本實用新型涉及絕緣檢測通訊技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種客車智能絕緣檢測儀系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

客車供電系統(tǒng)在客車運行中起到了非常重要的作用?？蛙囎鳛榱鲃拥墓矆鏊肆髁看?，容易發(fā)生火災和漏電，特別是客車供電線路，存在高壓，倘若發(fā)生漏電事故，后果不堪設想?？蛙嚬╇娤到y(tǒng)的供電干線在電流的輸送過程中起了非常關(guān)鍵的作用，它的絕緣性能的好壞將嚴重影響到整個客車的運行情況和旅客的生命安全。一般，電纜的絕緣材料在制造、運輸、安裝和使用過程中都有可能由于機械作用、熱作用、電場作用、化學腐蝕等因素發(fā)生老化，絕緣損壞，導致電路短路，漏電，發(fā)生火災，設備損壞等，以致破壞整個供電系統(tǒng)的正常運行，甚至造成人員傷亡。電纜在出廠前要進行一定電壓下的絕緣電阻測試試驗，以保證其正常工作，在使用期間更要定期進行絕緣電阻測試試驗。尤其在雷雨時節(jié)，電纜會有不同程度的受潮或局部損傷，絕緣電阻減小，更要定期進行絕緣電阻測試試驗。絕緣電阻的大小能靈敏地反映絕緣情況，測量絕緣電阻，是了解電纜絕緣情況的重要手段之一。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對以上問題，本實用新型提供了一種客車智能絕緣檢測儀系統(tǒng)，設計了性能穩(wěn)定，操作簡單，實用性強，自動化程度高，信息化功能完備的客車智能絕緣檢測儀，既能極大的減輕鐵路部門檢測人員的勞動強度，又能確?？蛙嚢踩\行，提高鐵路運輸管理和安全水平，可以有效解決背景技術(shù)中的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：一種客車智能絕緣檢測儀系統(tǒng)，包括遠程控制設備和嵌入式控制器，所述遠程控制設備和嵌入式控制器的通信鏈路之間連接有高壓檢測模塊，所述遠程控制設備包括FPGA控制模塊，所述FPGA控制模塊的輸入端連接有中央處理單元，F(xiàn)PGA控制模塊的輸出端連接有中繼處理模塊；所述嵌入式控制器的輸入端連接有光纖傳感器控制陣列，所述光纖傳感器控制陣列內(nèi)置有中心服務器，所述中心服務器的輸入端連接有無線數(shù)據(jù)采集單元，中心服務器的輸出端還連接有人機交互設備；所述高壓檢測模塊包括聲光報警模塊，所述聲光報警模塊的輸入端還連接有采樣網(wǎng)絡檢測模塊和輸出電壓調(diào)節(jié)電路，所述采樣網(wǎng)絡檢測模塊通過異步時鐘檢測器與遠程控制設備進行數(shù)據(jù)交換，輸出電壓調(diào)節(jié)電路的輸出端與嵌入式控制器的電源模塊進行電壓電流調(diào)節(jié)。

作為本實用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述FPGA控制模塊包括主控芯片，所述主控芯片采用32位的SST89E564RD系列的處理芯片，且主控芯片的輸入端連接有RS-485通信單元，主控芯片的電源端連接有電流調(diào)節(jié)模塊。

作為本實用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述中央處理單元包括數(shù)據(jù)存儲器和液晶顯示屏控制器，所述數(shù)據(jù)存儲器的輸出端連接有云端存儲模塊，所述云端存儲模塊的輸出端連接有數(shù)字圖像處理單元，所述數(shù)字圖像處理單元連接到液晶顯示屏控制器的輸入輸出端。

作為本實用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述中繼處理模塊包括繼電器切換矩陣、降壓式電源變換器和高壓檢測模塊，所述繼電器切換矩陣的輸入端連接有電纜控制器，所述降壓式電源變換器的數(shù)據(jù)端與高壓檢測模塊的輸入端相連接。

作為本實用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述無線數(shù)據(jù)采集單元包括數(shù)據(jù)采集卡和網(wǎng)絡配置器，所述網(wǎng)絡配置器的輸出端連接有全向接收天線，所述全向接收天線的輸出端還通過無線數(shù)據(jù)接收器連接到數(shù)據(jù)采集卡的輸入端。

作為本實用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述人機交互設備包括液晶顯示屏、輸入鍵盤和蜂鳴器，所述輸入鍵盤的輸入端連接有電平轉(zhuǎn)換單元，蜂鳴器的輸出端連接有語音合成控制器。

作為本實用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述采樣網(wǎng)絡檢測模塊包括全向網(wǎng)絡放大器，所述全向網(wǎng)絡放大器的輸出端連接有網(wǎng)絡隔離系統(tǒng)；所述輸出電壓調(diào)節(jié)電路包括高低壓轉(zhuǎn)換電路，所述高低壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接有小信號檢測單元。

