2.4-查询应答器PPT课件
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2.4-查询应答器
按照安装位置分类，查询应答器分为中心安装式、
侧面安装式、立杆安装式。
2.4.3 查询应答器的工作原理和主要特点
一、查询应答器的工作原理
2.4.3 查询应答器的工作原理和主要特点
2.4.3 查询应答器的工作原理和主要特点
当车载天线接近应答器时，应答器的耦合线圈感应到 27
MHz的 磁场，能量接收电路将其转化为电能，从而建立起应
1.地面应答器
地面应答器储存特定的地面信息，通常放置在轨
道中间。当列车经过地面应答器时，通过无线射频激
活应答器，使其发射预置数据，从而使列车获得公里 标、限速、坡度等信息，保障列车运行安全。
2.4.1查询应答器系统的组成
2.4.1查询应答器系统的组成
2.车载设备
（1）车载查询器主机
车载查询器主机检查、校验、解码和传送接收到
2.4.1查询应答器系统的组成
当地面应答器被激活后，应答器在其电磁波传播
的方向发射另一个高频信号，天线就会产生感应电动
势。此时与天线相连的接收设备的输入端就会产生高
频电流。接收效果的好坏除了电波的强弱外，还取决 于天线的方向性和与接收设备的匹配情况。查询器天 线的外壳通常要由硬质材料做保护，防止异物撞击。
交换。为列车提供ATP所需的各种点式信息，包括进 路长度、道岔长度、闭塞分区长度、坡度、曲线等， 确保列车在高速运行状态下的安全。
2.4.1查询应答器系统的组成
二、查询应答器的组成
查询应答器系统包括地
面设备和车载设备。地面设
备主要指地面应答器，车载 设备包括车载查询器主机和 车载查询器天线。
2.4.1查询应答器系统的组成
6、不受频带限制，频率运用灵活；
7、电磁场稳定，可以获得高质量的传输效果；
侧面安装式、立杆安装式。
2.4.3 查询应答器的工作原理和主要特点
一、查询应答器的工作原理
2.4.3 查询应答器的工作原理和主要特点
2.4.3 查询应答器的工作原理和主要特点
当车载天线接近应答器时，应答器的耦合线圈感应到 27
MHz的 磁场，能量接收电路将其转化为电能，从而建立起应
1.地面应答器
地面应答器储存特定的地面信息，通常放置在轨
道中间。当列车经过地面应答器时，通过无线射频激
活应答器，使其发射预置数据，从而使列车获得公里 标、限速、坡度等信息，保障列车运行安全。
2.4.1查询应答器系统的组成
2.4.1查询应答器系统的组成
2.车载设备
（1）车载查询器主机
车载查询器主机检查、校验、解码和传送接收到
2.4.1查询应答器系统的组成
当地面应答器被激活后，应答器在其电磁波传播
的方向发射另一个高频信号，天线就会产生感应电动
势。此时与天线相连的接收设备的输入端就会产生高
频电流。接收效果的好坏除了电波的强弱外，还取决 于天线的方向性和与接收设备的匹配情况。查询器天 线的外壳通常要由硬质材料做保护，防止异物撞击。
交换。为列车提供ATP所需的各种点式信息，包括进 路长度、道岔长度、闭塞分区长度、坡度、曲线等， 确保列车在高速运行状态下的安全。
2.4.1查询应答器系统的组成
二、查询应答器的组成
查询应答器系统包括地
面设备和车载设备。地面设
备主要指地面应答器，车载 设备包括车载查询器主机和 车载查询器天线。
2.4.1查询应答器系统的组成
6、不受频带限制，频率运用灵活；
7、电磁场稳定，可以获得高质量的传输效果；
查询应答器工作原理
查询应答器工作原理应答器是一种用于火车与信号设备之间进行通信和控制的装置。
它通过发送特定的信号以及接收和解析来自信号设备的信号，来实现列车的运行控制、路线设置以及列车在轨道上的位置确认等功能。
下面将详细介绍应答器的工作原理。
应答器的工作原理主要包括信号发送和信号接收两个过程。
信号发送过程是指应答器向信号设备发送特定的信号，以通知信号设备列车的存在、位置以及运行需求。
而信号接收过程则是指应答器接收并解析信号设备发送的信号，以实现列车运行的控制和安全保障。
在信号发送过程中，应答器发出的信号主要包括报告信号和反馈信号。
报告信号是应答器向信号设备发送的信息，用于告知信号设备有列车经过一些位置。
这个报告信号可以是一种特定的信号代码，或者是通过改变电流、电压或者频率来实现的。
当信号设备接收到报告信号后，会根据列车的位置和运行需求进行相应的控制，比如切换信号灯、改变轨道的路线等。
反馈信号是应答器接收到信号设备的信息后，向信号设备发送的确认信息。
它可以是一个特定的信号代码，或者是改变电流、电压或者频率来表示。
当信号设备接收到反馈信号后，可以确认已正确接收到报告信号，并进行相应的控制。
在信号接收过程中，应答器主要通过接收信号设备发送的信号，并进行相应的解析处理，来实现列车的运行控制和安全保障。
应答器的接收部分主要包括天线和接收电路。
天线用于接收信号设备发送的信号，并将其转换成电信号送入接收电路。
接收电路会对接收到的信号进行放大、滤波和解调等处理，并提取出有用的信息。
然后，接收电路将解调后的信号传输给控制系统进行进一步处理。
控制系统是应答器的核心部分，它负责对接收到的信号进行解析和处理，并根据需要控制列车的运行。
