專利名稱：電力機(jī)車受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于監(jiān)測(cè)報(bào)警技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電力機(jī)車受電弓狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力機(jī)車因其具有高效率、低污染等優(yōu)點(diǎn)，在鐵路運(yùn)輸中越來越被廣泛采用；電力機(jī)車受電弓是電氣化鐵路電力機(jī)車從接觸網(wǎng)上受取電流的裝置，其滑板條與接觸網(wǎng)導(dǎo)線直接接觸，從接觸網(wǎng)導(dǎo)線上受取電流供機(jī)車使用，與此同時(shí)，電力機(jī)車弓網(wǎng)故障問題也越來越突出。由于接觸網(wǎng)自身特點(diǎn)沿鐵路露天布置，線長(zhǎng)點(diǎn)多，工作環(huán)境惡劣，極易發(fā)生弓網(wǎng)故障造成停電，中斷行車；同時(shí)由于受電弓升弓控制管路風(fēng)壓不足造成受電弓碳滑板與接觸網(wǎng)虛接，產(chǎn)生火花導(dǎo)致接觸網(wǎng)燒損或損壞機(jī)車設(shè)備的事故時(shí)有發(fā)生，因此受電弓狀態(tài)的好壞直接影響到列車的安全運(yùn)行，其故障甚至可能造成運(yùn)輸中斷，這也受到了國(guó)內(nèi)外的高度重視。如何及時(shí)了解弓網(wǎng)故障，分析故障原因，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)弓網(wǎng)狀態(tài)，保障運(yùn)輸安全是電氣化鐵路運(yùn)行要討論的一個(gè)重要課題。目前最常用的檢測(cè)手段是待機(jī)車進(jìn)站停車，降弓斷電后，工作人員登上車頂，對(duì)受電弓進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)通過對(duì)受電弓打碰痕跡的分析，判斷運(yùn)行區(qū)段接觸網(wǎng)的工作狀態(tài)，這種方法不僅效率低、工作量大，而且不能夠檢測(cè)在運(yùn)行中受電弓的真實(shí)工作狀態(tài)；對(duì)弓網(wǎng)故障的監(jiān)測(cè)，還有由接觸網(wǎng)檢測(cè)車完成的，但檢測(cè)車每年只能安排運(yùn)行3-4次，不能進(jìn)行弓網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。隨著自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，目前關(guān)于實(shí)時(shí)智能監(jiān)測(cè)受電弓的研究很少，即使有也是處于起步階段，大多還停留在理論研究階段?，F(xiàn)有技術(shù)中，通過在弓網(wǎng)上安裝沖擊加速度傳感器和左右限位傳感器，利用自動(dòng)控制技術(shù)來及時(shí)得知列車的運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)弓網(wǎng)故障的監(jiān)測(cè)。測(cè)試系統(tǒng)由兩大部分組成一部分在司機(jī)室，主要由無線收發(fā)和聲光報(bào)警組成；另一部分在受電弓上，沖擊加速度傳感器安置在受電弓的中部，高壓接觸導(dǎo)線在長(zhǎng)度950_的受電弓上左右移動(dòng)，當(dāng)沖擊加速度傳感器達(dá)到和超過某一規(guī)定的加速度值時(shí)，和沖擊加速度傳感器適配的后級(jí)電路能及時(shí)報(bào)警；當(dāng)小于該規(guī)定的加速度值時(shí)，后級(jí)電路不報(bào)警。左右限位傳感器分別安裝于距受電弓中心點(diǎn)475mm的位置上，運(yùn)行中，接觸導(dǎo)線如果超出此范圍，分別和左右限位傳感器適配的信號(hào)處理電路也及時(shí)報(bào)警，通知司機(jī)打開監(jiān)測(cè)系統(tǒng)觀察故障情況，以便解決發(fā)生的問題。現(xiàn)有技術(shù)的主要不足是技術(shù)不夠成熟、穩(wěn)定，同時(shí)也存在監(jiān)測(cè)條件單一等原因，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)實(shí)用性不強(qiáng)。具體是系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的自檢以及當(dāng)弓網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)及時(shí)報(bào)警。這種方法存在的問題，一是傳感器及適配器只有工作正常才能證明整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作可靠、實(shí)用，當(dāng)機(jī)車運(yùn)行時(shí)，它們置于車頂，直接處在25KV的高壓工作環(huán)境中，工作穩(wěn)定性比較差；二是當(dāng)發(fā)生了報(bào)警，再通知司機(jī)打開監(jiān)測(cè)系統(tǒng)觀察故障情況，這樣的設(shè)計(jì)存在較大時(shí)間延遲，不能及時(shí)解決發(fā)生的問題；三是通信問題，該設(shè)計(jì)采用無線通信，同時(shí)工作在高壓環(huán)境中，受到外界環(huán)境干擾比較強(qiáng)，嚴(yán)重影響了通信的可靠性；另外該設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)條件比較單一，只對(duì)受電弓與接觸網(wǎng)的接觸部分進(jìn)行監(jiān)測(cè)，不夠全面。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種電力機(jī)車受電弓狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述問題，以防止發(fā)生由受電弓故障帶來的事故隱患。