CIR与LBJ整合的技术方案.docx

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CIR与LBJ整合的技术方案

CIR与LBJ整合的技术方案

1目标

CIR与LBJ是两套独立的系统，通过对CIR和LBJ的整合，共用MMI进行操作和显示，完成CIR和LBJ的所有功能。

节约成本，节省安装空间，减少控制盒的数量，便于司机操作使用。

2基本方案

2.1内置式整合方案

将LBJ功能单元置于CIRB子架内部，通过对MMI进行操作和利用MMI显示，完成LBJ整机（主机＋控制盒）的所有功能。

2.2外置式整合方案

CIR主机和LBJ主机独立安装，外部使用线缆连接，通过对MMI进行操作和利用MMI显示，完成LBJ整机（主机＋控制盒）的所有功能。

3硬件整合

3.1内置式整合方案

3.1.1安装方法

将LBJ功能单元安装在CIRB子架预留的800M电台区域，用螺钉铆合固定。

LBJ功能单元包含电源单元、控制单元、记录单元和信道机。

LBJ功能单元结构尺寸如图1所示:

图1LBJ功能单元结构尺寸图

CIRB子架内部尺寸如图2所示：

图2CIRB子架外形及安装尺寸图

3.1.2连接接口

3.1.2.1LBJ功能单元通过1个“电源”、1个“TAX箱/CIR数据”、1个“报警按键”、1个“维护数据”和1个“天线”等接口与CIR接口单元连接，由于CIR接口单元各厂家的设计不一样，有的厂家采用了接口单元板汇接，有的厂家则是将面板上的接口用线缆直接引向接口控制板。

所以整合的方式不一样。

3.1.2.2对于将接口直接用线缆引向接口控制板的方式，主要整合工作包括：

（1）将LBJ单元的电源接口与CIRB子架内部预留的DC110V电源连接线插接；将LBJ单元信道机的射频连接线与CIRB单元的800M天线射频连接线插件对接。

（2）拆除CIRB子架内接口控制板至“数据4”插座内侧的线缆，将接口控制板的该接口与LBJ功能单元的“TAX箱／CIR数据”MOLEX5267-06插座相连。

将“数据4”插座内侧线缆连接至LBJ功能单元的“维护数据”MOLEX5267-05插座。

LBJ功能单元通过“TAX箱／CIR数据”接口向CIR发送数据、接收CIR和TAX箱数据，LBJ的数据管理器通过CIRB单元面板的“数据4”口读取LBJ单元存储的数据记录。

（3）取消B单元面板的“CAN”接口，将此位改装成带保护罩的“报警”按键，将按键连接线与LBJ单元的“报警按键”接口的MOLEX5267-02插座。

3.1.2.3对于采用接口单元板汇接方式，主要整合工作包括：

（1）将LBJ单元的电源接口与CIRB子架内部预留的DC110V电源连接线插接；将LBJ单元信道机的射频连接线与CIRB单元的800M天线射频连接线插件对接。

（2）更换B单元的接口板，将LBJ功能单元的“TAX箱/CIR数据接口”与接口单元内侧的“800M控制”相连接；增加一个“800M维护”接口，使之与B单元面板的通用“数据4”相通，将“800M维护”数据接口与LBJ单元的“维护数据”接口连接。