控制系统主要包括信号解码器和运行控制器两个部分。
信号解码器负责将接收到的信号进行解码，提取出有用的信息，比如列车的位置、速度、运行方向等。
然后，信号解码器将这些信息传输给运行控制器。
运行控制器根据信号解码器传输过来的信息，进行相应的运算和控制，以确保列车的安全运行。
查询应答器
第二节 查询应答器的工作原理
3.1地面应答器 应答器是一个信息编码调制器,由于其电源由查询器感 应而生,故其功耗要求非常严格。另外,本设备为铁路专 用器材,对传输参数有特殊要求,一般通用芯片无法满足 要求,因此选用低功耗的FPGA (现场可编程逻辑器件) 来实现信息的编码和调制,最后通过天线送出。应答器 还包括FLASH,可预存数据,也可内嵌到FPGA中。规模 生产后,可以用ASIC芯片代替。其基本原理框图见图
查询应答器
• 电车三班 20097942 何文乐
• 第一节 查询应答器基本原理 • 第二节 查询应答器的工作原理 • 第三节 查询应答器的发展前景
Hale Waihona Puke 第一节 查询应答器的功能和特点
查询应答器是一种具有综合利用价值、保证列车运行安全、提 高运输效率的重要基础设施。 1.1 应答器的功能 查询应答器系统包括应答器、查询器、查询器主机等3个主要 设备,查询应答器是一种原理上采用电磁感应原理构成的高速点式 数据传输设备,用于在特定地点实现机车与地面间的相互通信。 安装于两根钢轨中心枕木上的地面的应答器不要求外加电源, 平时处休眠状态,仅靠接收查询器的功率而工作,并能在接收查询功 率的同时向查询器发送大量的调制编码信息。 安装于机车底部的查询器不断向地面发送瞬态功率并在机车通 过地面应答器时接收来自应答器的编码信息。车载主机除了向查询 器发送瞬态功率信号外,其主要任务是处理查询器接收到的来自应 答器的高频调制编码信息。
• 当列车上的查询 器通过地面应答 器时，应答器被 查询器瞬态功率 激活进入工作状 态，并向查询器 连续发送存储于 应答器中的行车 数据。
当安装在列车底部的查询器与地面应答器之间 的磁场强度达到规定的范围时,应答器线圈感应到 查询器发出的功率信号,应答器电源电路通过变换 器、检波和电压调节,输出系统工作所需的电压, 系统进入工作状态。波形变换电路从感应线圈谐振 频率信号中提取系统工作时钟,同时供给编码器和 调制电路。编码器读取预置在系统FLASH中的信 息,并给调制器输出编码条件。调制器从系统时钟 获得产生FSK调制信号的上边频f1和下边频f2。 调制完成后的FSK信号要经低通滤波器整型之后 放大,由天线发射出去。整个过程需要3~5ms。
《计轴器及应答器》课件
无源应答器的发送功率较低，因此信 号覆盖范围较小。
特点比较
有源应答器在发送信号的稳定性 和覆盖范围方面具有优势，适用 于需要大范围、高精度信号覆盖
的场合。
无源应答器则适用于对成本敏感 、信号覆盖范围较小、外界信号
可用的场合。
具体选择哪种应答器取决于实际 应用需求和环境条件。
04
计轴器及应答器的应用场景
高速铁路
将计轴器和应答器应用于 高速铁路系统中，提高列 车运行的安全性和稳定性 。
有轨电车
将计轴器和应答器应用于 有轨电车系统中，提升有 轨电车运行的安全性和效 率。
发展趋势与展望
集成化
未来计轴器和应答器将更 加集成化，实现更高效、 更可靠、更智能的运行。
绿色环保
未来计轴器和应答器将更 加注重环保和节能设计， 降低能耗和排放。
城市轨道交通
城市轨道交通系统中的列车定位和车次管理
计轴器可以检测列车的位置，确保列车按照预定的计划运行，避免列车冲突和延误。
城市轨道交通系统中的信号控制
计轴器可以检测列车的速度和位置，为信号控制系统提供必要的信息，确保列车安全、高效地运行。
铁路货运
铁路货运列车的位置检测
计轴器可以检测货运列车的位置，确保列车在正确的线路上运行，避免列车脱 轨或越界。
诊断。
无线通信技术
利用5G、物联网等技术提升计轴 器和应答器之间的通信效率和稳定 性，实现远程监控和实时数据传输 。
传感器技术
利用高精度传感器提升计轴器和应 答器的测量精度和可靠性，提高列 车运行的安全性和稳定性。
应用领域的拓展
01
02
03
城市轨道交通
将计轴器和应答器应用于 城市轨道交通系统中，提 升列车运行的安全性和效 率。
2.4-查询应答器解析
1.地面应答器
地面应答器储存特定的地面信息，通常放置在轨
道中间。当列车经过地面应答器时，通过无线射频激
活应答器，使其发射预置数据，从而使列车获得公里 标、限速、坡度等信息，保障列车运行安全。
2.4.1查询应答器系统的组成
2.4.1查询应答器系统的组成
2.车载设备
（1）车载查询器主机
车载查询器主机检查、校验、解码和传送接收到
1、无源应答器通常不要求提供外接电源（除有源应答器）； 2、无源应答器可提供固定信息内容，如里程标、区间长度、限速 值、坡道值等； 3、可变编码应答器可提供实时信息，如股道号、进出站等； 4、使用寿命长，基本无需维护，可节约维修资金； 5、不受话路限制，传输信息量大，有利于实现系统故障-安全；
2.4.3 查询应答器的工作原理和主要特点
LEU
电压采集
8路电压信号 电流采集 16路电流信号 故障接口输出 双通道故障安全设计 传输距离 MAX 3000m
