一种新型长距离应答器信息传输系统技术方案

本发明专利技术的长距离应答器信息传输系统，包括LEU功放、中继单元、有源应答器，其中LEU功放在机械室内，通过传输线缆连接至中继单元的输入端口，中继单元的输出端口通过传输线缆连接至安装于轨道中间的有源应答器；LEU功放除具备标准C接口数据的输出功能外，在C接口信号上叠加直流电平信号输出；所述传输系统可实现应答器信息传输距离的扩展，可实现至少5000米的数据透明传输。本申请的技术优势如下；实现应答器信息传输距离的扩展，中继单元较布置轨旁LEU的方案，成本大幅降低，并且使用的线缆均为既有应答器传输系统中使用的专用线缆。

【技术实现步骤摘要】
一种新型长距离应答器信息传输系统
本专利技术涉及一种应答器信息传输中继模块和一种地面电子单元。
技术介绍
目前市场上的地面电子单元(以下简称LEU)与有源应答器之间的传输距离不超过2500米，如图2所示。LEU作为应答器传输系统的一部分，安装在车站机械室内，通过C接口向轨旁有源应答器发送对应的报文数据。受限于电气性能，业内标准要求LEU与有源应答器之间的C接口传输距离的指标为2500米。当面对传输距离超过2500米的应用需求时，通常会采用将LEU安置到轨旁进行户外安装的方式，缩短LEU与应答器之间的距离。但此方案有诸多缺点：从可靠性角度考虑，LEU如果安装在户外轨旁，那将面临室外高低温、雷电、EMC等恶劣环境的严酷考验，对产品可靠性设计要求非常高，而且会导致产品加速老化。安装在室内的LEU就不存在这么恶劣的环境，不但可以降低设计难度，而且可靠性和寿命都会好得多；从可维护性角度考虑，轨旁安装LEU的现场维护和故障检修需要操作人员行进至LEU旁才可以操作，距离越远操作难度越大。而室内LEU的维护和故障检修只需要在机械室内即可操作；从施工角度考虑，轨旁安装LEU需要额外设置较高防护等级机壳或者机箱用以容纳地LEU主机，需要较大的安装空间和严格的安装工艺，施工难度大、成本高。而室内LEU只需要安装在机械室内的标准机柜里即可，无需单独考虑防护和安装空间问题。
技术实现思路
本专利技术提供的一种长距离应答器信息传输系统的实现方案，包括设计一种长距离应答器信息中继传输单元(以下简称中继单元)和对应设计的LEU功放。本专利技术提供一种长距离应答器信息传输系统，包括LEU功放、中继单元、有源应答器，其中所述LEU功放在机械室内，通过传输线缆连接至所述中继单元的输入端口，所述中继单元的输出端口通过传输线缆连接至安装于轨道中间的有源应答器；所述LEU功放除具备标准C接口数据的输出功能外，还在使用既有专用传输线缆的条件下，在C接口信号上叠加直流电平信号输出；所述中继单元可将接收到的、因线缆传输特性衰减后的C接口信号重新进行整形、放大；所述传输系统可实现应答器信息传输距离的扩展，可实现至少5000米的数据透明传输。本申请的技术优势如下；实现应答器信息传输距离的扩展，中继单元非独立供电条件下，可实现5000m的传输；中继单元较布置轨旁LEU的方案，成本大幅降低，并且使用的线缆均为既有应答器传输系统中使用的专用线缆。附图说明图1为本专利技术长距离传输系统的原理框图；图2为既有LEU及应答器连接示意图；图3为本专利技术的方案在无需单独供电条件下的连接示意图；图4为本专利技术的方案在轨旁单独供电条件下的连接示意图；具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细的说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不已任何形式限制本专利技术。应该指出的是，对本领域的普通技术人员来讲，在不脱离专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。既有应答器系统中，LEU功放、有源应答器组成一个传输系统，如图2所示，来实现LEU发送数据信息经应答器透明传输至车载设备的功能，同时，LEU还可对两者之前的电缆连接状态进行检测，当线缆状态异常时可输出异常状态信号。在本专利技术设计中，LEU功放、中继单元、有源应答器组成一个传输系统，如图3所示，LEU(功放)在机械室内，通过应答器专用传输线缆连接至安装在轨旁应答器信息中继传输单元(即中继单元)的输入端口，中继单元的输出端口通过应答器专用传输线缆连接至安装于轨道中间的有源应答器。中继传输单元可将接收到的、因线缆传输特性衰减后的C接口信号重新进行整形、放大，其输出信号参数符合C接口相关标准。本专利技术实现既有系统的功能的原理如下，如图1所示：1、LEU数据的传输本专利中所描述的LEU功放除具备标准C接口数据的输出功能外，还在使用既有专用传输线缆的条件下，在C接口信号上叠加直流电平信号输出。LEU功放包括电缆状态判别模块，C接口信号产生、放大模块，直流电源模块。LEU功放板实现方式为：内部在既有的C接口信号产生、放大模块外，增加直流电源模块，两模块输出信号叠加后对外输出。中继单元包括电缆状态判别模块、状态信号时钟生成单元、信号还原模块及信号放大模块。中继单元接收到来自LEU的信号，其中直流电平经滤波、整流后，作为内部工作电源；C接口信号经信号还原模块还原为LEU码元(即LEU原始信息)，再在经信号放大模块将其信号幅度放大后，对外进行输出符合标准要求的C接口信号至应答器，在信号还原及放大过程中，数据不涉及转存过程，因此数据通道依旧为透明传输，不影响系统的安全性。2、报文状态监测中继单元自身可实现对于线缆2的状态监测，同时以线缆2状态信号为依据，通过内部的状态信号时钟生成单元向LEU回传一时钟信息，当线缆2状态异常时，该时钟信息出现变化，LEU功放板对接收到的信号经滤波后，作为电缆状态判别模块的输入，以此实现对于线缆状态的监测功能。在图1中线缆1、2均为符合标准规定的应答器专用传输线缆。本方案中继单元电源也可使用独立供电的方式，主要涉及两种：1、轨旁电源供电，可使用轨旁其他设备的220V电源进行变压后进行供电，便于现场实施。2、中继单元内置电池供电，可供中继模块正常实现其功能。为保证中继模块在现场长期稳定应用，中继模块接收到的C接口信号中的8.82K信号也可转换为直流电平为电池进行充电。如采用以上独立供电方式，LEU功放仅输出标准C接口信号，可将中继单元进行级联，单级传输长度为2500m，实现更远距离的传输功能，传输距离的理论极限为2500米×(n+1),其中n为中继单元级数，n≥1，如图4所示。本专利技术的有益效果在于：实现应答器信息传输距离的扩展，中继单元非独立供电条件下，可实现5000m的传输；如中继单元采用轨旁独立供电条件下，可实现更远距离的传输。中继单元较布置轨旁LEU的方案，成本大幅降低，并且使用的线缆均为应答器传输系统中使用的专用线缆，现有工程如需进行改造时，不须重新布线，使得工程设计更为灵活。中继单元选用器件可靠性高，并采用特殊封装工艺，可满足应答器高低温、高湿度、振动等应用环境，因此现场安装和维护便捷，施工和后期维护成本低廉。以上所述仅为本专利技术方案的较佳实施例而已，并非用于限定本专利技术的保护范围。凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种长距离应答器信息传输系统，包括LEU功放、中继单元、有源应答器，其中所述LEU功放在机械室内，通过传输线缆连接至所述中继单元的输入端口，所述中继单元的输出端口通过传输线缆连接至安装于轨道中间的有源应答器；/n所述LEU功放除具备标准C接口数据的输出功能外，还在使用既有专用传输线缆的条件下，在C接口信号上叠加直流电平信号输出；/n所述中继单元可将接收到的、因线缆传输特性衰减后的C接口信号重新进行整形、放大；/n所述传输系统可实现应答器信息传输距离的扩展，可实现至少5000米的数据透明传输。/n