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型提出一種電力機(jī)車受電弓狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)，壓力傳感器以及上位機(jī)；其中，受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)分別與壓力傳感器和上位機(jī)連接，接收壓力傳感器采集的壓力數(shù)據(jù)以及上位機(jī)設(shè)置的參數(shù)，所述參數(shù)包括風(fēng)壓報(bào)警基準(zhǔn)值；壓力傳感器用于采集受電弓風(fēng)缸的壓力數(shù)據(jù)，并將壓力數(shù)據(jù)發(fā)送給受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)；上位機(jī)用于將風(fēng)壓報(bào)警基準(zhǔn)值發(fā)送給受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)；受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)對(duì)壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并與風(fēng)壓報(bào)警基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果判斷是否發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，所述系統(tǒng)還包括受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)從機(jī)，與所述 受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)連接以接收受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)，并發(fā)出與受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)相同的報(bào)警信號(hào)；所述受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)從機(jī)和所述受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)位于不同的司機(jī)室中。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，所述系統(tǒng)還包括視頻探頭和圖像顯示器，其中所述視頻探頭安裝在車頂，采集受電弓的視頻圖像并傳遞給圖像顯示器以顯示受電弓的實(shí)時(shí)狀態(tài)。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，所述系統(tǒng)還包括視頻探頭、第一圖像顯示器和第二圖像顯示器，其中第一圖像顯示器與受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)位于同一司機(jī)室中，第二圖像顯示器與受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)從機(jī)位于同一司機(jī)室中；所述視頻探頭安裝在車頂，用于采集受電弓的視頻圖像并傳遞給第一圖像顯示器和第二圖像顯示器以顯示受電弓的實(shí)時(shí)狀態(tài)。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，所述受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)包括中央處理器、通信電路、時(shí)鐘及存儲(chǔ)電路、電源電路、以及輸入輸出電路；其中，中央處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通信電路用于與上位機(jī)進(jìn)行通信，時(shí)鐘和存儲(chǔ)電路用于設(shè)置主機(jī)的時(shí)鐘以及存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，電源電路用于對(duì)受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)供電，輸入輸出電路用于接收壓力傳感器的采集數(shù)據(jù)以及輸出報(bào)警信號(hào)。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，所述中央處理器包括A/D轉(zhuǎn)換電路，用于對(duì)接收的壓力傳感器的采集數(shù)據(jù)執(zhí)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，中央處理器進(jìn)一步對(duì)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)執(zhí)行加權(quán)求平均運(yùn)算并與報(bào)警基準(zhǔn)值進(jìn)行比較；所述通信電路采用RS485接口的通信電路，在上位機(jī)的RS232端口處使用RS232轉(zhuǎn)RS485電路實(shí)現(xiàn)與受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)的通信；時(shí)鐘和存儲(chǔ)電路包括DS1302芯片，其自帶的32字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用于備份存儲(chǔ)分壓報(bào)警基準(zhǔn)值，還包括TF卡，用于存儲(chǔ)引起報(bào)警的數(shù)據(jù)；電源電路的電力取自機(jī)車的IlOV電源，并包括電壓轉(zhuǎn)換電路降為24V，用于對(duì)壓力傳感器和受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)所包含的電路供電；輸入輸出電路包括采集數(shù)據(jù)輸入電路、LED報(bào)警電路、蜂鳴器報(bào)警電路、報(bào)警緩解電路，其中采集數(shù)據(jù)輸入電路用于將壓力傳感器的模擬數(shù)據(jù)傳輸至中央處理器以進(jìn)一步處理，LED報(bào)警電路和蜂鳴器報(bào)警電路接收中央處理器的命令以發(fā)出聲光報(bào)警，報(bào)警緩解電路將報(bào)警緩解信號(hào)傳遞給中央處理器以控制蜂鳴器報(bào)警電路，使其停止報(bào)警。[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，所述受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)包括中央處理器、通信電路、時(shí)鐘及存儲(chǔ)電路、電源電路、以及輸入輸出電路；其中，中央處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通信電路用于與上位機(jī)和受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)從機(jī)進(jìn)行通信，時(shí)鐘和存儲(chǔ)電路用于設(shè)置主機(jī)的時(shí)鐘以及存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，電源電路用于對(duì)受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)供電，輸入輸出電路用于接收壓力傳感器的采集數(shù)據(jù)以及輸出報(bào)警信號(hào)。