2.4.2 查询应答器的分类
二、按照应用功能归类区分
按照应用功能归类区分，查询应答器可分为普通
型、增长型和标定型。
2.4.2 查询应答器的分类
三、按照安装位置分类
交换。为列车提供ATP所需的各种点式信息，包括进 路长度、道岔长度、闭塞分区长度、坡度、曲线等， 确保列车在高速运行状态下的安全。
2.4.1查询应答器系统的组成
二、查询应答器的组成
查询应答器系统包括地
面设备和车载设备。地面设
备主要指地面应答器，车载 设备包括车载查询器主机和 车载查询器天线。
2.4.1查询应答器系统的组成
2.4.2 查询应答器的分类
2.可变信息（有源）应答器
地面应答器储存特定的地面信息，通常放置在轨
道中间。当列车经过地面应答器时，通过无线射频激
活应答器，使其发射预置数据，从而使列车获得公里 标、限速、坡度等信息，保障列车运行安全。
2.4.1查询应答器系统的组成
2.4.1查询应答器系统的组成
2.车载设备
（1）车载查询器主机
车载查询器主机检查、校验、解码和传送接收到
1、无源应答器通常不要求提供外接电源（除有源应答器）； 2、无源应答器可提供固定信息内容，如里程标、区间长度、限速 值、坡道值等； 3、可变编码应答器可提供实时信息，如股道号、进出站等； 4、使用寿命长，基本无需维护，可节约维修资金； 5、不受话路限制，传输信息量大，有利于实现系统故障-安全；
2.4.3 查询应答器的工作原理和主要特点
LEU
电压采集
8路电压信号 电流采集 16路电流信号 故障接口输出 双通道故障安全设计 传输距离 MAX 3000m
2.4.2 查询应答器的分类
二、按照应用功能归类区分
按照应用功能归类区分，查询应答器可分为普通
型、增长型和标定型。
2.4.2 查询应答器的分类
三、按照安装位置分类
交换。为列车提供ATP所需的各种点式信息，包括进 路长度、道岔长度、闭塞分区长度、坡度、曲线等， 确保列车在高速运行状态下的安全。
2.4.1查询应答器系统的组成
二、查询应答器的组成
查询应答器系统包括地
面设备和车载设备。地面设
备主要指地面应答器，车载 设备包括车载查询器主机和 车载查询器天线。
2.4.1查询应答器系统的组成
2.4.2 查询应答器的分类
2.可变信息（有源）应答器
列车运行控制基础 计轴器与应答器
计轴器与查询应答器
知识要点：
1．了解计轴器与应答器的基本概念。 2．掌握计轴器与应答器的基本工作原理。 3．了解计轴器的应用范围。 4. 了解应答器的设置与分类。
复习
一、计轴器
城 市 轨 道 交 通 列 车 自 控 系 统
CBTC系 统
替代轨道电路，检测轨 道区段有无列车占用
非通信列车、通信故障
2
1
室内设备：
➢ 安装于室内的计轴主机（计轴评估器ACE）和防雷等。
➢ 计轴主机与结合电路之间的接口电路、UPS电源。
➢ 操作盘上的控制按钮和表示灯。
工作原理：
计轴系统基于统计车轴数的原理。在需要检测的区段两端分 别设置计轴点，该计轴点被联到室内的计轴主机，计轴主机处 理来自磁头点的信息，如果进入区间的轴数和离开区间的轴数 相匹配，计轴主机给出该区段空闲指示。
属距离（Y方向）
mm
2
从应答器中心沿着轨道中心的无 315
金属距离（X方向）
mm
3
应答器下面的无金属距离，从应 210
答器的X基准标记测量
mm
3、当应答器安装在护轮轨处时，应答器中心至护轮轨轨基之间的 的横向无金属距离为320mm。
课堂小结
1．应答器的作用与组成。 2．应答器的分类。 3．应答器的工作原理。 4.应答器的安装要求
● 室外设备的安装：
计轴传感器和电子连接盒安装图
复习内容
1．计轴器与轨道电路的关系。 2．计轴器的组成及工作原理。
替代轨道电路，检测轨 道区段有无列车占用
城 市 轨
CBTC系 统
道
交 通
基于无线通信
计轴器
CBTC系统后备模 式
列
车
知识要点：
1．了解计轴器与应答器的基本概念。 2．掌握计轴器与应答器的基本工作原理。 3．了解计轴器的应用范围。 4. 了解应答器的设置与分类。
复习
一、计轴器
城 市 轨 道 交 通 列 车 自 控 系 统
CBTC系 统
替代轨道电路，检测轨 道区段有无列车占用
非通信列车、通信故障
2
1
室内设备：
➢ 安装于室内的计轴主机（计轴评估器ACE）和防雷等。
➢ 计轴主机与结合电路之间的接口电路、UPS电源。
➢ 操作盘上的控制按钮和表示灯。
工作原理：
计轴系统基于统计车轴数的原理。在需要检测的区段两端分 别设置计轴点，该计轴点被联到室内的计轴主机，计轴主机处 理来自磁头点的信息，如果进入区间的轴数和离开区间的轴数 相匹配，计轴主机给出该区段空闲指示。
属距离（Y方向）
mm
2
从应答器中心沿着轨道中心的无 315
金属距离（X方向）
mm
3
应答器下面的无金属距离，从应 210
答器的X基准标记测量
mm
3、当应答器安装在护轮轨处时，应答器中心至护轮轨轨基之间的 的横向无金属距离为320mm。
课堂小结
1．应答器的作用与组成。 2．应答器的分类。 3．应答器的工作原理。 4.应答器的安装要求
● 室外设备的安装：
计轴传感器和电子连接盒安装图
复习内容
1．计轴器与轨道电路的关系。 2．计轴器的组成及工作原理。
