專利名稱:一種鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及監(jiān)測領域,具體地,涉及一種鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術:
目前,鐵路信號微機監(jiān)測系統(tǒng)已得到了廣泛應用,該系統(tǒng)通過對各種模擬量信號、開關量信號的實時采集分析,為電務維修人員掌握設備運用狀態(tài)、故障處理和故障分析提供了重要的技術手段和依據(jù),并取得了一定的效果。然而,現(xiàn)有的微機監(jiān)測系統(tǒng)主要是針對室內(nèi)信號設備進行監(jiān)測,缺乏對室外信號設備、尤其是區(qū)間設備的實時監(jiān)測,例如軌道電路、信號機等?,F(xiàn)階段,大部分有效的室外信號設備故障定位判斷都需要維修人員到達現(xiàn)場后進行測試,這就造成了判斷時延過長的問題,而且需要人員出動進行測試,增加了人力、并且延長了故障處理的時間?!?br/>實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng),以解決上述現(xiàn)有技術中的問題。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,該鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)包括軌道電路信號采集裝置,用于采集并輸出軌道電路的電壓和電流;報警單元;以及室內(nèi)集中管理機,與所述軌道電路信號采集裝置和所述報警單元連接,用于根據(jù)所述軌道電路信號采集裝置輸出的軌道電路的電壓和電流判斷所述軌道電路的工作狀態(tài),并在該軌道電路的工作狀態(tài)異常時,輸出控制信號至所述報警單元。上述技術方案在現(xiàn)有的鐵路信號微機監(jiān)測系統(tǒng)的基礎上,增加了對室外信號設備的監(jiān)測,因此可以實現(xiàn)對鐵路室外信號設備的實時監(jiān)測,并且能夠在確定室外信號設備發(fā)生故障時進行報警,有效地縮短故障處理時間。本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式
部分予以詳細說明。
附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解,并且構成說明書的一部分,與下面的具體實施方式
一起用于解釋本實用新型,但并不構成對本實用新型的限制。在附圖中圖I是根據(jù)本實用新型實施例的鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)的方框圖;圖2是根據(jù)本實用新型實施例的軌道電路信號采集裝置的內(nèi)部結構圖;圖3是根據(jù)本實用新型又一實施例的鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)的方框圖;以及圖4是根據(jù)本實用新型又一實施例的信號機信號采集裝置的內(nèi)部結構圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細說明。應當理解的是,此處所描述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本實用新型,并不用于限制本實用新型。[0013]圖I是根據(jù)本實用新型實施例的鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)的方框圖。如圖I所示,該鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)可以包括軌道電路信號采集裝置10,用于采集并輸出軌道電路的電壓和電流;報警單元40 ;以及室內(nèi)集中管理機30,與所述軌道電路信號采集裝置10和所述報警單元40連接,用于根據(jù)所述軌道電路信號采集裝置10輸出的軌道電路的電壓和電流判斷所述軌道電路的工作狀態(tài),并在該軌道電路的工作狀態(tài)異常時,輸出控制信號至所述報警單元40。具體地,所述室內(nèi)集中管理機30判斷軌道電路的運行狀態(tài)是根據(jù)所述軌道電路的電壓和電流進行的。當檢測到的軌道電路的電壓大于或等于第一上限值或小于或等于第一下限值、和/或檢測到的軌道電路的電流大于或等于第二上限值或小于或等于第二下限值時,所述室內(nèi)集中管理機30判斷所述軌道電路的運行不正常,此時控制所述報警單元 40進行報警。