置、事故状态记录器、调车灯显接口盒、专用连接线缆等组成。其结构示意图如图8-1粗实线框部分所示。
LKJ相关设备包括机车安全信息综合监测装置（内含机车语音记录装置，以下简称TAX）、列车运行状态信息系统车载设备（LAIS车载设备）、铁路车号自动识别系统ATIS机车车号识别设备(车号识别设备)、专用连接线缆等。其结构示意图如图8-1细实线框部分所示。
8.1.1
8.1.1.1设备构成
在HXN5型内燃机车装备了LKJ系统车载设备，该系统主要由LKJ设备和LKJ相关设备组成，其组成结构示意图如图8-1所示。
LKJ由监控主机箱、人机交互单元（又称屏幕显示器）、机车信号设备、监控装置功能扩展盒、GPS信息接收装置、压力传感器、速度传感器、鸣笛转换器、本/补切换装
8.1
我国监控装置的研究开发从1990年代初开始，从1995年起形成全路普及使用的规模。普及使用的监控装置主要型号为LKJ-93型和JK-2H型。LKJ2000型监控装置吸取了JK-2H型和LKJ-93型监控装置的成熟技术经验，在技术等级、功能、性能和可靠性等方面都有了较大程度的提高，并且在功能扩展性和各项发展中的技术设备的接口配合方面作了适应设计，是监控装置的新一代设备。与JK-2H型及LKJ-93型装置相比，LKJ2000型监控装置的技术性能具有明显优势。
2个
DF16型兼容安装，采用机车轴端光电式速度传感器
5
机车信号设备
JT-C系列
1套
5.1
机车信号主机
JT1.Z
1套
5.2
双面八显示机车信号机
J.XS-8
2套
含开关盒
5.3
机车信号双路接收线圈
JT1.JS-Ⅱ
4套
5.4
机车信号通信板
1块
安装在TAX主机箱内
5.5
机车信号设备接线电缆
1套
6
机车鸣笛记录接口装置
屏幕显示器箱体：308 mm（宽）×120 mm(深)×238 mm(高)
前面板：340 mm(宽)×6mm(深)×250 mm(高)
安装尺寸：325 mm(宽)×180 mm(高)
2.安装方式
标准型LKJ2000屏幕显示器安装示意图见图8-7。四个安装孔尺寸为Φ6（沉孔尺寸为Φ10），安装4个M5螺栓。屏幕显示器原则上采用嵌入式安装方式，在司机台的面板上开一方孔，以便显示屏座落在孔中。显示屏装在司机前方，方便司机观察及操作，保证列车安全运行。
3.采用先进的32位微处理器MC68332作为系统主CPU，具有较高的执行速度、控制精度，较高的稳定性和很强的数据处理能力。
4.采用控制器局域网（CAN）作为系统内部通信方式进行数据交换、CAN总线器件本身带CRC校验功能，具有高强的检错与容错的能力，使传输可靠性进一步提高。
5.监控功能的制动模式限速曲线采用实时计算，并考虑客/货车，制动机种类、线路坡度等因素对制动距离的影响，使制动距离尽量接近于实际。
2000型
1个
监控装置功能扩展盒、LAIS车载设备、机车双向标签、GPS信息接收装置多个同时安装时扩展CAN总线用
10
协议转换器
1个
HXN5机车专用
11
柴油机转速信号转换器
1个
HXN5机车专用
12
本/补切换装置
TPK36型
1个
13
调车灯显接口盒
1个
可选
二
TAX
1
主机
TAX型
1套
1.1
电源插件
1块
1.2
图8-6 LKJ2000屏幕显示器
1.主要技术参数
供电电源DC75V
功率：≤50W
重量：≤7.5kg显示屏来自LCD)：采用TFT高亮度彩色液晶屏
采用CAN总线与主机交换信息
工作温度：0℃～55℃，存储温度：-25℃～70℃
装置符合TB/T3021-2001《铁道机车车辆电子装置》标准要求
总外形尺寸为：340mm(宽)×135mm(深)×250mm（高）
通信记录插件
1块
2
机车语音记录装置（单元）
LY-05型
1块
安装在TAX主机箱内
三
LAIS车载设备
1
车载主机
TSC1型
1套
2
WLAN/GPRS 二合一天线
1套
3
车载通话器
2个
4
监控通讯接线盒
TAL93型
1个
四
车号识别设备
1
机车车号识别设备
1套
1.1
机车电子标签
1个
1.2
车载编程器（TMIS插件）
1块
安装在TAX主机箱内
图8-3 LKJ相关设备安装位置示意图
8.1.1.3设备清单
HXN5型内燃机车为单司机室双操纵台，LKJ设备需双操纵台安装，每台机车总共需要1套设备，设备清单见表8-1。
表8-1每台机车设备清单（双端安装）
序号
名称
型号
数量
备注
一