替代轨道电路，检测轨 道区段有无列车占用
城 市 轨
CBTC系 统
道
交 通
基于无线通信
计轴器
CBTC系统后备模 式
列
车
应答器-课件(-精)
应答器-课件(-精)
xx年xx月xx日
目录
• 应答器的概述 • 应答器的技术原理 • 应答器的应用场景 • 应答器的优缺点分析 • 应答器的生产制作流程 • 应答器的使用注意事项
01
应答器的概述
应答器的定义
定义
一种用于自动识别和跟踪特定目标或物体的系统，通常用于无线通信和信号 处理领域。
特点
高精度、高速度、高可靠性、低能耗等。
数据安全问题
应答器技术存在一些限制，例如数据传输速 度较慢，无法处理复杂的多媒体内容。
应答器使用过程中可能存在数据泄露、数据 篡改等安全问题。
操作复杂
设备成本高
某些应答器操作较为复杂，用户需要经过培 训才能掌握使用方法。
应答器设备成本较高，对于一些企业和个人新
对应答器的硬件进行调试
电源调试
通过调试电源电路，确保应答 器在各种情况下的稳定供电。
功能调试
根据应答器的功能需求，逐一测 试各个功能模块的正确性和稳定 性。
性能调试
通过测试应答器的性能指标，如响 应时间、灵敏度、信号强度等，确 保应答器满足设计要求。
制作应答器的标签
设计标签内容
根据应答器的用途和特点，设计标签上的文字、图案和颜色等内 容。
读取距离影响因素
应答器的读取距离受多种因素影响，如读写器的功率、天线增益、工作频率 、应答器电池电量等。
读取距离范围
一般来说，应答器的读取距离在几十厘米到几米之间，特殊应用场景下可以 达到更远的距离。
03
应答器的应用场景
应答器在物流行业的应用
物流跟踪
01
通过应答器可以实时跟踪物流信息，实现精准配送和降低运输
传输距离
应答器的传输距离根据功率和频率不同有所差异，一般来说，其传输距离在几厘 米到几十米之间。
xx年xx月xx日
目录
• 应答器的概述 • 应答器的技术原理 • 应答器的应用场景 • 应答器的优缺点分析 • 应答器的生产制作流程 • 应答器的使用注意事项
01
应答器的概述
应答器的定义
定义
一种用于自动识别和跟踪特定目标或物体的系统，通常用于无线通信和信号 处理领域。
特点
高精度、高速度、高可靠性、低能耗等。
数据安全问题
应答器技术存在一些限制，例如数据传输速 度较慢，无法处理复杂的多媒体内容。
应答器使用过程中可能存在数据泄露、数据 篡改等安全问题。
操作复杂
设备成本高
某些应答器操作较为复杂，用户需要经过培 训才能掌握使用方法。
应答器设备成本较高，对于一些企业和个人新
对应答器的硬件进行调试
电源调试
通过调试电源电路，确保应答 器在各种情况下的稳定供电。
功能调试
根据应答器的功能需求，逐一测 试各个功能模块的正确性和稳定 性。
性能调试
通过测试应答器的性能指标，如响 应时间、灵敏度、信号强度等，确 保应答器满足设计要求。
制作应答器的标签
设计标签内容
根据应答器的用途和特点，设计标签上的文字、图案和颜色等内 容。
读取距离影响因素
应答器的读取距离受多种因素影响，如读写器的功率、天线增益、工作频率 、应答器电池电量等。
读取距离范围
一般来说，应答器的读取距离在几十厘米到几米之间，特殊应用场景下可以 达到更远的距离。
03
应答器的应用场景
应答器在物流行业的应用
物流跟踪
01
通过应答器可以实时跟踪物流信息，实现精准配送和降低运输
传输距离
应答器的传输距离根据功率和频率不同有所差异，一般来说，其传输距离在几厘 米到几十米之间。
应答器系统介绍PPT课件
SSCX_Balise Channel Slides 5
汇报结束 谢谢大家!
SSCX_Balise Channel Slides 10
技术参数
防护等级： IP67，符合EN60529
重量： 固定应答器，3 kg 可变应答器，6 kg， （含9.6 m的电缆）
环境条件
➢环境温度： –40°C至+70°C
EMC：
EN 50121-4
EN 301489-1
EN 301489-3
Q_UPDOWN 1bit
M_VERSION 7bit
•
•
•
Q_LINK
1bit
用户信息报 152bit / 772bit packet 5 packet 21 packet 27 packet 44 • • •
结束标志 8bit packet 255
应答器可靠性
应答器储存时间： ➢ ➢ 固定应答器：最多30年
➢ 可变应答器：最多30年 ➢ ➢ MTBF：可靠性符合SN 29500的规定
➢
固定应答器：144年
➢
可变应答器：83年
编程
应答器 ▪ 无接触编程 ▪ 手持终端和编程装置 ▪ 良好的电池寿命 ▪ 重量约10公斤
轨旁电子单元LEU ▪ 基于笔记本电脑的编程 ▪ 友好的用户编程软件
SSCX_Balise Channel Slides 11
电源 DC110V SIEM ENS
查寻器 发送27MHz功率信号
接收器 接收来自应答器 的数据信号
解码板 对报文数据进行解码 还原，发送给ATP
S25060-X60-B87 S25060-X60-B87 S25060-X60-B87 S25060-X60-B86 V25515-B4003-A4 SV5 Uin 72-110V
汇报结束 谢谢大家!