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，所述中央處理器包括A/D轉(zhuǎn)換電路，用于對(duì)接收的壓力傳感器的采集數(shù)據(jù)執(zhí)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，中央處理器進(jìn)一步對(duì)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)執(zhí)行加權(quán)求平均運(yùn)算并與報(bào)警基準(zhǔn)值進(jìn)行比較；所述通信電路采用RS485接口的通信電路，在上位機(jī)的RS232端口處使用RS232轉(zhuǎn)RS485電路實(shí)現(xiàn)與受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)的通信，受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)和受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)從機(jī)之間直接通過RS485接口進(jìn)行通信；時(shí)鐘和存儲(chǔ)電路包括DS1302芯片，其自帶的32字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用于備份存儲(chǔ)分壓報(bào)警基準(zhǔn)值，還包 括TF卡，用于存儲(chǔ)引起報(bào)警的數(shù)據(jù)；電源電路的電力取自機(jī)車的IlOV電源，并包括電壓轉(zhuǎn)換電路降為24V，用于對(duì)壓力傳感器和受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)所包含的電路供電；輸入輸出電路包括采集數(shù)據(jù)輸入電路、LED報(bào)警電路、蜂鳴器報(bào)警電路、報(bào)警緩解電路，其中采集數(shù)據(jù)輸入電路用于將壓力傳感器的模擬數(shù)據(jù)傳輸至中央處理器以進(jìn)一步處理，LED報(bào)警電路和蜂鳴器報(bào)警電路接收中央處理器的命令以發(fā)出聲光報(bào)警，報(bào)警緩解電路將報(bào)警緩解信號(hào)傳遞給中央處理器以控制蜂鳴器報(bào)警電路，使其停止報(bào)警。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型利用現(xiàn)代電子與自動(dòng)控制技術(shù)相結(jié)合方法設(shè)計(jì)完成。利用自動(dòng)控制技術(shù)，采集電力機(jī)車受電弓控制管路上壓力，然后經(jīng)過計(jì)算、判斷將結(jié)果以聲、光形式表現(xiàn)出來，自動(dòng)提醒乘務(wù)人員以便及時(shí)采取措施，消滅事故隱患，以防止受電弓升弓控制管路風(fēng)壓不足造成機(jī)車的燒網(wǎng)故障，保證行車安全，同時(shí)通過視頻能夠?qū)崟r(shí)觀測(cè)受電弓狀態(tài)，并進(jìn)行記錄。實(shí)現(xiàn)了電力機(jī)車受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，當(dāng)發(fā)生弓網(wǎng)故障時(shí)，系統(tǒng)能及時(shí)報(bào)警提醒乘務(wù)人員以便采取措施，消滅事故隱患。同時(shí)本設(shè)計(jì)對(duì)故障發(fā)生后的及時(shí)分析、處理、落責(zé)也起到了一定的積極作用，并通過不斷從運(yùn)行實(shí)踐中積累的經(jīng)驗(yàn)、數(shù)據(jù)，在理論分析弓網(wǎng)配合關(guān)系的基礎(chǔ)上，為改善和提高弓網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件和方法提供充分的理論依據(jù)。另外設(shè)計(jì)具有故障-安全原則，不管系統(tǒng)的任何部分出現(xiàn)故障，都絕對(duì)不會(huì)影響到機(jī)車正常運(yùn)行和原有設(shè)備的正常使用。

圖I是本實(shí)用新型提出的電力機(jī)車受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)第一實(shí)施例的示意圖；圖2是本實(shí)用新型提出的電力機(jī)車受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)第二實(shí)施例的示意圖；圖3是受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)運(yùn)行時(shí)的操作流程圖；圖5是受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)的電路圖；圖6是上位機(jī)的人機(jī)界面圖。
具體實(shí)施方式
[0022]以下所述為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施實(shí)例，并不因此而限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。圖I為本實(shí)用新型提出的第一實(shí)施例。如圖I所示，第一實(shí)施例的受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)用于SS4型電力機(jī)車中，由于SS4型電力機(jī)車的司機(jī)室擁有各自的風(fēng)缸系統(tǒng)，因此每個(gè)司機(jī)室中都設(shè)置相同的如圖I所示的系統(tǒng)。參見圖1，電力機(jī)車受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)主要包括受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)、壓力傳感器、以及上位機(jī)。其中，受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)是系統(tǒng)的核心，用于對(duì)壓力傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，并根據(jù)分析和處理的結(jié)果判斷是否發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。壓力傳感器用于采集受電弓風(fēng)壓，并將采集后的數(shù)據(jù)發(fā)送給受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)，壓力傳感器設(shè)置在風(fēng)缸管路處。由于每臺(tái)機(jī)車、每個(gè)壓力傳感器的性能不完全相同，為了達(dá)到精確監(jiān)控，要對(duì)每臺(tái)機(jī)車和其對(duì)應(yīng)的傳感器進(jìn)行配套實(shí)驗(yàn)并測(cè)得實(shí)際參數(shù)，例如風(fēng)壓報(bào) 警基準(zhǔn)值等，上位機(jī)將這些實(shí)際參數(shù)載入受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)中。