LKJ设备
1
LKJ2000主机
LKJ2000型
1套
1.1
电源插件
2块
1.2
图8-7 标准型监控屏幕显示器安装示意图
8.2.1.3压力传感器
压力传感器给LKJ提供列车管、制动缸和均衡风缸的压力采样信号，输出0～5V直流信号，相当于空气压力0～1000kPa。
1-卡箍 2-连接器 3-传感器
图8-8 TQG14E1型压力传感器
1.技术参数
使用温度-25℃～+70℃
测量范围0～1000kPa
与LKJ配套工作的设备还有机车语音箱、数模转换盒、双针速度表、常用制动接线盒，双针速度表里程计指示可由监控装置驱动，在安装了数模转换盒的情况下，也可由数模转换盒驱动。
8.2.1.1监控主机箱
标准监控主机箱采用6U、19英寸标准机箱，背部对外出线方式，其主机箱为6U（高度）×300（深度），宽度尺寸为84R（1R=5.08mm），插件尺寸为6U（高度）×160（深度）标准插件。主机箱为系统控制中心，其内部由A、B二组完全相同的控制单元组成（左边为A组，右边为B组），每组有8块插件位置，各插件位置以机箱中心线为基准对称排列，从中心线开始往左、右，各插件排列顺序依次为：监控记录、地面信息、通信、模拟量输入/出、扩展通信、数字量输入、数字量输入/出、电源，外形图如图8-5所示。
图8-1 LKJ系统组成结构示意图
8.1.1.2设备安装位置
LKJ设备的LKJ2000主机及JT-C机车信号主机安装在司机主操纵台侧的机柜1，安装位置及结构布局见图8-2。
图8-2LKJ2000主机及JT-C信号主机安装位置示意图
LKJ其他相关设备主要安装在机车行车安全设备柜内，安装位置见图8-3。
适应机车车辆轴箱的运行条件
电源电压（VDC）12～30
功耗电流（每路脉冲）（mA）<50
输出脉冲幅值（VDC）高电平≥9
（负载电阻3kΩ）低电平≤2
相位差：1-2，3-4，5-6通道相位差为90°±15%
8
HXN5型内燃机车装备了列车运行自动防护系统ATP（Automatic Train Protection），该系统以保障运行安全为目的，以监测运行速度为手段对列车进行控制及安全监测，机车运行监控系统以列车运行指令信息源，以线路数据预算置于主机的独特方式获取运行线路参数信息，采用计算机处理对列车运行速度进行安全监控，实现ATP功能。ATP系统由运行指令信息传递、运行所处线路参数信息传递、列车自身运行状况信息采集等信息获取环节和对信息进行处理并做出控制的主机组成。
主机箱重量：25kg
装置符合TB/T3021-2001《铁道机车车辆电子装置》标准要求
2.安装尺寸
标准型LKJ2000监控主机箱的外形尺寸和安装尺寸为：
——外形尺寸：534mm(宽)×350mm(深)×360mm（高）
——安装尺寸：474.5mm(宽)×174mm(深)
8.2.1.2屏幕显示器
LKJ采用10英寸TFT高亮度彩色液晶显示器，以动态图形方式预示前方线路的弯道、坡道、桥梁、隧道、道岔以及信号机布置情况，随列车运行滚动显示监控装置控制模式限速曲线。图形化屏幕显示器显示直观，认读性好，司机操作的交互性好。实物图如图8-6。
图8-5 LKJ2000标准主机箱外形图
1.主要技术参数
主机输入电压：DC75V ，75V回路具备过压抑制功能
50V输入通道：16路，通道电流≤10mA
75V输入通道：8路，通道电流≤10mA
制动控制输出通道(阻性负载)：8路，通道电流≤300mA
模拟信号输入通道：7路
频率信号输入通道：4路
主机电源功耗：＜200W
ATP系统的主要控制主机为列车运行监控记录装置，该装置是中国技术人员研制的以保障列车运行安全为主要目的的列车速度控制装置，在实现安全速度控制的同时，采集记录与列车安全运行有关的各种机车运行状态信息，促进了机车运行管理的自动化。并且，随着运输需求的发展，监控装置逐渐成为了列车车载运行信息中心，为多种安全监测、运行信息传输提供基础。
数字量输入插件
2块
1.3
数字量输入/输出插件
2块
1.4
模拟量输入/输出插件
2块
1.5
信息处理插件
2块
1.6
通信插件
2块
1.7
监控记录插件
2块
1.8
扩展通信插件
2块
与监控装置功能扩展盒、LAIS车载设备、机车双向标签、GPS信息接收装置通信
2
屏幕显示器
2台
3
压力传感器
TQG14E1型
4个
4
速度传感器
TQG15X-T
图8-4LKJ2000型列车运行监控记录装置