SSCX_Balise Channel Slides 10
技术参数
防护等级： IP67，符合EN60529
重量： 固定应答器，3 kg 可变应答器，6 kg， （含9.6 m的电缆）
环境条件
➢环境温度： –40°C至+70°C
EMC：
EN 50121-4
EN 301489-1
EN 301489-3
Q_UPDOWN 1bit
M_VERSION 7bit
•
•
•
Q_LINK
1bit
用户信息报 152bit / 772bit packet 5 packet 21 packet 27 packet 44 • • •
结束标志 8bit packet 255
应答器可靠性
应答器储存时间： ➢ ➢ 固定应答器：最多30年
➢ 可变应答器：最多30年 ➢ ➢ MTBF：可靠性符合SN 29500的规定
➢
固定应答器：144年
➢
可变应答器：83年
编程
应答器 ▪ 无接触编程 ▪ 手持终端和编程装置 ▪ 良好的电池寿命 ▪ 重量约10公斤
轨旁电子单元LEU ▪ 基于笔记本电脑的编程 ▪ 友好的用户编程软件
SSCX_Balise Channel Slides 11
电源 DC110V SIEM ENS
查寻器 发送27MHz功率信号
接收器 接收来自应答器 的数据信号
解码板 对报文数据进行解码 还原，发送给ATP
S25060-X60-B87 S25060-X60-B87 S25060-X60-B87 S25060-X60-B86 V25515-B4003-A4 SV5 Uin 72-110V
2.4 查询应答器
2.4.2 查询应答器的分类
2.可变信息（有源）应答器
到LEU的标准化接口 相同的外形加电缆
有源应答器通过专用的应答器电缆与 LEU（轨旁电子单元）连 接，根据LEU设备所发送的报文，变化地向列车传送应答器报文信
息，主要是临时限速信息。有源应答器的报文应按应答器编码规
则编制，内容包括编号、临时限速（至限速始点距离、限速去长
2.4.4 查询应答器的作用
三、临时限速信息的传输通道
当由于施工作业或其他紧急情况出现时，会临时影响
列车运行速度，由控制中心通过轨旁电子单元LEU将临时限
速信息传送给地面应答器（有源应答器），当列车经过时
传递给车载设备，从而完成对列车速度的控制，保证行车
安全。
2.4.5 查询应答器的功能
作业： 1、简述查询应答器的工作原理。 2、简述查询应答器的作用。
止 数据发送。
2.4.3 查询应答器的工作原理和主要特点
二、查询应答器的技术：
感应技术 对杂质超强的穿透力 能在速度高达500km/h
时工作
能量由27MHz向下的信号提供 565kbit/s
的信息速率
341或1023位的报文长度
2.4.3 查询应答器的工作原理和主要特点
三、查询应答器的主要特点
1、无源应答器通常不要求提供外接电源（除有源应答器）； 2、无源应答器可提供固定信息内容，如里程标、区间长度、限速 值、坡道值等； 3、可变编码应答器可提供实时信息，如股道号、进出站等； 4、使用寿命长，基本无需维护，可节约维修资金； 5、不受话路限制，传输信息量大，有利于实现系统故障-安全；
2.4.3 查询应答器的工作原理和主要特点
答器工作所需要 的电源，此时应答器开始工作。应答器控
《计轴器及应答器》课件
市场份额：西门子占据最大市场份额，阿尔斯通和庞巴迪紧随其后 技术优势：西门子在信号处理和通信技术方面具有优势，阿尔斯通在电力 电子和自动化技术方面具有优势，庞巴迪在轨道交通领域具有优势 价格策略：西门子价格较高，阿尔斯通和庞巴迪价格相对较低
市场发展趋势与预测
市场需求：随着轨道交通行业的快速发展，计轴器和应答器的市场需求将持续增长
应答器在列车定位中的应用：通过应答器获取列车位置信息，实现精确定 位
应答器在车地通信中的应用：通过应答器实现列车与地面之间的信息传输， 提高通信效率
应答器在列车运行控制中的应用：通过应答器获取列车运行状态信息，实 现列车运行控制
应答器在列车安全保障中的应用：通过应答器获取列车安全信息，实现列 车安全保障
目前，计轴器和应答器技术正在向智能化、集成化方向发展
当前技术水平与趋势
计轴器：采用光 电技术，实现对 列车位置的精确 检测
应答器：采用无 线通信技术，实 现列车与地面设 备的双向通信
发展趋势：向智 能化、网络化、 集成化方向发展
技术挑战：提高 可靠性、安全性、 准确性，降低成 本和功耗
技术发展对行业的影响与推动
定义与作用
计轴器：用于检 测列车通过的传 感器，可以实时 监测列车的位置 和速度
应答器：用于接 收和发送信号的 电子设备，可以 传输列车运行信 息
作用：提高列车 运行效率，保障 列车安全，提高 铁路运输能力
应用：广泛应用 于地铁、轻轨、 高铁等轨道交通 领域
工作原理简介
单击此处添加项标题
计轴器：通过检测车轮通过时的电磁感应信号，计算列车的 轴数和速度。
06
计轴器及应答器的市场 分析
市场现状与规模
计轴器及应答器 市场在全球范围 内具有广泛的应 用
市场发展趋势与预测
市场需求：随着轨道交通行业的快速发展，计轴器和应答器的市场需求将持续增长
应答器在列车定位中的应用：通过应答器获取列车位置信息，实现精确定 位
应答器在车地通信中的应用：通过应答器实现列车与地面之间的信息传输， 提高通信效率
应答器在列车运行控制中的应用：通过应答器获取列车运行状态信息，实 现列车运行控制
应答器在列车安全保障中的应用：通过应答器获取列车安全信息，实现列 车安全保障
目前，计轴器和应答器技术正在向智能化、集成化方向发展
当前技术水平与趋势
计轴器：采用光 电技术，实现对 列车位置的精确 检测
应答器：采用无 线通信技术，实 现列车与地面设 备的双向通信
发展趋势：向智 能化、网络化、 集成化方向发展
技术挑战：提高 可靠性、安全性、 准确性，降低成 本和功耗
技术发展对行业的影响与推动
定义与作用
计轴器：用于检 测列车通过的传 感器，可以实时 监测列车的位置 和速度
应答器：用于接 收和发送信号的 电子设备，可以 传输列车运行信 息
作用：提高列车 运行效率，保障 列车安全，提高 铁路运输能力
应用：广泛应用 于地铁、轻轨、 高铁等轨道交通 领域
工作原理简介
单击此处添加项标题
计轴器：通过检测车轮通过时的电磁感应信号，计算列车的 轴数和速度。
06
计轴器及应答器的市场 分析
市场现状与规模
计轴器及应答器 市场在全球范围 内具有广泛的应 用
应答器设置安装与维护介绍课件
工作原理
应答器是一种电子设备，用于向 列车发送信号
应答器通过天线接收列车发出的 信号，并将其转换为数字信号
应答器将数字信号发送给列车， 用于控制列车的速度和位置
应答器可以安装在轨道旁，也可 以安装在列车上
主要类型
01
固定应答器：安装在固定位置，用于识别车辆位置
02
移动应答器：安装在移动设备上，用于实时跟踪车辆位置
测试与调试
01 否正常接收
03
检查应答器与控制系 统的连接是否正常
04
检查应答器与其他 设备的兼容性
日常检查
检查应答器是否正 常工作，如发现异 常及时处理
定期检查应答器的 工作环境，确保无 灰尘、水汽等影响
定期检查应答器的 硬件设备，如有损 坏及时更换
05
检查软件：确保软件正常，无错误或冲突
06
检查网络：确保网络正常，无断网或延迟现象
定期保养
01
定期检查应答 器外观，确保 无损坏或变形
02
定期清洁应答 器表面，保持
清洁无污垢
03
定期检查应答器 内部电路，确保
无松动或损坏
04
定期更新应答 器软件，确保 系统正常运行
交通领域
智能交通系统：通过应 答器实现车辆定位、导 航、实时路况信息等
配送优化：利用应答器进行配送路线规 划，降低配送成本，提高配送效率
安防领域
门禁系统：使用应答器进行身份验证， 提高安全性
监控系统：使用应答器进行实时监控， 提高预警能力
防盗报警系统：使用应答器进行防盗 报警，提高防盗能力
智能停车场：使用应答器进行车辆识 别和管理，提高停车效率和安全性
03
主动应答器：主动发送信号，用于车辆定位和跟踪
应答器-课件(-精)
数据加密协议
SSL协议
一种常用的加密协议，应答器通过此协议进行数据的加密和解密。
TLS协议
一种常用的加密协议，应答器通过此协议进行数据的加密和解密，可以替代SSL 协议。
05
应答器的优势和不足
应答器的优势
1 2 3
实时监控和反馈
应答器可以实时监控学生的学习进度和反馈， 帮助教师及时了解学生的学习状况，调整教学 策略。
应答器发展的技术和社会趋势
技术趋势
应答器技术将不断向小型化、低成本、高可靠性等方向发展 ，同时智能化程度也将不断提高。
社会趋势
随着人们对智能化、自动化、高效化的需求越来越高，应答 器的应用将越来越广泛，成为未来社会发展的重要支撑。
THANK YOU.