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)時(shí)刻對(duì)采集到的壓力信息執(zhí)行處理、判斷、存儲(chǔ)等操作。電力機(jī)車受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)還可包括視頻探頭和圖像顯示器，視頻探頭可安裝于車頂?shù)氖茈姽浇⑹茈姽瓲顟B(tài)實(shí)時(shí)顯示于圖像顯示器的顯示屏上。當(dāng)然，圖像顯示器也可與受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)合并，通過受電弓實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)的顯示屏顯示受電弓的實(shí)時(shí)狀態(tài)。圖2為本實(shí)用新型提出的第二實(shí)施例。如圖2所示，第二實(shí)施例的受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)用于SS3型電力機(jī)車中，由于其A、B司機(jī)室共用一套風(fēng)壓管路，因此在其中一個(gè)司機(jī)室中設(shè)置受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)，另一司機(jī)室中設(shè)置受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)從機(jī)，主機(jī)負(fù)責(zé)通過RS485總線將必要數(shù)據(jù)傳遞給從機(jī)，保證主、從機(jī)顯示、報(bào)警保持一致。參見圖2，第二實(shí)施例包括第一實(shí)施例所述的上位機(jī)、受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)、壓力傳感器、視頻探頭以及圖像顯示器，還包括受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)從機(jī)和第二圖像顯示器，其中受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)從機(jī)與主機(jī)之間通過RS485總線連接，接收主機(jī)傳遞的數(shù)據(jù)，第二圖像顯示器與視頻探頭連接，以顯示受電弓的實(shí)時(shí)狀態(tài)，當(dāng)然，第二圖像顯示器也可結(jié)合在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)從機(jī)中。本實(shí)用新型提出的系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)下述一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)I.準(zhǔn)確、及時(shí)、自動(dòng)地采集風(fēng)缸狀態(tài)信息受電弓故障頻發(fā)，事故隱患很多，執(zhí)乘人員稍不注意，就會(huì)影響行車安全。準(zhǔn)確、及時(shí)、自動(dòng)地采集風(fēng)缸狀態(tài)信息這是本系統(tǒng)最根本的任務(wù)，涉及能否實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)受電弓狀態(tài)，保障運(yùn)輸安全，所以對(duì)風(fēng)缸狀態(tài)信息的采集必須絕對(duì)準(zhǔn)確。這就要求對(duì)傳感器的選擇和采集信號(hào)的算法處理提出了更高要求，要準(zhǔn)確、及時(shí)、自動(dòng)地采集風(fēng)缸狀態(tài)信息，當(dāng)壓力低于界限值時(shí)，發(fā)出聲光報(bào)警，以提醒乘務(wù)人員及時(shí)采取措施。2.報(bào)警可靠、不造成環(huán)境噪聲污染機(jī)車實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中，受到各種環(huán)境的干擾，司機(jī)室的噪音很大，為避免單一報(bào)警不足以引起乘務(wù)人員的注意，本系統(tǒng)要求采取聲、光兩種方式同時(shí)報(bào)警。雙重警報(bào)，保證了及時(shí)向乘務(wù)人員反饋受電弓的狀態(tài)信息，引起他們的注意，以及時(shí)采取相應(yīng)措施。機(jī)車正常工作時(shí)，主風(fēng)缸和輔助風(fēng)缸(專為受電弓所用)的壓力是有一定要求的，當(dāng)壓力低于界限值時(shí)，發(fā)出聲光報(bào)警，以提醒乘務(wù)人員及時(shí)采取措施；一旦壓力恢復(fù)界限以上時(shí)，聲光報(bào)警自動(dòng)解除；針對(duì)在非正常行駛，如檢修等期間出現(xiàn)欠壓情況而發(fā)出警報(bào)，影響工作人員作業(yè)環(huán)境的情況，本系統(tǒng)要求要有人為的解除聲音警報(bào)裝置，但指示燈的狀態(tài)要與受電弓的實(shí)時(shí)狀態(tài)一致。3.狀態(tài)信息的記錄一旦發(fā)生受電弓升弓控制管路風(fēng)壓不足造成機(jī)車的燒網(wǎng)故障，如何對(duì)故障進(jìn)行及時(shí)分析、處理、落責(zé)，成了困擾相關(guān)部門的一件難事。因此本系統(tǒng)要求要對(duì)機(jī)車管路的狀態(tài)信息有記錄，以方便故障發(fā)生后及時(shí)分析、處理、落責(zé)，同時(shí)通過不斷從運(yùn)行實(shí)踐中積累的經(jīng)驗(yàn)、數(shù)據(jù)，在理論分析弓網(wǎng)配合關(guān)系的基礎(chǔ)上，為改善和提高弓網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件和方法提供理論依據(jù)。4.通信及參數(shù)設(shè)置 主機(jī)和從機(jī)之間采用RS-485通信，主機(jī)每隔O. 5秒向從機(jī)發(fā)送一組數(shù)據(jù)，保證顯示的及時(shí)性和可控性，若從機(jī)30秒內(nèi)沒有收到任何來自主機(jī)的信息，則發(fā)出聲光報(bào)警，提醒乘務(wù)人員設(shè)備通信處于異常狀態(tài)；同時(shí)在從機(jī)端也可以對(duì)主機(jī)進(jìn)行必要的控制，如受電弓欠壓引起設(shè)備發(fā)出報(bào)警，在從機(jī)端可以通過“報(bào)警緩解”按鈕同時(shí)緩解主從機(jī)的聲音警報(bào)。