作為本實用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述聲光報警模塊的輸出端還連接有光電采集器，所述光電采集器的輸出端均連接有溫度傳感器和光電耦合電路，所述溫度傳感器的電源端與光電耦合電路的輸出端相連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：該客車智能絕緣檢測儀系統(tǒng)，采用嵌入式為主要控制單元，高性能雙積分刀采樣，專門針對客車供電干線相間和對地絕緣電阻的檢測，該儀器除具有數(shù)字式兆歐表的一般優(yōu)點，還具有多路自動切換、自動測量、聲音報警、儀器自我保護等功能，因而在鐵路安全檢測方面有較強的實用性和一定的先進性，設計了性能穩(wěn)定，操作簡單，實用性強，自動化程度高，信息化功能完備的客車智能絕緣檢測儀，既能極大的減輕鐵路部門檢測人員的勞動強度，又能確保客車安全運行，提高鐵路運輸管理和安全水平。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為降壓式電源變換器模塊電路原理圖；

圖3為轉(zhuǎn)換電路原理圖。

圖中：1-遠程控制設備；2-嵌入式控制器；3-高壓檢測模塊；4-FPGA控制模塊；5-中央處理單元；6-中繼處理模塊；7-光纖傳感器控制陣列；8-無線數(shù)據(jù)采集單元；9-人機交互設備；10-聲光報警模塊；11-采樣網(wǎng)絡檢測模塊；12-輸出電壓調(diào)節(jié)電路；13-主控芯片；14-RS-485通信單元；15-電流調(diào)節(jié)模塊；16-數(shù)據(jù)存儲器；17-液晶顯示屏控制器；18-云端存儲模塊；19-數(shù)字圖像處理單元；20-繼電器切換矩陣；21-降壓式電源變換器；22-高壓檢測模塊；23-電纜控制器；24-中心服務器；25-數(shù)據(jù)采集卡；26-網(wǎng)絡配置器；27-全向接收天線；28-無線數(shù)據(jù)接收器；29-液晶顯示屏；30-輸入鍵盤；31-蜂鳴器；32-電平轉(zhuǎn)換單元；33-語音合成控制器；34-全向網(wǎng)絡放大器；35-網(wǎng)絡隔離系統(tǒng)；36-高低壓轉(zhuǎn)換電路；37-小信號檢測單元；38-光電采集器；39-光電耦合電路；40-溫度傳感器；41-異步時鐘檢測器。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

實施例：

請參閱圖1至圖3，本實用新型提供一種技術(shù)方案：一種客車智能絕緣檢測儀系統(tǒng)，包括遠程控制設備1和嵌入式控制器2，所述遠程控制設備1和嵌入式控制器2的通信鏈路之間連接有高壓檢測模塊3，所述遠程控制設備1包括FPGA控制模塊4，所述FPGA控制模塊4的輸入端連接有中央處理單元5，F(xiàn)PGA控制模塊4的輸出端連接有中繼處理模塊6；所述嵌入式控制器2的輸入端連接有光纖傳感器控制陣列7，所述光纖傳感器控制陣列7內(nèi)置有中心服務器24，所述中心服務器24的輸入端連接有無線數(shù)據(jù)采集單元8，中心服務器24的輸出端還連接有人機交互設備9；所述高壓檢測模塊3包括聲光報警模塊10，所述聲光報警模塊10的輸入端還連接有采樣網(wǎng)絡檢測模塊11和輸出電壓調(diào)節(jié)電路12，所述采樣網(wǎng)絡檢測模塊11通過異步時鐘檢測器41與遠程控制設備1進行數(shù)據(jù)交換，輸出電壓調(diào)節(jié)電路12的輸出端與嵌入式控制器2的電源模塊進行電壓電流調(diào)節(jié)；

所述FPGA控制模塊4包括主控芯片13，所述主控芯片13采用32位的SST89E564RD系列的處理芯片，且主控芯片13的輸入端連接有RS-485通信單元14，主控芯片13的電源端連接有電流調(diào)節(jié)模塊15；所述中央處理單元5包括數(shù)據(jù)存儲器16和液晶顯示屏控制器17，所述數(shù)據(jù)存儲器16的輸出端連接有云端存儲模塊18，所述云端存儲模塊18的輸出端連接有數(shù)字圖像處理單元19，所述數(shù)字圖像處理單元19連接到液晶顯示屏控制器17的輸入輸出端，所述中繼處理模塊6包括繼電器切換矩陣20、降壓式電源變換器21和高壓檢測模塊22，所述繼電器切換矩陣20的輸入端連接有電纜控制器23，所述降壓式電源變換器21的數(shù)據(jù)端與高壓檢測模塊22的輸入端相連接，所述無線數(shù)據(jù)采集單元8包括數(shù)據(jù)采集卡25和網(wǎng)絡配置器26，所述網(wǎng)絡配置器26的輸出端連接有全向接收天線27，所述全向接收天線27的輸出端還通過無線數(shù)據(jù)接收器28連接到數(shù)據(jù)采集卡25的輸入端，所述人機交互設備9包括液晶顯示屏29、輸入鍵盤30和蜂鳴器31，所述輸入鍵盤30的輸入端連接有電平轉(zhuǎn)換單元32，蜂鳴器31的輸出端連接有語音合成控制器33，所述采樣網(wǎng)絡檢測模塊11包括全向網(wǎng)絡放大器34，所述全向網(wǎng)絡放大器34的輸出端連接有網(wǎng)絡隔離系統(tǒng)35；所述輸出電壓調(diào)節(jié)電路12包括高低壓轉(zhuǎn)換電路36，所述高低壓轉(zhuǎn)換電路36的輸出端連接有小信號檢測單元37，所述聲光報警模塊10的輸出端還連接有光電采集器38，所述光電采集器38的輸出端均連接有溫度傳感器40和光電耦合電路39，所述溫度傳感器40的電源端與光電耦合電路39的輸出端相連接。

