(shù)字中繼臺支持IP互連同播,支持移動臺的自動漫游,在互連的同播網(wǎng)內(nèi),能始終保持穩(wěn)定的高品質(zhì)話音并支持多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
二、OptionBoard說明
MOTOTRBO™的OptionBoard(選件板)接口提供了一種擴展MOTOTRBO™手持臺和車載臺功能的機制。用戶通過OptionBoard實現(xiàn)的功能擴展,可以不受對講機和車載臺本身的限制。充可以內(nèi)嵌在對講機和車載臺里,方便第三方開發(fā)商定制用戶的操作,擴展對講機的功能。
MOTOTRBO™系統(tǒng)的OptionBoard可以和手持臺、車載臺和中繼臺相互連接,通過SSI帶時分多址的高速串行接口實現(xiàn)全雙工通訊。通訊協(xié)議采用OSI分層的模式。分為物理層,鏈路層,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層協(xié)議。
三、鐵路平面無線調(diào)車系統(tǒng)簡介
平面無線調(diào)車系統(tǒng)主要是為了提高鐵路調(diào)車作業(yè)的安全性和高效性而設(shè)計開發(fā)的。該系統(tǒng)構(gòu)成了調(diào)車組人員與機車司機及調(diào)車區(qū)長之間的聯(lián)絡(luò)通道,使語音及指揮指令在這個通道上準(zhǔn)確、實時地相互傳遞。由于鐵路調(diào)車作業(yè)存在操作危險和環(huán)境復(fù)雜等特點,使用本系統(tǒng)可保證操作人員規(guī)范執(zhí)行站場作業(yè),并可保證人員和機車安全。目前,鐵路上使用的都是基于模擬通信制式的平調(diào)無線系統(tǒng)。從無線通信的角度看,系統(tǒng)是一個數(shù)話并傳得同頻單工分組網(wǎng)。系統(tǒng)內(nèi)部手持臺主要使用摩托羅拉的GP3688型手持臺。通過手持臺的選件板來實現(xiàn)業(yè)務(wù)功能。系統(tǒng)的通信指令傳輸主要依靠FFSK信令來傳輸。
它主要由三大部分組成:機車設(shè)備、移動設(shè)備、固定設(shè)備。
機車設(shè)備:主要由機車控制器組成,附帶司機話盒、顯示器、揚聲器。完成調(diào)車指令的識別,顯示和回執(zhí)功能。并有語音錄音和數(shù)據(jù)記錄的功能,同時可以輸出記錄信息,支持語音和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)格式下載。
移動設(shè)備:調(diào)車員和制動員使用的調(diào)車手持臺,主要用于調(diào)車人員向機車控制器發(fā)送調(diào)車指令,通知司機來指揮機車進行調(diào)車作業(yè)。同時具有調(diào)車組人員之間的語音通話功能。
固定設(shè)備:調(diào)車區(qū)長使用的手持臺,主要負責(zé)調(diào)車區(qū)長和調(diào)車組之間的通信。
系統(tǒng)示意圖如下圖所示。

四、數(shù)字平調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)
基于MOTOTRBO™手持臺開發(fā)的鐵路數(shù)字平調(diào)系統(tǒng),數(shù)字平調(diào)系統(tǒng)主要由制動員手持臺,調(diào)車長手持臺,機控器,區(qū)長臺組成。與模擬系統(tǒng)組成相同。手持臺使用MOTOTRBO™三孔數(shù)字手持臺,此手持臺是摩托羅拉專為鐵路平調(diào)而設(shè)計。
系統(tǒng)主要針對貨運站場平面調(diào)車業(yè)務(wù)而設(shè)計,其工作方式是調(diào)車員根據(jù)列車運行狀態(tài)、位置、發(fā)出調(diào)車指令通知機車上的機控器,以告知機車司機執(zhí)行相應(yīng)的調(diào)車命令,控制列車運行狀態(tài)。傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)所有指令的傳輸都通過FFSK信令來完成,由于FFSK信令處于音頻段內(nèi),數(shù)據(jù)傳輸時會發(fā)出很多噪聲,干擾正常業(yè)務(wù)通話。而且數(shù)傳能力有限,并且會長時間的占用信道,影響信道使用效率。采用MOTOTRBO™系統(tǒng)代替模擬設(shè)備,可以有效解決上述問題。我們使用MOTOTRBO™的短數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)實現(xiàn)我們的調(diào)車指令傳遞,具有極強的保密性和抗干擾能力,尤其是MOTOTRBO™系統(tǒng)新增加的DOVI(即話音數(shù)據(jù)強插功能)更是專為鐵路業(yè)務(wù)專門設(shè)計的,能夠更好地保證調(diào)車指令傳輸?shù)目煽啃院蛯崟r性。徹底解決了模擬系統(tǒng)中無法逾越的紅燈強插問題。
五、硬件部分設(shè)計
(一)機車設(shè)備的硬件設(shè)計:機車控制器部分
機車控制器即機控器主要由五個部分組成,主控板、手持臺、選件板、電源模塊和附件。各部分組成和關(guān)系如下所示。
1、主控板:是機控器業(yè)務(wù)功能上的核心設(shè)備,上有主控芯片,語音芯片,時鐘芯片,存儲芯片,通信芯片,實現(xiàn)具體平調(diào)功能。
2、手持臺:選用MOTOTRBO™數(shù)字手持臺,為機控器的調(diào)車指令和語音通話提供無線收發(fā)信道。
3、選件板:用來實現(xiàn)手持臺和主控板之間通信連接,并且實現(xiàn)通信制式的解析和轉(zhuǎn)化。具體設(shè)計和手持臺上的選件板的電路相同。
4、電源模塊:為手持臺和主控板提供7.5V直流電源。
5、附件:燈顯部件和話盒。

(二)移動設(shè)備的硬件設(shè)計:即調(diào)車長手持臺。
(中國集群通信網(wǎng) | 責(zé)任編輯:陳曉亮) |