因?yàn)槊颗_(tái)機(jī)車、每個(gè)壓力傳感器的性能不完全相同，為了達(dá)到精確監(jiān)控，要對(duì)每臺(tái)機(jī)車和其對(duì)應(yīng)的傳感器進(jìn)行配套實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的實(shí)際參數(shù)通過上位機(jī)(例如，筆記本電腦)載入受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)，以達(dá)到設(shè)備的精準(zhǔn)監(jiān)控。5.符合故障-安全原則該系統(tǒng)作為安全行車設(shè)備，其屬性決定了其必須符合故障-安全原則，即不管系統(tǒng)的任何部分出現(xiàn)故障，都絕對(duì)不會(huì)影響到機(jī)車正常運(yùn)行和原有設(shè)備的正常使用。6.性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易維護(hù)考慮到現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境的惡劣和對(duì)設(shè)備管理人員的技術(shù)要求及減輕人員的工作強(qiáng)度，應(yīng)盡可能選擇性能穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和易維護(hù)的方案。為達(dá)到上述一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)，下面本實(shí)用新型具體描述系統(tǒng)各個(gè)組成部分的結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)包括中央處理器、通信電路、時(shí)鐘及存儲(chǔ)電路、電源電路、輸入輸出電路等。其整體框圖如圖3所示。如圖3所示，中央處理器是實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)的處理核心。具體的，可選用新華龍公司生產(chǎn)的單片機(jī)C8051F320作為中央處理器，其性能穩(wěn)定，技術(shù)比較成熟，在功能上能滿足本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)要求。它自帶8路200ksps的10位逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換,能夠精確地計(jì)算控制管路上的壓力數(shù)字值，利用其自帶的A/D轉(zhuǎn)換功能，將采集到的數(shù)據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換后，利用加權(quán)求平均值方法進(jìn)行處理、計(jì)算，然后與報(bào)警基準(zhǔn)值進(jìn)行比較做出判斷，進(jìn)而執(zhí)行輸出控制；實(shí)時(shí)檢測(cè)“報(bào)警緩解”按鈕動(dòng)作，當(dāng)檢測(cè)到“報(bào)警緩解”按鈕動(dòng)作，則解除聲音警報(bào)，在故障沒有解決前，指示燈報(bào)警一直正常指示，這樣避免了在不需要情況下(如已成功提醒了乘務(wù)員注意)造成噪聲污染；此部分同時(shí)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的通信和數(shù)據(jù)存取進(jìn)行控制與響應(yīng)。在SS3型電力機(jī)車A、B司機(jī)室的主、從機(jī)之間采用RS-485通信電路，成熟的RS-485技術(shù)和自定通信協(xié)議保證了通信穩(wěn)定、可靠。在參數(shù)設(shè)置時(shí)，也是利用此通信接口與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，所不同的是在上位機(jī)的RS-232端口處借助了一個(gè)RS-232轉(zhuǎn)RS-485電路。[0044]本實(shí)用新型的時(shí)鐘電路選用DS1302芯片，其精準(zhǔn)度完全滿足本設(shè)計(jì)要求，同時(shí)它自帶32字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，用來作為風(fēng)壓報(bào)警基準(zhǔn)值等必要參數(shù)的備份儲(chǔ)區(qū)，避免了 TF卡出現(xiàn)錯(cuò)誤引起系統(tǒng)工作異常。本系統(tǒng)只需使用前通過上位機(jī)(計(jì)算機(jī))對(duì)其參數(shù)進(jìn)行一次設(shè)置，隨后均以此為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判斷。除此之外，系統(tǒng)每隔一秒鐘對(duì)其主要數(shù)據(jù)進(jìn)行一次存儲(chǔ)，此外對(duì)于引起報(bào)警的數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行保存，這些數(shù)據(jù)為故障發(fā)生后的及時(shí)分析、處理、落責(zé)提供了重要依據(jù)，同時(shí)也為今后進(jìn)一步研究弓網(wǎng)關(guān)系提供了第一手?jǐn)?shù)據(jù)。存儲(chǔ)介質(zhì)采用的是IGTF卡，以系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行來計(jì)算，大概能保存一年的數(shù)據(jù)，一旦數(shù)據(jù)溢出，也是采取先進(jìn)先出的原則；對(duì)于系統(tǒng)正常運(yùn)行的必要參數(shù)，采用雙備份原則。本實(shí)用新型的電源電路的電力輸入直接取自機(jī)車上的IlOV電源，通過電源電路的電壓轉(zhuǎn)換電路降為24V，它分為兩路，一路直接給傳感器供電，另一路經(jīng)自設(shè)計(jì)電路，分別轉(zhuǎn)為3. 3V和5V供控制電路使用，其中3. 3V給中央處理器供電，5V給外圍器件(例如報(bào)警電路等)供電。輸入輸出電路包括采集數(shù)據(jù)輸入電路、LED報(bào)警電路、蜂鳴器報(bào)警電路、報(bào)警緩解電路。其中采集數(shù)據(jù)輸入電路用于將壓力傳感器的模擬數(shù)據(jù)傳輸至中央處理器以進(jìn)一步處理，LED和蜂鳴器報(bào)警電路接收中央處理器的命令以發(fā)出聲光報(bào)警，報(bào)警緩解電路將報(bào)警緩解信號(hào)傳遞給中央處理器以控制蜂鳴器報(bào)警電路，使其停止報(bào)警。圖4示出了監(jiān)測(cè)主機(jī)的主要操作步驟。在系統(tǒng)初始化后，對(duì)TF卡進(jìn)行檢查，并設(shè)置和保存例如報(bào)警基準(zhǔn)值等參數(shù)，然后讀取該參數(shù)、保存開機(jī)信息并讀取TF卡地址。