本實用新型的工作原理：所述遠程控制設備以單片機為控制器，通過鍵盤操作，顯示操作界面若按鍵符合要求，則首先進行相應的設置工作，比如設置客車的檢測類型、車號次、測量模式和檢驗員代碼等，再由單片機來觸發(fā)光電繼電器，繼電器陣列可對U、V、W、N和P線進行任意組合，通過測量模式的選擇，啟動高壓測量模塊對不同線路的組合進行測量。將采樣網(wǎng)絡傳入的測量值經(jīng)刀轉(zhuǎn)換位精度成二進制數(shù)字信號，并送入單片機，單片機根據(jù)預定的算法，計算出絕緣電阻值和吸收比，最后把所有數(shù)據(jù)包括時間、溫度和濕度保存到存儲器中，并用串行接口實現(xiàn)與上位機的通信。同時，測量后，若測量值在報警范圍之內(nèi)則蜂鳴器報警，此外在客車供電干線帶電的情況下蜂鳴器也報警；

（1）所述直流高壓電源模塊是將整個電路部分集成在一個器件中。表面用金屬材料外殼加獨特的硅膠樹脂配方封裝，采用了先進的一轉(zhuǎn)換升壓技術(shù)，它具有體積小，重量輕，絕緣性高，性能穩(wěn)定，可靠，功耗低，價格廉等優(yōu)點，由于它的一體化結(jié)構(gòu)，它不受振動影響，不受濕度影響，不受氣體腐蝕，不怕灰塵油蝕，能在惡劣的環(huán)境中正常工作；

（2）該系統(tǒng)采用光電隔離器把外部輸入帶電信號和內(nèi)部電路隔離開來，可以起到很好的安全保障作用。光電禍合器，是把發(fā)光器件一般為發(fā)光二極管和光敏器件封裝在同一個密閉殼體內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換器件。連接發(fā)光二極管的管腳為輸入端，連接光敏器件光敏二極管、光敏晶體管、光電池等的管腳是輸出端，在輸入端加電信號，發(fā)光二極管發(fā)光，光敏器件受光照后，產(chǎn)生了電信號，并由輸出端輸出，這樣，就實現(xiàn)了以光為媒介的電信號傳輸，而該器件的輸入端與輸出端是絕緣的。具有體積小、壽命長、無觸點、耐沖擊、響應速度快、電氣隔離效果好和抗干擾能力強等優(yōu)點。

該無人機巡檢數(shù)據(jù)鏈路通信系統(tǒng)，通過設置中繼站設備3，利用中繼信號塔10連接遙測接收中繼模塊11和遙控發(fā)送中繼模塊12進行中繼轉(zhuǎn)發(fā)，實現(xiàn)測控數(shù)據(jù)及機載圖像的超視距、遠距離可靠傳輸；通過設置太陽能電池15，利用太陽能供電清潔環(huán)保無污染；通過設置人機交互設備9，利用液晶觸摸屏29、麥克風30和揚聲器31大大提高人機交互性能，更加便于操作；通過設置全景攝像頭38和GPS定位器39，能夠?qū)崿F(xiàn)實時視頻數(shù)據(jù)采集和裝置定位，更加直觀的確定當前電力線路是否出現(xiàn)故障；本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)直通和中繼通信兩種方式自由切換，減小地形等因素干擾，保證通信品質(zhì)。

該客車智能絕緣檢測儀系統(tǒng)，采用嵌入式為主要控制單元，高性能雙積分刀采樣，專門針對客車供電干線相間和對地絕緣電阻的檢測，該儀器除具有數(shù)字式兆歐表的一般優(yōu)點，還具有多路自動切換、自動測量、聲音報警、儀器自我保護等功能，因而在鐵路安全檢測方面有較強的實用性和一定的先進性，設計了性能穩(wěn)定，操作簡單，實用性強，自動化程度高，信息化功能完備的客車智能絕緣檢測儀，既能極大的減輕鐵路部門檢測人員的勞動強度，又能確?？蛙嚢踩\行，提高鐵路運輸管理和安全水平。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。