一種數(shù)字量信號監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及列車信號監(jiān)測領(lǐng)域，特別是涉及一種數(shù)字量信號監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今社會，列車已成為人們生活中必不可少的交通工具，列車的安全問題也被越來越多的人所關(guān)注。列車上有許多以保障列車安全運(yùn)行為目的的裝置，列車運(yùn)行監(jiān)測裝置就是其中一種。
[0003]列車運(yùn)行監(jiān)測裝置是一種列車速度控制裝置，該裝置首先將列車輸出的數(shù)字量信號進(jìn)行降壓，然后采用光電隔離技術(shù)以開關(guān)量信號的方式對數(shù)字量信號進(jìn)行隔離，之后再利用微處理器的通用輸入/輸出GP10管腳對數(shù)字量信號進(jìn)行采集，最后將采集到的數(shù)字量信號通過微處理器的控制器局域網(wǎng)總線CAN總線對外發(fā)送給列車運(yùn)行監(jiān)測裝置的主控裝置進(jìn)行處理。
[0004]現(xiàn)有的的列車運(yùn)行監(jiān)測裝置僅僅將采集的數(shù)字量信號傳輸至主控裝置，對于輸出的數(shù)字量信號的有效性(也即信號質(zhì)量)無法進(jìn)行有效判斷；另外，由于列車運(yùn)行監(jiān)測裝置將數(shù)字量信號的輸出量情況以開、關(guān)兩種狀態(tài)的方式發(fā)送給主控部件，無法判斷數(shù)字量信號處于開關(guān)兩種狀態(tài)之間的情況，即無法對數(shù)字量信號的波動情況進(jìn)行記錄，從而導(dǎo)致現(xiàn)有的列車運(yùn)行監(jiān)測裝置也無法有效地通過采集到的數(shù)字量信號的狀態(tài)對列車后續(xù)發(fā)生的故障進(jìn)行分析。
[0005]因此，如何提供一種能夠有效地對輸出的數(shù)字量信號的信號質(zhì)量進(jìn)行判斷、監(jiān)測性能高的數(shù)字量信號監(jiān)測裝置是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種數(shù)字量信號監(jiān)測裝置，該裝置可以對數(shù)字量信號的信號質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測，提高數(shù)字量信號監(jiān)測裝置的監(jiān)測性能，也可以提高數(shù)字量信號的故障檢測效率。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種數(shù)字量信號監(jiān)測裝置，包括:
[0008]數(shù)字量信號處理單元，用于采集數(shù)字量信號，并對所述數(shù)字量信號進(jìn)行第一信號處理，得到第一電壓信號，并將所述第一電壓信號發(fā)送到處理單元；
[0009]電源電壓處理單元，用于采集電源電壓信號，并對所述電源電壓信號進(jìn)行第二信號處理，得到第一電源電壓信號，并將所述第一電源電壓信號發(fā)送到電壓/頻率V/F變換單元；
[0010]所述V/F變換單元，用于將所述第一電源電壓信號轉(zhuǎn)換為方波頻率信號，并將所述方波頻率信號發(fā)送到所述處理單元；
[0011 ]所述處理單元，用于將所述方波頻率信號轉(zhuǎn)換為第二電壓信號，存儲所述第一電壓信號以及所述第二電壓信號，根據(jù)所述第二電壓信號對所述第一電壓信號的信號質(zhì)量進(jìn)行判斷，并將判斷結(jié)果、所述第一電壓信號和所述第二電壓信號通過總線發(fā)送到所述數(shù)字量信號監(jiān)測裝置的主控裝置。
[0012]優(yōu)選地，所述處理單元包括:
[0013]CPU，用于將所述方波頻率信號轉(zhuǎn)換為所述第二電壓信號，并根據(jù)所述第二電壓信號對所述第一電壓信號的信號質(zhì)量進(jìn)行判斷，并將所述判斷結(jié)果、所述第一電壓信號和所述第二電壓信號發(fā)送到所述數(shù)字量信號監(jiān)測裝置的所述主控裝置；
[0014]存儲單元，用于存儲所述第一電壓信號以及所述第二電壓信號。
[0015]優(yōu)選地，所述總線為F1 exRay總線。
[0016]優(yōu)選地，所述數(shù)字量信號處理單元包括:
[0017]限幅穩(wěn)壓處理單元，用于采集所述數(shù)字量信號，對所述數(shù)字量信號進(jìn)行限幅穩(wěn)壓處理，得到限幅數(shù)字量信號，并將所述限幅數(shù)字量信號發(fā)送至限流處理單元；