应答器的智能化程度需要不断提高，实现自主感知、自主决策和自主执行等功能。
拓展应答器的应用范围
应答器技术的应用范围需要不断拓展，例如在无人驾驶、智能制造等领域的应用前景广阔 。
应答器在各领域的应用前景
交通运输领域
应答器在交通运输领域具有广泛的 应用前景，如高速公路自动收费系 统、列车自动控制系统等。
提高教学效率
通过应答器的统计分析功能，教师可以快速了 解学生对知识的掌握情况，有针对性地进行讲 解和辅导。
增强课堂互动
应答器可以鼓励学生参与课堂互动，提高学生 的课堂参与度和学习兴趣。
应答器的不足
技术依赖
01
应答器需要学生使用电子设备进行操作，如果学生没有设备或
者设备无法正常使用，就会影响教学效果。
01
通过无线电波传输信息，通常用于远程读取和写入数据。
有线应答器
02
通过有线连接传输信息，如串行通信协议（RS-232等）。
查询应答器
（1）无源型查询应答器 应答器本身不具备电源，只有当机车经过应答器时， 从车载天线送出的高频信号作为电源给应答器，使应答器 中事先已存储的信息被发送出来，被机车接收。其信息一 旦固定在应答器后，只能原封不动地读出，不可改变。 用途：用于提供线路固定参数，如线路坡度、线路允许速 度、轨道电路参数、连接信息、列控等级切换等。
（2）有源型查询应答器 有源应答器通过电缆与地面 电子单元（LEU）连接，可实时 发送LEU传送的数据报文。当机 车经过有源应答器上方时，有源 应答器将LEU传输给有源应答器 的数据循环实时发送出去。 特点：1.应答器本身具备电源， 2.存储的信息来自LEU， 是可变的。 用途：主要设在车站进站端和出 站端，主要发送进路信息和临时 限速信息。
查询应答器
地面设备
车载设备
地面应答器
地面电子单元
车载查询器主机
车载查询器天线
1.地面应答器
地面应答器包含特定 的地面信息，放置在轨道 中间。 工作原理：当机车经 过地面应答器时，通过无 线射频激活应答器，使其 发射预置数据，从而机车 获得诸如公里标、限速、 坡度等信息，保障列车运 行安全。
分类：按供电来源区分，查询应答器可分为有 源应答器和无源应答器两种。
（2）车载查询器天线 车载天线置于机车底部，距轨道约180～300mm。 查询器天线的外壳要由硬塑料作保护，防止异物撞击。
查询应答器及相关原理
2012.9.19
查询应答器最初用于卫星中继、航空定 位及导航，20世纪70年代中后期以后，应答 器传输技术逐渐由航空工业引入铁路部门。 铁路系统中的查询应答器是地面与机车之间 进行短程无线信息传输的装置。
应答器的概述
应答器是利用无线感应原理在特定地点实现 机车与地面间相互通信的一种数据传输装置。 应答器设备向列控车载设备传送以下信息： （1）线路基本参数：如线路坡度、轨道区段等参数； （2）线路速度信息：如线路最大允许速度、列车最大允许速度 等； （3）临时限速信息：当由于施工等原因引起的对列车运行速度 进行限制时，向列车提供临时限速信息。 （4）车站进路信息：根据车站接发车进路，向列车提供”线路 坡度“、”线路速度“、”轨道区段“等参数； （5）道岔信息：给出前方道岔侧向允许列车运行的速度； （6）特殊定位信息：如升降弓、进出隧道、鸣笛、列车定位等 （7）其他信息：固定障碍物信息、列车运行目标数据、链接数 据等。
（2）有源型查询应答器 有源应答器通过电缆与地面 电子单元（LEU）连接，可实时 发送LEU传送的数据报文。当机 车经过有源应答器上方时，有源 应答器将LEU传输给有源应答器 的数据循环实时发送出去。 特点：1.应答器本身具备电源， 2.存储的信息来自LEU， 是可变的。 用途：主要设在车站进站端和出 站端，主要发送进路信息和临时 限速信息。
查询应答器
地面设备
车载设备
地面应答器
地面电子单元
车载查询器主机
车载查询器天线
1.地面应答器
地面应答器包含特定 的地面信息，放置在轨道 中间。 工作原理：当机车经 过地面应答器时，通过无 线射频激活应答器，使其 发射预置数据，从而机车 获得诸如公里标、限速、 坡度等信息，保障列车运 行安全。
分类：按供电来源区分，查询应答器可分为有 源应答器和无源应答器两种。
（2）车载查询器天线 车载天线置于机车底部，距轨道约180～300mm。 查询器天线的外壳要由硬塑料作保护，防止异物撞击。
查询应答器及相关原理
2012.9.19
查询应答器最初用于卫星中继、航空定 位及导航，20世纪70年代中后期以后，应答 器传输技术逐渐由航空工业引入铁路部门。 铁路系统中的查询应答器是地面与机车之间 进行短程无线信息传输的装置。
应答器的概述
应答器是利用无线感应原理在特定地点实现 机车与地面间相互通信的一种数据传输装置。 应答器设备向列控车载设备传送以下信息： （1）线路基本参数：如线路坡度、轨道区段等参数； （2）线路速度信息：如线路最大允许速度、列车最大允许速度 等； （3）临时限速信息：当由于施工等原因引起的对列车运行速度 进行限制时，向列车提供临时限速信息。 （4）车站进路信息：根据车站接发车进路，向列车提供”线路 坡度“、”线路速度“、”轨道区段“等参数； （5）道岔信息：给出前方道岔侧向允许列车运行的速度； （6）特殊定位信息：如升降弓、进出隧道、鸣笛、列车定位等 （7）其他信息：固定障碍物信息、列车运行目标数据、链接数 据等。