其中,所述第一上限值、第一下限值、第二上限值和第二下限值均根據(jù)實際的軌道電路來設定,其因軌道的長短、材質等的不同而不同。圖2是根據(jù)本實用新型實施例的軌道電路信號采集裝置10的內(nèi)部結構圖。如圖2所示,該軌道電路信號采集裝置10可以包括電壓互感器101,用于檢測所述軌道電路的電壓;電流互感器102,用于檢測所述軌道電路的電流;放大器103,與所述電壓互感器101和所述電流互感器102連接,用于對所述電壓互感器101和所述電流互感器102輸出的電壓信號和電流信號進行帶通放大和增益放大;第一處理器104,與所述放大器103連接,用于對所述放大器103輸出的電壓信號和電流信號進行模/數(shù)轉換后輸出;以及第一接口 105,與所述第一處理器104連接,用于輸出經(jīng)所述第一處理器104輸出的電壓信號和電流信號。其中,所述第一接口 105可以是CM-BUS總線接口。根據(jù)上面所述的實施例,所述放大器103可以包括相連接的增益放大器103a和帶通放大器103b,用于對電壓互感器101和電流互感器102輸出的電壓信號和電流信號進行增益放大和帶通放大。應當注意的是,盡管圖2中所示的是先對電壓信號和電流信號進行增益放大,再進行帶通放大,但是本實用新型的實施例不限于此,即也可先對電壓信號和電流信號進行帶通放大,再進行增益放大(未示出)。這樣,第一處理器104可以與增益放大器103a或帶通放大器103b連接。如圖2所示,軌道電路信號采集裝置10還可以包括定時器106,該定時器106與所述第一處理器104連接,用于在所述第一處理器104的運行發(fā)生異常時,對所述第一處理器104進行復位。其中,所述第一處理器104的運行異常是指該第一處理器104的程序運行進入到死循環(huán)或發(fā)生死機的狀態(tài)。所述定時器106可以例如是看門狗。此外,軌道電路信號采集裝置10還可包括第一電源107,該第一電源107與所述第一處理器104連接,用于對所述第一處理器104供電。另外,雖然沒有在圖2中示出,但是應該理解的是,第一電源107可對該軌道電路信號采集裝置10中任意組件進行供電。軌道電路信號采集裝置10可以采用精簡指令的單時鐘高速單片機,其頻率測量精度高,低頻解調(diào)迅速。由此,所述鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)可以實現(xiàn)對軌道電路的工作狀態(tài)的監(jiān)測。圖3是根據(jù)本實用新型又一實施例的鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)的方框圖。如圖3所示,該鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)還可以包括信號機信號采集裝置20,與所述軌道電路信號采集裝置10和所述室內(nèi)集中管理機30連接,用于檢測信號機中的副燈絲的電壓和電流,并將該副燈絲的電壓和電流發(fā)送至所述室內(nèi)集中管理機30,所述室內(nèi)集中管理機30根據(jù)所接收到的所述副燈絲的電壓和電流判斷所述信號機的工作狀態(tài),并在該信號機的工作狀態(tài)異常時,輸出控制信號至所述報警單元40。對軌道電路的工作狀態(tài)的判斷如前面所述的方法一致,此處就不再贅述。下面描述一下根據(jù)副燈絲的電壓和電流對信號機的工作狀態(tài)進行判斷的方法。信號機中包括主燈絲和副燈絲。正常情況下,主燈絲工作而副燈絲不工作,只有在主燈絲斷絲的情況下,副燈絲才會工作,此時就表明該信號機中出現(xiàn)故障。因此,只要監(jiān)測到有電壓和電流從副燈絲通過,即可表明主燈絲斷絲,信號機工作異常,需要維修人員注意并及時維修。圖4是根據(jù)本實用新型實施例的信號機信號采集裝置20的結構圖。如圖4所示,所述信號機信號采集裝置20可以包括第二接口 201,用于接收所述軌道電路信號采集裝 置10輸出的軌道電路的電壓和電流;采集單元204,用于采集并輸出所述副燈絲的電壓和電流;第二處理器202,該第二處理器202的一個輸入端與所述第二接口 201連接,用于接收經(jīng)所述第二接口 201輸出的所述軌道電路的電壓和電流;該第二處理器202的另一個輸入端與所述采集單元204連接,用于對所述采集單元204輸出的副燈絲的電壓和電流進行模/數(shù)轉換;該第二處理器202輸出所接收到的所述軌道電路的電壓和電流、以及所述轉換后的副燈絲的電壓和電流;以及第三接口 203,與所述第二處理器202的輸出端連接,用于輸出所述第二處理器202輸出的所述軌道電路的電壓和電流、以及所述轉換后的副燈絲的電壓和電流,其中,所述第二接口 201可以是CM-BUS總線接口,所述第三接口 203可以是CAN總線接口。