在上述準(zhǔn)備工作完成后，獲取傳感器狀態(tài)并判斷傳感器是否正常，若不正常則發(fā)出聲光報(bào)警，如果正常，則獲取傳感器采集的數(shù)據(jù)，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，在A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后進(jìn)行如上文所述的數(shù)據(jù)處理，例如加權(quán)求平均等，根據(jù)處理后的數(shù)據(jù)與報(bào)警基準(zhǔn)值之間作比較，判斷風(fēng)缸是否欠壓，若欠壓則聲光報(bào)警，這時(shí)若接收到緩解按鈕發(fā)出的緩解請(qǐng)求，則停止響鈴，當(dāng)風(fēng)缸欠壓時(shí)，將此時(shí)的數(shù)據(jù)保存至TF卡。循環(huán)執(zhí)行這一流程。圖5示出了受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)的電路圖。對(duì)于受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)從機(jī)來說，它具有以下功能正確接收主機(jī)傳遞過來的信息、對(duì)接收信息進(jìn)行處理和向主機(jī)發(fā)送相應(yīng)信息。這些功能的實(shí)現(xiàn)方案與主機(jī)相應(yīng)功能的實(shí)現(xiàn)基本相同，因此，相同的功能可使用相同的電路，但如果從機(jī)無需對(duì)采集的數(shù)據(jù)分析和判斷，那么就無需例如采集數(shù)據(jù)輸入電路。在與主機(jī)的通信中，采用時(shí)分復(fù)用方式，保證了信息正確、可靠地傳輸；在此設(shè)計(jì)中，無論是在A司機(jī)室，還是在B司機(jī)室都能對(duì)兩個(gè)室內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行操作控制；若是30秒以上從機(jī)沒有接收到主機(jī)的任何信息，它將報(bào)警提示通信錯(cuò)誤。在上位機(jī)中，裝有受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定模塊，其利用VB6. O編制成友好的人機(jī)交互界面，如圖6所示。利用MSComm控件實(shí)現(xiàn)與監(jiān)測(cè)主機(jī)之間的通信，串口設(shè)置默認(rèn)波特率為9600bps，無奇偶校驗(yàn)，8位數(shù)據(jù)位和I位停止位。在主機(jī)剛上電時(shí)，等待30秒鐘，這期間可以對(duì)時(shí)間、車型車號(hào)、設(shè)備類型、主風(fēng)缸和受電弓參數(shù)及TF卡存儲(chǔ)地址進(jìn)行設(shè)置。工作人員只需輸入對(duì)應(yīng)參數(shù)，然后點(diǎn)擊相應(yīng)按鈕即可完成設(shè)置。同時(shí)在“接收區(qū)”能夠?qū)?shù)設(shè)置情況及設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行一個(gè)實(shí)時(shí)檢測(cè)。本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)涉及自動(dòng)控制、應(yīng)用電子、視頻、光電、通訊、計(jì)算機(jī)、傳感器、機(jī)械和抗強(qiáng)電等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，是多種技術(shù)及原理的綜合應(yīng)用。所提出的系統(tǒng)具備的主要功能如下I.通過在電力機(jī)車受電弓控制管路上加裝壓力采集裝置，自動(dòng)監(jiān)測(cè)風(fēng)壓；2.當(dāng)風(fēng)壓不足時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出聲光報(bào)警，并語音提示故障狀態(tài)；3.通過在車頂加裝視頻探頭實(shí)時(shí)觀測(cè)、記錄受電弓運(yùn)行狀態(tài)，為及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，采取措施及日后故障及事故分析提供幫助。該系統(tǒng)具備的主要特點(diǎn)如下I.系統(tǒng)自成體系，與機(jī)車上既有設(shè)備無任何聯(lián)系及相互干擾。2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、使用的技術(shù)比較成熟，具有較好的可靠性和穩(wěn)定性。·3.系統(tǒng)操作十分簡(jiǎn)單快捷，符合現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員習(xí)慣，顯示直觀醒目。4.系統(tǒng)的主要部分如主機(jī)、子機(jī)等廣泛采用了新型單片機(jī)技術(shù)、RS485有線通信技術(shù)、多重抗干擾技術(shù)等，設(shè)計(jì)新穎，技術(shù)先進(jìn)，工作穩(wěn)定可靠，智能化程度較高。5.監(jiān)測(cè)條件比較全面，既有對(duì)受電弓升降弓控制管路的監(jiān)測(cè)，又有對(duì)其整體及與接觸網(wǎng)接觸狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，是一套監(jiān)測(cè)條件相當(dāng)全面的電力機(jī)車受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。6.系統(tǒng)符合故障-安全原則。系統(tǒng)達(dá)到的主要技術(shù)指標(biāo)如下I.系統(tǒng)適用于現(xiàn)有所有電力機(jī)車；2.數(shù)據(jù)通信采用RS-485通信方式，波特率為9600bps，無奇偶校驗(yàn)位，8位數(shù)據(jù)位，I位停止位；3.壓力傳感器電源為24VDC，精度為O. 5 % FS，量程為0-1. 0ΜΡ,輸出為4_20Madc ；4.設(shè)備重量及外形尺寸主機(jī)重1500g尺寸為150 X 110 X 45mm，從機(jī)重1500g尺寸為 150X110X45mm ；5.主、從機(jī)電源為110VDC。通過上文的描述可知本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)I.系統(tǒng)的主要部分如主機(jī)、子機(jī)、通信及存儲(chǔ)等部分廣泛采用了新型單片機(jī)技術(shù)、RS485通信技術(shù)、多重抗干擾技術(shù)等，設(shè)計(jì)新穎，技術(shù)先進(jìn)，工作穩(wěn)定可靠，智能化程度較高。2.適用于與SS4型和SS3型電力機(jī)車受電弓控制方式相同的車型，設(shè)備通用性強(qiáng)，安裝工作簡(jiǎn)單，對(duì)于其他車型，稍加改動(dòng)同樣適用。3.區(qū)別去以往監(jiān)測(cè)條件單一的設(shè)備，此設(shè)備監(jiān)測(cè)條件比較全面，既有對(duì)受電弓升降弓控制管路的監(jiān)測(cè)，又有對(duì)其整體及與接觸網(wǎng)接觸狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，是一套監(jiān)測(cè)條件相當(dāng)全面的電力機(jī)車受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。