城轨通信信号设备之计轴器与应答器—查询应答器系统结构
3. 应答器系统组成
应答器
4. 工作原理
应答器
5. 车载天线
应答器
应ห้องสมุดไป่ตู้器
2. 分类
1.无源应答器 点式无源应答器，或称固定信息应答器，与外界无物理连接，不需要外加电源，平时处于休眠状态，无源 应答器自身功耗很低，仅在列车通过并获得车载查询器发送的功率载波能量时被激活，激活后立即发送调 制好的数据编码信息。 无源应答器中的信息是经特殊设备固化在应答器存储单元里，一般安装以后不能改变，用于发送固定信息， 在我国CTCS2级系统中，用于发送线路速度、坡度、轨道电路参数、信号点类型等信息。 2.有源应答器 有源应答器，或称可变信息应答器，通过外接电缆获得电源。有源应答器中的信息可以通过外接电线由地 面控制设备实时改变的，一般设置在进站和出站信号机前方，用于向列车传送实时可变信息，如临时限速、 前方进路等。
应答器认知
应答器
1. 概述
查询应答器系统由查询器和应答器两部分组成。如果是为了列车获取地面信息，查询器安装在机车上， 应答器安装在地面上；反之，应答器也有安装在机车上，查询器安装在地面上，用于把列车的有关信息， 如车次号、列车类型传输给地面系统的。在列控系统应用中，为了获取地面信息，一般应答器是安装在 地面的，应答器在地面的安装一般有两种方法：一种方法是安装在钢轨间中央道床上，我国CTCS系统都 是把应答器安装在钢轨间中央道床上；另一种方法是安装一根钢轨外侧。根据应答器在地面的安装方法， 机车上的查询器与之对应进行安装。本项目主要以CTCS系统为背景，介绍查询应答器系统的有关知识。
查询应答器
1.3.1无源应答器
安装于两根钢轨中心地面上的无源应答器,不需要外加电源,平时处 于休眠状态,仅在列车通过并获得车载查询器发送的功率载波能量时被 激活,同时发送调制好的数据编码信息。其编码策略具有强检错、易解 调的特点。 无源应答器自身功耗很低,包装上考虑醚型聚胺脂填充,外壳为硬塑 料,以确保防水、防撞击,便于工务、电务养护并可防盗窃。
第三节 查询应答器的发展前景
中国铁路需要跨越式发展,将以运输能力的快速扩充和 技术装备水平的快速提高为主线,以较短的时间、较少 的环节和代价,实现与发达国家相同的目标,逐步在主要 干线建设客运专线,实现客货分线运输,同时建设大能力 货运通道。全国铁路将在今后5年内组织实施2次大规 模提速。查询应答器将以担当车-地信息传输而在高速 铁路信号系统中发挥作用。随着我国铁路的进一步发 展、列车控制技术的进一步成熟,查询应答器有着较为 广泛的应用前景。
• 当列车上的查询 器通过地面应答 器时，应答器被 查询器瞬态功率 激活进入工作状 态，并向查询器 连续发送存储于 应答器中的行车 数据。
当安装在列车底部的查询器与地面应答器之间 的磁场强度达到规定的范围时,应答器线圈感应到 查询器发出的功率信号,应答器电源电路通过变换 器、检波和电压调节,输出系统工作所需的电压, 系统进入工作状态。波形变换电路从感应线圈谐振 频率信号中提取系统工作时钟,同时供给编码器和 调制电路。编码器读取预置在系统FLASH中的信 息,并给调制器输出编码条件。调制器从系统时钟 获得产生FSK调制信号的上边频f1和下边频f2。 调制完成后的FSK信号要经低通滤波器整型之后 放大,由天线发射出去。整个过程需要3~5ms。
• 第一节 查询应答器基本原理 • 第二节 查询应答器的工作原理 • 第三节 查询应答器的发展前景
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MHz的 磁场，能量接收电路将其转化为电能，从而建立起应
答器工作所需要 的电源，此时应答器开始工作。应答器控
制模块是整个电路的控制核 心，当电源建立后，首先判断
由C接口来的数据是否有效，若该数据无 效或无数据，控制
模块使用存储在报文存储器中的数据，将其进行 FSK调制后
，输出到数据收发模块，经功率放大后，由耦合线圈发送。
交换。为列车提供ATP所需的各种点式信息，包括进
路长度、道岔长度、闭塞分区长度、坡度、曲线等，
确保列车在高速运行状态下的安全。 2021
3
2.4.1查询应答器系统的组成
二、查询应答器的组成
查询应答器系统包括地
面设备和车载设备。地面设
备主要指地面应答器，车载
设备包括车载查询器主机和
车载查询器天线。 2021
2021
21
2.4.3 查询应答器的工作原理和主要特点
只要电源存在，控制模块就不间断地发送，这意味着车
载天线一直在 应答器上方。当控制模块上电时，判断出C
接口的数据有效，则控制 模块将发送C接口传来的数据;如
果C接口的数据无效，应答器发送 默认报文，即使中间恢
复C接口数据，应答器都不会改变，直至本次工 作结束。
