CN204406447U - 一种应答器读写装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种应答器读写装置，涉及铁路应答器技术领域；包括上位机和电子箱，所述电子箱包括电源单元、检测单元、功放单元、天线单元、处理器单元、解调单元、接口单元和人机交互单元；所述电源单元为各个单元供电；所述处理器单元通过接口单元与上位机相连，所述功放单元、解调单元、人机交互单元分别与处理器单元相连，所述天线单元分别与功放单元和解调单元相连；所述检测单元与功放单元相连，用于对功放单元发出信号的能量进行检测，并将检测结果发送给处理器单元。本实用新型能够控制发送的无线信号在一定能量范围内，保证信号稳定，读写准确，确保读写通信的安全性和可靠性，保证应答器正常工作；从而确保铁路通信系统的正常运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及铁路应答器技术领域。
背景技术
近年来应答器在我国铁路运营中的作用越来越重要，应用越来越广泛，而不可或缺的应答器的维护工作变得越来越重要，为了方便对应答器进行维护，需要专用的应答器读写工具对其进行相应的读取、编写等维护工作。目前，生产应答器及与应答器配套的应答器读写工具的厂家越来越多，为了保证通信的可靠性及安全性，需要专用的应答器读写工具对应答器进行读写操作，同时专用的应答器读写装置与配套应答器之间具有特定的通信方式，避免其他厂家的的应答器读写装置对应答器进行改写操作。
现有的应答器读写装置发送的无线信号如果不稳定，如信号能量过小，会造成对应答器的写入操作不成功，或者读取应答器的信息出现错误；而能量过大，会造成电能的浪费同时会造成串扰，造成其他应答器错误读写操作，影响应答器的正常使用。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种应答器读写装置，本实用新型能够控制发送的无线信号在一定能量范围内，保证信号稳定，读写准确，确保读写通信的安全性和可靠性，保证应答器正常工作；从而确保铁路通信系统的正常运行；本实用新型结构及操作简单、方便，安全可靠。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：
一种应答器读写装置，包括上位机和电子箱，所述电子箱包括电源单元、检测单元、功放单元、天线单元、处理器单元、解调单元、接口单元和人机交互单元；所述电源单元为各个单元供电；所述处理器单元通过接口单元与上位机相连，所述功放单元、解调单元、人机交互单元分别与处理器单元相连，所述天线单元分别与功放单元和解调单元相连；所述检测单元与功放单元相连，用于对功放单元发出信号的能量进行检测，并将检测结果发送给处理器单元。
进一步的技术方案，所述天线单元包括27.095MHz及4.234MHz双工天线和9.032MHz天线。
进一步的技术方案，所述检测单元包括27.095MHz能量提取单元、9.032MHz能量提取单元和AD采样单元，所述27.095MHz能量提取单元和9.032MHz能量提取单元的输入端均与功放单元的输出端连接，27.095MHz能量提取单元和9.032MHz能量提取单元的输出端均与AD采样单元的输入端连接，AD采样单元的输出端与处理器单元连接。
进一步的技术方案，所述解调单元包括带通滤波单元、解调控制单元、数据比较放大单元和过点比较单元，所述带通滤波单元输入端与天线单元连接，带通滤波单元输出端与解调控制单元连接，所述解调控制单元的输出端分别与数据比较放大单元和过点比较放大单元连接，数据比较放大单元和过点比较放大单元分别与处理器单元连接。
进一步的技术方案，所述解调控制单元采用MC13055D作为解调芯片。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型保证了通信的安全性和可靠性，保证了应答器的正常工作；设有检测单元，能够实时检测功放单元发出的信号的能量大小，将检测结果发送给处理器单元后，处理器单元能够检测发送的无线信号在一定能量范围内，确保编程工具发送的通信信号能量大小正常，从而确保通信的可靠性。本实用新型结构及操作简单、方便，安全可靠。
附图说明
图1是本实用新型应答器读写装置结构示意图；
图2是本实用新型检测单元结构示意图；
图3是本实用新型解调单元结构示意图；
图4是本实用新型天线结构示意图；
在附图中：1、27.095MHz及4.234MHz双工天线，2、9.032MHz天线。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，一种应答器读写装置，包括上位机和电子箱，电子箱包括电源单元、检测单元、功放单元、天线单元、处理器单元、解调单元、接口单元和人机交互单元。上位机为主机，电子箱为从机。
上位机主要实现人机交互、数据处理、数据及控制命令发送。上位机将采集的命令进行组帧处理，并将命令帧通过串口发送到电子箱，电子箱接收上位机的命令后执行相应的操作。
电源单元实现电源转换，主要将16.8V的电池电压转换为其他模块所需要的各个电压值，为各个单元供电。
接口单元提供上位机与电子箱的接口电路，接口单元为RS232串口，波特率为38400bps。
处理器单元通过接口单元与上位机相连，检测单元、功放单元、解调单元、人机交互单元分别与处理器单元相连。处理器单元由FPGA实现，主要完成与上位机的通信，并依据上位机发送的命令控制各个单元完成相应的操作。
检测单元实现功放单元发送的27.095MHz无线信号、9.032MHz无线信号的能量检测，确保功放单元发送的无线信号大小正常。如图2所示，检测单元包括27.095MHz能量提取单元、9.032MHz能量提取单元、AD采样单元，27.095MHz能量提取单元和9.032MHz能量提取单元的输入端均与功放单元的输出端连接，输出端均与AD采样单元的输入端连接，AD采样单元的输出端与处理器单元连接。检测单元对27.095MHz及9.032MHz信号的能量进行采样，并根据采样数据判断功放输出的能量大小是否正常。27.095MHz的能量提取单元和9.032MHz能量提取单元分别完成对27.095MHz功放单元和9.032MHz功放单元输出信号的提取并将其转换成直流信号；AD采样单元主要将27.095MHz能量提取单元及9.032MHz能量提取单元输出的直流信号分别进行采样，输出数字信号量，发送到处理器单元。