（3）取消B单元面板的“CAN”接口，将此位改装成带保护罩的“报警”按键，将按键连接线与LBJ单元的“报警按键”接口相连。

如图3所示。

图3LBJ功能单元安装后示意图

3.1.3散热方式

LBJ功能单元采用的一体化铸铝散热壳体，将电源单元和信道机的散热面尽量与散热壳体接触，缝隙间涂上导热硅脂。

LBJ功能单元内置于CIR的B子架时，热量通过LBJ功能单元的壳体导向CIRB子架的底部铁板。

散热方式如图4所示。

图4LBJ功能单元散热示意图

3.2外置式整合方案

3.2.1安装方法

CIR主机和LBJ主机独立安装，CIR主机的安装要求满足《机车综合无线通信设备安装规范（V1.0）》。

LBJ主机的安装尺寸符合《列车防护报警系统和客车列尾系统技术条件》的有关规定。

3.2.2连接接口

通过外部线缆将LBJ主机面板的“数据”接口与CIRB子架面板的“数据4”接口相连接，LBJ主机通过“数据”接口向CIR发送数据、接收CIR和TAX箱数据。

4软件整合

4.1软件修改

无论采用内置式整合方案还是外置式整合方案，都需要修改MMI软件、CIR主机软件，以满足LBJ的功能应用。

4.2通信协议

LBJ和CIR之间的通信协议应符合《列车防护报警系统和客车列尾系统技术条件》的相关规定。

4.3操作和显示界面要求

4.3.1列车防护报警基本界面

MMI显示屏的主界面具有安全预警显示区，用于显示列车防护报警的各种状态，如图5所示：

（基本信息显示区）

（列尾状态显示区）

报警

（安全预警显示区）

（工作模式及运行线路显示区）

（调度及通信状态显示区）

（功能按键显示区）

图5列车防护报警基本显示界面示意图

（1）CIR开机后，MMI每隔10秒向LBJ请求当前状态，只有在LBJ返回当前状态后，MMI才在“安全预警显示区”显示报警主界面。

如果30秒收不到LBJ返回的当前状态信息，自动清除报警显示界面。

（2）安全预警显示区底色采用黑色，字体为宋体GB2312，字号为小四。

（3）“报警”文字为黄色，报警内容文字为红色，提示性内容文字显示为黄色。

（4）圆形区域为电子铅封／工作状态指示灯，点亮时为红色圆形，表示电子铅封已启用；熄灭时为黄色圆环，表示电子铅封未启用；闪烁时表示正在发送列车事故报警信息。

4.3.2发送列车防护报警信息的按键操作

MMI的操作面板上具有“报警”按键，用于列车防护报警操作。

由于MMI的“报警”按键没有硬件防误动措施，为保证可靠工作，采取如下软件防误动措施：

持续按下“报警”键3秒以上，或按下“报警”键后，5秒内再按“确认”键，MMI向LBJ发送报警按键信息。

如果按下“报警”键后在3秒内松开，MMI显示文字提示司机按“确认”键；如果在随后的5秒内没有按下“确认”键，MMI不再进行文字提示，自动恢复到未按下“报警”键的状态。

如图6所示：

（基本信息显示区）

（列尾状态显示区）

报警5秒内按下“确认”键将发送列车事故防护报警信息!

（安全预警显示区）

（工作模式及运行线路显示区）

（调度及通信状态显示区）

（功能按键显示区）

图6按下报警键后的提示界面

4.3.3发送列车防护报警信息时的显示界面

按下MMI的报警按键后，MMI向LBJ发送启动报警命令，LBJ随机间隔5～10秒以无线方式发送列车事故报警信息并向MMI发送当前状态信息，MMI收到当前状态信息后，状态指示灯每1秒闪亮一次并发出提示音。

再次按下MMI的报警按键后，MMI向LBJ发送报警解除命令，LBJ以无线方式发送列车事故报警解除信息并向MMI发送当前状态信息，MMI收到当前状态信息后，MMI发出提示音5秒，状态指示灯也继续闪亮5秒后，转为红色长亮并停止发出提示音。

发送报警信息时，MMI显示界面如图7所示：

（基本信息显示区）

（列尾状态显示区）

报警正在发送报警信息……

（安全预警显示区）

（工作模式及运行线路显示区）

（调度及通信状态显示区）

（功能按键显示区）

图7发送列车防护报警信息时的显示界面

4.3.4接收报警信息时的显示界面

LBJ接收到列车防护报警信息、施工防护报警信息、道口报警信息时向MMI转发，MMI每隔5秒发出一次提示音并显示报警内容，直至接收到报警解除信息或30秒内未再次接收到相同的报警信息为止，显示的报警内容和提示音的内容一致。

如果司机按下MMI确认键，MMI立即停止当前报警信息的提示音（报警信息应至少完整的播放一次）并向LBJ发送按键确认信息，不再对相同的报警信息发出提示音，LBJ收到后应对确认按键的信息进行记录。

LBJ接收到报警解除信息时向MMI转发，MMI停止报警信息的声光提示，改为显示报警解除信息的内容并连续发出两次提示音。

MMI接收到列车防护报警信息时的显示界面，如图8所示：

（基本信息显示区）

（列尾状态显示区）

报警紧急，XXX次列车XXX.X公里事故，注意运行！

请按“确认”键确认!