由圖4可知,所述信號機信號采集裝置20還可以包括第二電源205,該第二電源205與所述第二處理器202連接,用于對所述第二處理器202供電。另外,雖然沒有在圖4中示出,但是應該理解的是,第二電源205可對該信號機信號采集裝置20中任意組件進行供電。此外,所述信號機信號采集裝置20還可以包括電源開關206,該電源開關206與第二電源205連接,用于控制第二電源205。由此,所述鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)可以同時實現(xiàn)對軌道電路和信號機的工作狀態(tài)的監(jiān)測。在本實用新型的實施例中,軌道電路信號采集裝置10與信號機信號采集裝置20之間可以采用兩線制CM-BUS總線連接,信號機信號采集裝置20與室內(nèi)集中管理機30之間可以采用CAN總線連接,這樣可以有效解決現(xiàn)存的備用電纜不夠用的問題。室內(nèi)集中管理機30可以將接收到的各種參數(shù)(例如,軌道電路的電壓和電流、信號機的副燈絲的電壓和電流等)以各種形式顯示出來,例如以文字、圖表形式等,以使各種參數(shù)信息清晰明了。而且,通過室內(nèi)集中管理機30中的分析軟件可以對該些參數(shù)進行智能分析,判斷室外信號設備(軌道電路和/或信號機)的工作狀態(tài),并當室外信號設備出現(xiàn)異常或故障時,控制報警單元40進行報警。從上述實施例中可以看出,本實用新型提供的鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)在現(xiàn)有的鐵路信號微機監(jiān)測系統(tǒng)的基礎上,增加了對室外信號設備的監(jiān)測,可以實現(xiàn)對鐵路室外信號設備的實時監(jiān)測,并且能夠在確定室外信號設備發(fā)生故障時進行報警,有效地縮短故障處理時間,而不需要維修人員到現(xiàn)場進行測試,從而縮短故障處理時間,節(jié)省人力。此外,該系統(tǒng)可以直觀地描述室外信號設備的工作狀態(tài),為判斷提供依據(jù)。以上結合附圖詳細描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式,但是,本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節(jié),在本實用新型的技術構思范圍內(nèi),可以對本實用新型的技術方案進行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。另外需要說明的是,在上述具體實施方式
中所描述的各個具體技術特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復,本 實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。此外,本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合,只要其不違背本實用新型的思想,其同樣應當視為本實用新型所公開的內(nèi)容。
權利要求1.一種鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,該鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)包括 軌道電路信號采集裝置,用于采集并輸出軌道電路的電壓和電流; 報警單元;以及 室內(nèi)集中管理機,與所述軌道電路信號采集裝置和所述報警單元連接,用于根據(jù)所述軌道電路信號采集裝置輸出的軌道電路的電壓和電流判斷所述軌道電路的工作狀態(tài),并在該軌道電路的工作狀態(tài)異常時,輸出控制信號至所述報警單元。
2.根據(jù)權利要求I所述的鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述軌道電路信號采集裝置包括 電壓互感器,用于檢測所述軌道電路的電壓; 電流互感器,用于檢測所述軌道電路的電流; 放大器,與所述電壓互感器和所述電流互感器連接,用于對所述電壓互感器和所述電流互感器輸出的電壓信號和電流信號進行帶通放大和增益放大; 第一處理器,與所述放大器連接,用于對所述放大器輸出的電壓信號和電流信號進行模/數(shù)轉換后輸出;以及 第一接口,與所述第一處理器連接,用于輸出經(jīng)所述第一處理器輸出的電壓信號和電流號。