【技术特征摘要】
1.一种长距离应答器信息传输系统，包括LEU功放、中继单元、有源应答器，其中所述LEU功放在机械室内，通过传输线缆连接至所述中继单元的输入端口，所述中继单元的输出端口通过传输线缆连接至安装于轨道中间的有源应答器；
所述LEU功放除具备标准C接口数据的输出功能外，还在使用既有专用传输线缆的条件下，在C接口信号上叠加直流电平信号输出；
所述中继单元可将接收到的、因线缆传输特性衰减后的C接口信号重新进行整形、放大；
所述传输系统可实现应答器信息传输距离的扩展，可实现至少5000米的数据透明传输。


2.根据权利要求1所述的长距离应答器信息传输系统，其特征在于，所述LEU功放的实现方式为：内部在既有的C接口信号产生、放大模块外，增加直流电源模块，两者的输出信号叠加后对外输出。


3.根据权利要求1或2所述的长距离应答器信息传输系统，其特征在于，所述中继单元接收来自LEU功放的信号，其中的直流电平信号经滤波、整流后，作为内部工作电源。


4.根据权利要求3所述的长距离应答器信息传输系统，其特征在于，所述中继单元还包括信号还原模块及信号放大模块，所述C接口信号经信号还原模块还原为LEU码元，再在经信号放大模块将其信号幅度放大后，对外进行输出符合标准要求的C接口信号至应答器。


5.根据权利要求1所述的长距离应答器信息传输系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘浩，董永利，
申请(专利权)人：北京交大思诺科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11