2.4.2 查询应答器的分类
一、按照信息是否可变分类 1.固定信息（无源）应答器
➢ 密封元件，免维护 ➢ 便于安装 ➢ 可以重复编程（无接触）
每个无源应答器预先固定写入一条应答器报文，列车经过
该应答器时，固定发送预先写入的报文。无源应答器用
于发送固定不变的数据，如线路坡度、最大允许运行速
度、轨道电路参数等信息。
LEU
➢ 电压采集 8路电压信号 ➢ 电流采集 16路电流信号 ➢ 故障接口输出 ➢ 双通道故障安全设计 ➢ 传输距离 MAX 3000m
2021
16
2.4.2 查询应答器的分类
二、按照应用功能归类区分 按照应用功能归类区分，查询应答器可分为普通
型、增长型和标定型。
2021
17
2.4.2 查询应答器的分类
2.4.2 查询应答器的分类
2021
14
2.4.2 查询应答器的分类
补：轨旁电子单元（简称LEU）是一种数据采集与 处理单元，根据外界变化的条件，选择存储在LEU中 的其中一条报文传送给地面有源应答器进行发送，或 将外部发送的应答器报文直接向有源应答器传送。
2021
15
2.4.2 查询应答器的分类
2021
12
2.4.2 查询应答器的分类
2.可变信息（有源）应答器
➢ 到LEU的标准化接口 ➢ 相同的外形加电缆
有源应答器通过专用的应答器电缆与LEU（轨旁电子单元）连接， 根据LEU设备所发送的报文，变化地向列车传送应答器报文信息， 主要是临时限速信息。有源应答器的报文应按应答器编码规则 编制，内容包括编号、临时限速（至限速始点距离、限速去长 度、限速速度）、进路长度、2线021 路载频、线路固定信息等。 13
4
2.4.1查询应答器系统的组成
1.地面应答器 地面应答器储存特定的地面信息，通常放置在轨 道中间。当列车经过地面应答器时，通过无线射频激 活应答器，使其发射预置数据，从而使列车获得公里 标、限速、坡度等信息，保障列车运行安全。
2021
5
2.4.1查询应答器系统的组成
2021
6
2.4.1查询应答器系统的组成
2.4 查询应答器
2021
1
1.掌握查询应答器的分类 2.掌握查询应答器的工作原理 3.了解查询应答器构成 4.了解查询应答器的报文定义
2021
2
2.4.1查询应答器系统的组成
一.应答器（Balise）的定义：是一种采用电磁感
应原理构成的高速点式数据传输设备，是ATP系统的
关键部件，用于在特定地点实现地面-列车间的数据
●提供电子里程标校准列车位置
●提供列车前方一定距离内的线路横纵断面的数据，如桥梁、信号
机、标志牌等影响列车运行的信息
●向地面有源应答器发送车次号信息
2021
8
2.4.1查询应答器系统的组成
(2)车载查询器天线 车载查询器天线置于机车底部。
2021
9
2.4.1查询应答器系统的组成
当天线的导体通过高频电流时，在其周围空间会 产生电场与磁场，电磁场能离开导体向空间传播，形 成辐射场。发射天线正是利用辐射场的这种性质，是 车载主机传送的高频信号经过发射天线后能够充分地 向空间辐射。
23
2.4.3 查询应答器的工作原理和主要特点
三、查询应答器的主要特点
1、无源应答器通常不要求提ห้องสมุดไป่ตู้外接电源（除有源应答器）；
2、无源应答器可提供固定信息内容，如里程标、区间长度、限速
值、坡道值等；
3、可变编码应答器可提供实时信息，如股道号、进出站等；
4、使用寿命长，基本无需维护，可节约维修资金；
2.车载设备
（1）车载查询器主机
车载查询器主机检查、校验、解码和传送接收到
的报文，选择激活位于机车两端的任一天线，与列车
运行控制系统进行单向或双向数据传输，并具有自检
和诊断功能。 2021
7
2.4.1查询应答器系统的组成
配合列车运行控制系统完成如下主要功能：
●自动区分上、下行列车的地面信息
●生成机车信号、速度监督及自动停车
2021
10
2.4.1查询应答器系统的组成
当地面应答器被激活后，应答器在其电磁波传播 的方向发射另一个高频信号，天线就会产生感应电动 势。此时与天线相连的接收设备的输入端就会产生高 频电流。接收效果的好坏除了电波的强弱外，还取决 于天线的方向性和与接收设备的匹配情况。查询器天 线的外壳通常要由硬质材料2021做保护，防止异物撞击。11
当车载天线离开应答器上方后，应答器失去了电源，便停
止 数据发送。
2021
22
2.4.3 查询应答器的工作原理和主要特点
二、查询应答器的技术：
➢ 感应技术
➢ 对杂质超强的穿透力
➢ 能在速度高达500km/h 时工作
➢ 能量由27MHz向下的信号提供
➢ 565kbit/s 的信息速率
➢ 341或1023位的报文长度 2021
三、按照安装位置分类 按照安装位置分类，查询应答器分为中心安装式、
侧面安装式、立杆安装式。
2021
18
2.4.3 查询应答器的工作原理和主要特点
一、查询应答器的工作原理
2021
19
2.4.3 查询应答器的工作原理和主要特点
2021
20
2.4.3 查询应答器的工作原理和主要特点
当车载天线接近应答器时，应答器的耦合线圈感应到27