（安全预警显示区）

（工作模式及运行线路显示区）

（调度及通信状态显示区）

（功能按键显示区）

图8接收到列车防护报警信息时的显示界面

4.3.5列尾状态显示区基本界面

MMI主界面具有列尾状态显示区显示列尾装置状态，在与KLW连接建立后，列尾状态显示区最右侧增加列尾装置ID，如图9所示：

（基本信息显示区）

列尾状态：

已连接尾部风压：

600ID：

123456

（安全预警显示区）

（工作模式及运行线路显示区）

（调度及通信状态显示区）

（功能按键显示区）

图9列尾状态信息基本显示界面

（1）列尾状态显示区底色采用灰色，文字字体为宋体GB2312，字号为小四。

（2）“列尾状态：

”、“列尾风压：

”、“ID：

”文字为黑色。

（3）如果KLW未连接则列尾状态显示区应符合《GSM-R数字移动通信网设备技术规范第二部分：

机车综合无线通信设备（V2.0）》的显示要求；如果KLW已连接则列尾状态内容显示黑字“已连接”，尾部风压内容显示黑色数字形式的风压值，ID内容显示黑色数字形式的ID；如果列尾连接中断显示红字“连接中断”，尾部风压内容显示为空，ID内容显示黑色数字形式的ID。

4.3.6列尾操作和显示界面

4.3.6.1建立连接关系

CIR处于列尾未连接状态时，司机按下“设置”按键，选择“6输入客车列尾装置ID”后按“确认”按键，MMI在界面下方显示ID输入框。

司机输入6位列尾ID后，按下“确认”按键，MMI通过LBJ向KLW发送输号命令，KLW返回输号应答后，LBJ向MMI转发输号应答，MMI自动返回主界面，显示KLWID并发出提示音；如果LBJ在5秒内未收到KLW的输号应答，自动向MMI发送建立列尾连接关系失败命令，MMI自动返回主界面并发出提示音。

在输入列尾ID时，如果司机按下“退出”按键，MMI停止显示ID输入框。

4.3.6.2手动查询列尾风压

司机手动按下风压查询按键，MMI通过LBJ向KLW发送手动风压查询命令，KLW收到后返回手动查询风压应答，LBJ向MMI转发，MMI显示风压数值并发出提示音。

4.3.6.3列尾风压动态显示

LBJ随机间隔120～130秒自动向KLW发送风压查询命令，KLW收到后向LBJ返回自动查询风压应答，LBJ向MMI转发，MMI显示风压数值，但不发出提示音。

LBJ连续5分钟未收到风压信息时，自动向KLW发送查询风压命令信息，如果在随后的10秒内仍未收到风压信息，LBJ应进入列尾连接故障告警状态并向MMI发送当前状态信息，MMI显示连接中断并每隔5秒发出一次连接故障告警提示音，LBJ随机间隔25～30秒自动向列尾装置发送风压查询命令信息；如果司机按下列尾确认键，MMI停止发出连接故障告警提示音；如果LBJ重新接收到风压信息，LBJ恢复列尾连接状态并向MMI发送当前状态信息，MMI显示列尾已连接并停止发出连接故障告警提示音。

4.3.6.4辅助排风制动

司机按下列尾排风按键，MMI向LBJ发送一次列尾排风制动命令，LBJ以无线方式向KLW连续发送5帧排风制动命令，KLW收到后进行辅助排风制动并返回应答信息，LBJ向MMI转发，MMI发出声光提示。

4.3.6.5风压自动提示

列车主风管风压不正常时，KLW每隔20秒自动向LBJ发送风压自动提示信息，LBJ收到后向MMI转发，MMI发出声光提示。

司机按下列尾确认按键，MMI通过LBJ向KLW发送应答信息，KLW收到后停止发送风压自动提示信息。

4.3.6.6供电电压欠压自动提示

供电电压欠压时，KLW每隔20秒自动向LBJ发送供电电压欠压自动提示信息，LBJ收到后向MMI转发，MMI发出声光提示。

司机按下列尾确认按键，MMI通过LBJ向KLW发送应答信息，KLW收到后停止发送供电电压欠压自动提示信息。

4.3.6.7拆除列尾连接关系

CIR处于列尾已连接状态时，司机按下“设置”按键，选择“6输入客车列尾装置ID”后按“确认”按键，MMI在界面下方显示ID输入框，司机输入六个0并按下确认按键，或者司机持续按下列尾消号按键3秒以上时，MMI通过LBJ向KLW发送消号命令，LBJ拆除列尾连接关系并向MMI返回的当前状态信息，MMI停止显示“ID：

”并且ID内容显示为空。

KLW对消号命令信息包含的列尾装置ID进行判断，如与本机一致则进入待机状态。

4.3.6.8与列尾操作显示相关的其他说明

（1）CIR未与KLW建立连接关系时，应符合450MHz列尾装置和GSM-R列尾装置操作显示的相关规定。

（2）CIR与KLW建立连接关系后，不再处理450MHz列尾装置和GSM-R列尾装置相关的操作显示；

（3）无论CIR当前工作在450MHz模式还是GSM-R模式，均应处理与KLW相关的操作显示。

（4）无论CIR当前是否已经建立450MHz列尾或GSM-R列尾建立连接关系，均应能向KLW发送输号命令，如果接收到KLW返回的输号应答信息，CIR应自动消除450M列尾或GSM-R列尾的连接关系，仅保留与KLW的连接关系。