[0018]所述限流處理單元，用于對所述限幅數(shù)字量信號進(jìn)行限流處理，得到限流數(shù)字量信號，并將所述限流數(shù)字量信號發(fā)送至第一隔離處理單元；
[0019]所述第一隔離處理單元，用于對所述限流數(shù)字量信號進(jìn)行第一隔離處理，得到所述第一電壓信號，并將所述第一電壓信號發(fā)送至所述處理單元。
[0020]優(yōu)選地，所述電源電壓處理單元包括:
[0021]降壓處理單元，用于采集所述電源電壓信號，對所述電源電壓信號進(jìn)行降壓處理，得到降壓電源電壓信號，并將所述降壓電源電壓信號發(fā)送至第二隔離處理單元；
[0022]所述第二隔離處理單元，用于對所述降壓電源電壓信號進(jìn)行第二隔離處理，得到隔離電源電壓信號，并將所述隔離電源電壓信號發(fā)送至放大處理單元；
[0023]所述放大處理單元，用于對所述隔離電源電壓信號進(jìn)行放大處理，得到所述第一電源電壓信號，并將所述第一電源電壓信號發(fā)送至所述V/F變換單元。
[0024]優(yōu)選地，所述電源電壓信號的電壓為110V，所述數(shù)字量信號的電壓為110V。
[0025]優(yōu)選地，所述數(shù)字量信號為16路數(shù)字量信號。
[0026]優(yōu)選地，所述16路數(shù)字量信號包括:
[0027]鳴笛信號、自動過分相信號。
[0028]優(yōu)選地，還包括:
[0029]自檢功能電路，用于向所述處理單元反饋所述數(shù)字量信號對應(yīng)的采集通道的功能狀態(tài)。
[0030]優(yōu)選地，還包括:
[0031]RS232通訊接口，用于對所述CPU進(jìn)行維護(hù)和升級。
[0032]本發(fā)明提供了一種數(shù)字量信號監(jiān)測裝置，該裝置包括數(shù)字量信號處理單元、電源電壓處理單元、V/F變換單元和處理單元。本發(fā)明提供的裝置不僅可以對數(shù)字量信號進(jìn)行監(jiān)測和存儲，還可以對電源電壓信號進(jìn)行監(jiān)測和存儲，并依據(jù)電源電壓信號對數(shù)字量信號的有效性進(jìn)行判斷，即該裝置通過對電源電壓信號的實時監(jiān)測情況，可以了解對應(yīng)時間采集到的數(shù)字量信號的信號質(zhì)量。另外，由于該數(shù)字量信號監(jiān)測裝置對電源電壓信號進(jìn)行了監(jiān)測和保存，記錄了數(shù)字量信號的整個波動情況，當(dāng)數(shù)字量信號發(fā)生故障時，該裝置可以通過參考處理單元存儲的電源電壓信號的情況，判斷數(shù)字量信號的故障點和故障原因。
[0033]因此，該裝置可以對數(shù)字量信號的信號質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測，提高了數(shù)字量信號監(jiān)測裝置的監(jiān)測性能，同時也提高了數(shù)字量信號的故障檢測效率。
【附圖說明】
[0034]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對現(xiàn)有技術(shù)和實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0035]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)字量信號監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)圖；
[0036]圖2為本發(fā)明提供的一種數(shù)字量信號監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)簡圖；
[0037]圖3為本發(fā)明提供的另一種數(shù)字量信號監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0038]本發(fā)明的核心是提供一種數(shù)字量信號監(jiān)測裝置，該裝置可以對數(shù)字量信號的信號質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測，提高數(shù)字量信號監(jiān)測裝置的監(jiān)測性能，也可以提高數(shù)字量信號的故障檢測效率。