3.根據(jù)權利要求2所述的鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述放大器包括相連接的增益放大器和帶通放大器,所述增益放大器或所述帶通放大器與所述第一處理器連接。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述軌道電路信號采集裝置還包括定時器,與所述第一處理器連接,用于在所述第一處理器的運行發(fā)生異常時,對所述第一處理器進行復位。
5.根據(jù)權利要求4所述的鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述軌道電路信號采集裝置還包括第一電源,該第一電源與所述第一處理器連接,用于對所述第一處理器供電。
6.根據(jù)權利要求I所述的鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,該鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)還包括 信號機信號采集裝置,與所述軌道電路信號采集裝置和所述室內(nèi)集中管理機連接,用于檢測信號機中的副燈絲的電壓和電流,并將該副燈絲的電壓和電流發(fā)送至所述室內(nèi)集中管理機; 所述室內(nèi)集中管理機根據(jù)所接收到的所述副燈絲的電壓和電流判斷所述信號機的工作狀態(tài),并在該信號機的工作狀態(tài)異常時,輸出控制信號至所述報警單元。
7.根據(jù)權利要求6所述的鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述信號機信號采集裝置包括 第二接口,用于接收所述軌道電路信號采集裝置輸出的軌道電路的電壓和電流; 采集單元,用于采集并輸出所述副燈絲的電壓和電流;第二處理器,該第二處理器的一個輸入端與所述第二接口連接,用于接收經(jīng)所述第二接口輸出的所述軌道電路的電壓和電流;該第二處理器的另一個輸入端與所述采集單元連接,用于對所述采集單元輸出的副燈絲的電壓和電流進行模/數(shù)轉換;該第二處理器輸出所接收到的所述軌道電路的電壓和電流、以及所述轉換后的副燈絲的電壓和電流;以及第三接口,與所述第二處理器的輸出端連接,用于輸出所述第二處理器輸出的所述軌道電路的電壓和電流、以及所述轉換后的副燈絲的電壓和電流。
8.根據(jù)權利要求7所述的鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述信號機信號采集裝置還包括第二電源,與所述第二處理器連接,用于對所述第二處理器供電。
9.根據(jù)權利要求8所述的鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述信號機信號采集裝置還包括電源開關,與所述第二電源連接,用于控制所述第二電源。
10.根據(jù)權利要求6-9中任意一個權利要求所述的鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述軌道電路信號采集裝置與所述信號機信號采集裝置之間采用兩線制CM-BUS總線連接,所述信號機信號采集裝置與所述室內(nèi)集中管理機之間采用CAN總線連接。
專利摘要本實用新型公開了一種鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng),該鐵路信號監(jiān)測系統(tǒng)包括軌道電路信號采集裝置,用于采集并輸出軌道電路的電壓和電流;報警單元;以及室內(nèi)集中管理機,與所述軌道電路信號采集裝置和所述報警單元連接,用于根據(jù)所述軌道電路信號采集裝置輸出的軌道電路的電壓和電流判斷所述軌道電路的工作狀態(tài),并在該軌道電路的工作狀態(tài)異常時,輸出控制信號至所述報警單元。上述技術方案在現(xiàn)有的鐵路信號微機監(jiān)測系統(tǒng)的基礎上,增加了對室外信號設備的監(jiān)測,可以實現(xiàn)對鐵路室外信號設備的實時監(jiān)測,并且能夠在確定室外信號設備發(fā)生故障時進行報警,有效地縮短故障處理時間。
文檔編號G01R31/28GK202693751SQ20122038144
公開日2013年1月23日 申請日期2012年8月2日 優(yōu)先權日2012年8月2日
發(fā)明者楊培剛, 何占元 申請人:中國神華能源股份有限公司, 朔黃鐵路發(fā)展有限責任公司