解调单元完成对接收的应答器发送4.234MHz的FSK信号的解调功能，同时输出接收到应答器FSK信号的指示信号。功放单元主要用于放大处理器单元发出的27.095MHz和9.032MHz的信号，包括27.095MHz功放电路和9.032MHz功放电路，分别用于放大提供给应答器能量的27.095MHz信号和用于指示编程模式的9.032MHz信号功率。解调单元采用MC13055D作为解调主芯片，完成应答器FSK信号的解调，以及输出指示接收到应答器FSK信号的指示信号。如图3所示，解调单元包括带通滤波单元、解调控制单元、数据比较放大单元和过点比较单元，其中解调控制单元的控制芯片为MC13055D，带通滤波单元输入端与天线单元连接，带通滤波单元输出端与解调控制单元连接，解调控制单元的输出端分别与数据比较放大单元和过点比较放大单元连接，数据比较放大单元和过点比较放大单元分别与处理器单元连接。其中带通滤波单元主要完成滤除27.095MHz的干扰信号，提取4.234MHz的FSK信号；MC13055D解调单元完成对4.234MHz的FSK的解调，及输出指示4.234MHz的FSK信号的强度信号；数据比较放大单元完成对MC13055D解调单元输出的基带数据信号的稳定放大比较，最终输出数字基带信号；过点比较放大单元完成对MC13055D解调单元输出4.234MHz的FSK信号强度信号的稳定放大，并通过比较器输出过点开关量，指示是否接收到足够大的4.234MHz的FSK信号。
人机交互单元用于显示编程工具的电池电量、工作状态；处理器单元控制AD对电池电量进行实时采集，并根据采样数据指示电量，同时处理器单元根据是否打开27.095MHz及9.032MHz信号来显示编程工具的工作模式。
天线单元分别与功放单元和解调单元相连，天线单元包括27MHz及4.234MHz双工天线、和9.032MHz天线，双工天线主要实现27.095MHz信号的发送，以及接收应答器发送的4.234MHz的FSK信号，并将接收到的FSK信号发送到解调单元进行解调；9.032MHz天线主要实现编程时发送指示编程状态的9.032MHz信号，为了抗干扰，此天线采用八字天线实现，如图4所示。接口单元为无线接口，上位机与电子箱无线连接。
本装置的原理是：
在进行操作时，上位机将指令信息通过接口单元发送给处理器单元，处理器将指令信息发送给功放单元，功放单元对指令信息进行放大后通过天线单元将指令信息传送给应答器，同时功放单元将指令信息传送给检测单元进行能量检测，检测单元将能量大小结果传送给处理器单元，处理器单元完成能量大小的判定，从而检测功放单元发出的能量是否在一定的能量范围内；
在进行读操作时，天线单元接收应答器发送的应答器信息，并将应答器信息发送给解调单元，解调单元对应答器信息进行解调后发送给处理器单元进行处理。
Claims (5)
1.一种应答器读写装置，包括上位机和电子箱，其特征在于所述电子箱包括电源单元、检测单元、功放单元、天线单元、处理器单元、解调单元、接口单元和人机交互单元；所述电源单元为各个单元供电；所述处理器单元通过接口单元与上位机相连，所述功放单元、解调单元、人机交互单元分别与处理器单元相连，所述天线单元分别与功放单元和解调单元相连；所述检测单元与功放单元相连，用于对功放单元发出信号的能量进行检测，并将检测结果发送给处理器单元。
2.根据权利要求1所述的一种应答器读写装置，其特征在于所述天线单元包括27.095MHz及4.234MHz双工天线和9.032MHz天线。
3.根据权利要求1所述的一种应答器读写装置，其特征在于所述检测单元包括27.095MHz能量提取单元、9.032MHz能量提取单元和AD采样单元，所述27.095MHz能量提取单元和9.032MHz能量提取单元的输入端均与功放单元的输出端连接，27.095MHz能量提取单元和9.032MHz能量提取单元的输出端均与AD采样单元的输入端连接，AD采样单元的输出端与处理器单元连接。
4.根据权利要求1所述的一种应答器读写装置，其特征在于所述解调单元包括带通滤波单元、解调控制单元、数据比较放大单元和过点比较单元，所述带通滤波单元输入端与天线单元连接，带通滤波单元输出端与解调控制单元连接，所述解调控制单元的输出端分别与数据比较放大单元和过点比较放大单元连接，数据比较放大单元和过点比较放大单元分别与处理器单元连接。
5.根据权利要求4所述的一种应答器读写装置，其特征在于所述解调控制单元采用MC13055D作为解调芯片。
Priority Applications (1)
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| CN201520071870.8U CN204406447U (zh) | 2015-02-02 | 2015-02-02 | 一种应答器读写装置 |
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Publications (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109714116A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-03 | 固安信通信号技术股份有限公司 | 应答器上行链路信号特性测量方法及系统 |
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2015
- 2015-02-02 CN CN201520071870.8U patent/CN204406447U/zh active Active
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| CN109714116B (zh) * | 2018-12-29 | 2021-07-16 | 固安信通信号技术股份有限公司 | 应答器上行链路信号特性测量方法及系统 |
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