[0039]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，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，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0040]實施例一
[0041]參見圖2所示，圖2為本發(fā)明提供的一種數(shù)字量信號監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]該裝置具有電壓值監(jiān)測功能，采用標(biāo)準(zhǔn)的5V直流電源供電，包括數(shù)字量信號處理單元11、電源電壓處理單元12、V/F變換單元13和處理單元14。其中:
[0043]數(shù)字量信號處理單元11，用于采集數(shù)字量信號，并對數(shù)字量信號進(jìn)行第一信號處理，得到第一電壓信號，并將第一電壓信號發(fā)送到處理單元14;
[0044]電源電壓處理單元12，用于采集電源電壓信號，并對電源電壓信號進(jìn)行第二信號處理，得到第一電源電壓信號，并將第一電源電壓信號發(fā)送到電壓/頻率V/F變換單元13;
[0045]V/F變換單元13，用于將第一電源電壓信號轉(zhuǎn)換為方波頻率信號，并將方波頻率信號發(fā)送到處理單元14;
[0046]處理單元14，用于將方波頻率信號轉(zhuǎn)換為第二電壓信號，存儲第一電壓信號以及第二電壓信號，根據(jù)第二電壓信號對第一電壓信號的信號質(zhì)量進(jìn)行判斷，并將判斷結(jié)果、第一電壓信號和第二電壓信號通過總線發(fā)送到數(shù)字量信號監(jiān)測裝置的主控裝置。
[0047]以上為本發(fā)明提供的一種數(shù)字量信號監(jiān)測裝置，該裝置包括數(shù)字量信號處理單元、電源電壓處理單元、V/F變換單元和處理單元。本發(fā)明提供的裝置不僅可以對數(shù)字量信號進(jìn)行監(jiān)測和存儲，還可以對電源電壓信號進(jìn)行監(jiān)測和存儲，并依據(jù)電源電壓信號對數(shù)字量信號的有效性進(jìn)行判斷，即該裝置通過對電源電壓信號的實時監(jiān)測情況，可以了解對應(yīng)時間采集到的數(shù)字量信號的信號質(zhì)量。另外，由于該數(shù)字量信號監(jiān)測裝置對電源電壓信號進(jìn)行了監(jiān)測和保存，記錄了數(shù)字量信號的整個波動情況，當(dāng)數(shù)字量信號發(fā)生故障時，該裝置可以通過參考處理單元存儲的電源電壓信號的情況，判斷數(shù)字量信號的故障點和故障原因。
[0048]因此，該裝置可以對數(shù)字量信號的信號質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測，提高了數(shù)字量信號監(jiān)測裝置的監(jiān)測性能，同時也提高了數(shù)字量信號的故障檢測效率
[0049]實施例二
[0050]參見圖3所示，圖3為本發(fā)明提供的另一種數(shù)字量信號監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0051]基于實施例一公開的裝置，作為優(yōu)選地，這里的數(shù)字量信號處理單元11包括:
[0052]限幅穩(wěn)壓處理單元111，用于采集數(shù)字量信號，對數(shù)字量信號進(jìn)行限幅穩(wěn)壓處理，得到限幅數(shù)字量信號，并將限幅數(shù)字量信號發(fā)送至限流處理單元112;限流處理單元112，用于對限幅數(shù)字量信號進(jìn)行限流處理，得到限流數(shù)字量信號，并將限流數(shù)字量信號發(fā)送至第一隔離處理單元113;第一隔離處理單元113，用于對限流數(shù)字量信號進(jìn)行第一隔離處理，得到第一電壓信號，并將第一電壓信號發(fā)送至處理單元14。
[0053]其中，第一隔離處理單元113可以為高精度線性光電耦合器，該高精度線性光電耦合器對限流數(shù)字量信號進(jìn)行隔離采集后，從次端輸出弱電壓等級的開關(guān)量信號至處理單元14，該開關(guān)量信號即為第一電壓信號。當(dāng)然，第一隔離處理單元113并不限于高精度線性光電耦合器，只要能夠?qū)崿F(xiàn)以上功能的器件均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0054]另外，這里的限流處理單元112可以為限流電阻，具體電阻值可根據(jù)實際情況來定