4.每秒存儲(chǔ)一次受電弓風(fēng)壓控制管路的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，這對(duì)今后進(jìn)一步研究弓網(wǎng)關(guān)系提供了第一手真實(shí)數(shù)據(jù)，是本設(shè)計(jì)的有一個(gè)亮點(diǎn)。5.控制、顯示方案比較合理，符合實(shí)際需要，又不增加乘務(wù)人員工作負(fù)擔(dān)。6.該系統(tǒng)作為安全行車設(shè)備，其屬性決定了其必須符合故障-安全原則，即不管系統(tǒng)的任何部分出現(xiàn)故障，都絕對(duì)不會(huì)影響到機(jī)車正常運(yùn)行和原有設(shè)備的正常使用。本系統(tǒng)比目前了解到的現(xiàn)有系統(tǒng)在主要性能和監(jiān)測(cè)條件上都有了很大提高。為了便于比較，列出現(xiàn)有設(shè)備和本設(shè)備主要改進(jìn)性能的對(duì)比表如下[0077]
權(quán)利要求1.一種電力機(jī)車受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于 所述系統(tǒng)包括受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)，壓力傳感器以及上位機(jī)； 其中，受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)分別與壓力傳感器和上位機(jī)連接，接收壓力傳感器采集的壓力數(shù)據(jù)以及上位機(jī)設(shè)置的參數(shù)，所述參數(shù)包括風(fēng)壓報(bào)警基準(zhǔn)值； 壓力傳感器用于采集受電弓風(fēng)缸的壓力數(shù)據(jù)，并將壓力數(shù)據(jù)發(fā)送給受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)； 上位機(jī)用于將風(fēng)壓報(bào)警基準(zhǔn)值發(fā)送給受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)； 受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)對(duì)壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并與風(fēng)壓報(bào)警基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果判斷是否發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于 所述系統(tǒng)還包括受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)從機(jī)，與所述受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)連接以接收受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)，并發(fā)出與受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)相同的報(bào)警信號(hào); 所述受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)從機(jī)和所述受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)位于不同的司機(jī)室中。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于 所述系統(tǒng)還包括視頻探頭和圖像顯示器，其中所述視頻探頭安裝在車頂，采集受電弓的視頻圖像并傳遞給圖像顯示器以顯示受電弓的實(shí)時(shí)狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于 所述系統(tǒng)還包括視頻探頭、第一圖像顯示器和第二圖像顯示器，其中第一圖像顯示器與受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)位于同一司機(jī)室中，第二圖像顯示器與受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)從機(jī)位于同一司機(jī)室中；所述視頻探頭安裝在車頂，用于采集受電弓的視頻圖像并傳遞給第一圖像顯示器和第二圖像顯示器以顯示受電弓的實(shí)時(shí)狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于 所述受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)包括中央處理器、通信電路、時(shí)鐘及存儲(chǔ)電路、電源電路、以及輸入輸出電路；其中，中央處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通信電路用于與上位機(jī)進(jìn)行通信，時(shí)鐘和存儲(chǔ)電路用于設(shè)置主機(jī)的時(shí)鐘以及存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，電源電路用于對(duì)受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)供電，輸入輸出電路用于接收壓力傳感器的采集數(shù)據(jù)以及輸出報(bào)警信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于 所述中央處理器包括A/D轉(zhuǎn)換電路，用于對(duì)接收的壓力傳感器的采集數(shù)據(jù)執(zhí)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，中央處理器進(jìn)一步對(duì)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)執(zhí)行加權(quán)求平均運(yùn)算并與報(bào)警基準(zhǔn)值進(jìn)行比較；所述通信電路采用RS485接口的通信電路，在上位機(jī)的RS232端口處使用RS232轉(zhuǎn)RS485電路實(shí)現(xiàn)與受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)的通信； 時(shí)鐘和存儲(chǔ)電路包括DS1302芯片，其自帶的32字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用于備份存儲(chǔ)分壓報(bào)警基準(zhǔn)值，還包括TF卡，用于存儲(chǔ)引起報(bào)警的數(shù)據(jù)； 電源電路的電力取自機(jī)車的IlOV電源，并包括電壓轉(zhuǎn)換電路降為24V，用于對(duì)壓力傳感器和受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)所包含的電路供電； 輸入輸出電路包括采集數(shù)據(jù)輸入電路、LED報(bào)警電路、蜂鳴器報(bào)警電路、報(bào)警緩解電路，其中采集數(shù)據(jù)輸入電路用于將壓力傳感器的模擬數(shù)據(jù)傳輸至中央處理器以進(jìn)一步處理，LED報(bào)警電路和蜂鳴器報(bào)警電路接收中央處理器的命令以發(fā)出聲光報(bào)警，報(bào)警緩解電路將報(bào)警緩解信號(hào)傳遞給中央處理器以控制蜂鳴器報(bào)警電路，使其停止報(bào)警。