4.3.7LBJ接收到出入库检测命令时处理要求

接收到出入库命令后，LBJ进入出入库检测状态并向MMI发送当前状态信息，MMI每隔5秒发出一次提示音并显示语音内容。

按下报警按键、排风制动按键、查询按键和确认按键时，MMI向LBJ发送按键信息，LBJ收到以上四个按键信息后，以无线方式发送报警试验信息并返回正常工作状态，MMI接收到当前状态信息后停止出入库检测的声光提示。

出入库检测时，MMI显示界面如图10所示：

（基本信息显示区）

（列尾状态显示区）

报警请按键试验!

（安全预警显示区）

（工作模式及运行线路显示区）

（调度及通信状态显示区）

（功能按键显示区）

图10接收到出入库检测命令后的显示界面

4.3.8CIR自检时的处理流程

CIR进行自检时，向LBJ发送自检请求，LBJ收到后进行自检并向CIR返回自检结果，自检结果包括TAX箱连接状态、记录单元状态、信道机状态和电池电压。

CIR显示自检结果（其中800MHz模块检测结果为LBJ的自检结果）并以GPRS方式把自检结果发送至出入库检测设备,“CIR库检结果内容描述”的第20字节和第21字节定义如下：

（1）第20字节：

Bit7为TAX箱连接状态（0为正常，1为故障）；

Bit6为记录单元状态（0为正常，1为故障）；

Bit5为信道机状态（0为正常，1为故障）；

（2）第21字节：

备用电池电压：

十六进制数据，01H～FFH分别表示0.1V～25.5V，无备用电池时为00H。

4.3.9读取软件版本

CIR查询各单元软件版本时，向LBJ发送软件版本查询命令，LBJ收到后向CIR报告软件版本,CIR进行显示。

4.4优先级处理

4.4.1界面显示优先级

MMI界面显示的优先级由高到低依次为：

报警信息／通信转换界面、调度命令、列尾信息、其他内容。

4.4.2语音播放优先级

MMI语音播放的优先级由高到低依次为：

报警信息／调度通信／通信转换、调度命令、其他语音（含列尾语音、注册／注销语音、注意机车号语音等）按时间顺序依次播放。

4.4.3处理要求

（1）当前没有未确认的报警信息时，应允许弹出通信转换界面和播放通信转换提示语音（主要考虑到通信转换的地点比较少，选择时间也较为短暂）。

（2）当接收到报警信息时,如果当前不处于通信转换界面，MMI应优先显示和播放报警信息,按“确认”键确认后,MMI不再优先显示相同的报警信息，也不再播放相同的报警信息，此时可以进行其他同优先级或低优先级的语音播放。

CIR没有需要优先显示的报警信息，也不需要进行通信转换时，如果具有未签收的调度命令，应自动显示调度命令。

（3）接收到多个（不大于3个）不同的报警信息时,应同时显示所有报警信息内容,依次循环播报，按下“确认”键只确认当前正在播放的报警信息。

（4）MMI启动列车防护报警后，如果当前不需要进行通信转换，应优先在主界面显示3秒文字提示“正在发送报警信息……”，3秒后允许其它内容显示，如果存在未签收的调度命令，应自动显示调度命令。

MMI发送报警信息时，蜂鸣音优先级最低，允许调度通信和其它语音优先播放，调度通信和其他语音播放结束后应自动恢复蜂鸣音。

（5）调度通信和报警信息同时存在，或者调度通信和通信转换同时存在时，两路语音应叠加播放。

除报警确认能打断当前语音播放外，应保证所有语音完整播放。

5其他说明

（1）LBJ按照《列车防护报警系统和客车列尾系统技术条件》的相关规定自动发送列车接近预警信息。

（2）MMI提示音内容应符合《列车防护报警系统和客车列尾系统技术条件》的相关规定。

考虑到车次号种类可能会增加，CIR播报车次号时，如果车次号超出目前规定的范围，采取直接播报字母和数字的方式。

（3）TAX箱数据中断时，LBJ应每隔10秒向CIR申请综合信息，以确保LBJ的机车号与CIR的机车号保持一致。

（4）CIR应每隔1秒向LBJ转发一帧TAX箱数据。