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于 所述受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)包括中央處理器、通信電路、時(shí)鐘及存儲(chǔ)電路、電源電路、以及輸入輸出電路；其中，中央處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通信電路用于與上位機(jī)和受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)從機(jī)進(jìn)行通信，時(shí)鐘和存儲(chǔ)電路用于設(shè)置主機(jī)的時(shí)鐘以及存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，電源電路用于對(duì)受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)供電，輸入輸出電路用于接收壓力傳感器的采集數(shù)據(jù)以及輸出報(bào)警信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于 所述中央處理器包括A/D轉(zhuǎn)換電路，用于對(duì)接收的壓力傳感器的采集數(shù)據(jù)執(zhí)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，中央處理器進(jìn)一步對(duì)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)執(zhí)行加權(quán)求平均運(yùn)算并與報(bào)警基準(zhǔn)值進(jìn)行比較；所述通信電路采用RS485接口的通信電路，在上位機(jī)的RS232端口處使用RS232轉(zhuǎn)RS485電路實(shí)現(xiàn)與受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)的通信，受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)和受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)從機(jī)之間直接通過RS485接口進(jìn)行通信； 時(shí)鐘和存儲(chǔ)電路包括DS1302芯片，其自帶的32字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用于備份存儲(chǔ)分壓報(bào)警基準(zhǔn)值，還包括TF卡，用于存儲(chǔ)引起報(bào)警的數(shù)據(jù)； 電源電路的電力取自機(jī)車的IlOV電源，并包括電壓轉(zhuǎn)換電路降為24V，用于對(duì)壓力傳感器和受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)所包含的電路供電； 輸入輸出電路包括采集數(shù)據(jù)輸入電路、LED報(bào)警電路、蜂鳴器報(bào)警電路、報(bào)警緩解電路，其中采集數(shù)據(jù)輸入電路用于將壓力傳感器的模擬數(shù)據(jù)傳輸至中央處理器以進(jìn)一步處理，LED報(bào)警電路和蜂鳴器報(bào)警電路接收中央處理器的命令以發(fā)出聲光報(bào)警，報(bào)警緩解電路將報(bào)警緩解信號(hào)傳遞給中央處理器以控制蜂鳴器報(bào)警電路，使其停止報(bào)警。
專利摘要提出了一種電力機(jī)車受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，屬于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警技術(shù)領(lǐng)域。該系統(tǒng)包括受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)，壓力傳感器以及上位機(jī)；其中，受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)分別與壓力傳感器和上位機(jī)連接，接收壓力傳感器采集的壓力數(shù)據(jù)以及上位機(jī)設(shè)置的參數(shù)，所述參數(shù)包括風(fēng)壓報(bào)警基準(zhǔn)值；壓力傳感器用于采集受電弓風(fēng)缸的壓力數(shù)據(jù)，并將壓力數(shù)據(jù)發(fā)送給受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)；上位機(jī)用于將風(fēng)壓報(bào)警基準(zhǔn)值發(fā)送給受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)；受電弓狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主機(jī)對(duì)壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并與風(fēng)壓報(bào)警基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果判斷是否發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，并通過視頻技術(shù)在司機(jī)室實(shí)時(shí)顯示受電弓的狀態(tài)。本方案解決了現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜可靠性低抗干擾能力差等問題，具有精確度高穩(wěn)定可靠以及高度智能化等諸多優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B61L15/00GK202783255SQ201220419110
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月15日
發(fā)明者吉榮廷 申請(qǐng)人:呼和浩特鐵路局科研所