一種信號電源監(jiān)控裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種信號電源監(jiān)控裝置，它包括信息管理系統(tǒng)、調(diào)度監(jiān)控主站、通信裝置、信號電源處理裝置和開關(guān)監(jiān)控裝置，信息管理系統(tǒng)通過辦公自動化或MIS網(wǎng)與調(diào)度監(jiān)控主站連接，調(diào)度監(jiān)控主站通過通信系統(tǒng)分別與信號電源處理裝置和開關(guān)監(jiān)控裝置連接，信號電源處理裝置與信號電源連接。本發(fā)明實現(xiàn)了以“遙信、遙測、遙控”為主的遠動功能，對信號電源運行狀態(tài)監(jiān)測及高低壓開關(guān)進行遠程檢測、控制和報警，可靠性高。
【專利說明】一種信號電源監(jiān)控裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種信號電源監(jiān)控裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有鐵路電力系統(tǒng)的供電模式是比較完備的。但由于自然環(huán)境、運行管理方式等原因，信號電源系統(tǒng)仍然存在諸多隱患:(1)鐵路電力系統(tǒng)沿鐵路線分布，自然環(huán)境惡劣，故障多發(fā)，傳統(tǒng)的管理模式是通過人工走線巡檢查找信號電源故障隱患，往往只有當(dāng)故障發(fā)生后才能發(fā)現(xiàn)故障，而且還需要層層逐級上報，信息傳遞緩慢，效率低下，供電可靠性沒有保障。(2)按照鐵路系統(tǒng)的管理模式，信號電源系統(tǒng)由2個專業(yè)分頭管理:10 kV高壓側(cè)由電力專業(yè)管理，380/220 V低壓側(cè)則由信號專業(yè)管理，因此，當(dāng)信號電源出現(xiàn)停電故障時，由于沒有故障數(shù)據(jù)和信息作為依據(jù)，故障原因難以確定。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種信號電源監(jiān)控系統(tǒng)，解決了信號電源出現(xiàn)故障時難以判斷故障原因的問題。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:一種信號電源監(jiān)控裝置，其特征在于:它包括信息管理系統(tǒng)、調(diào)度監(jiān)控主站、通信裝置、信號電源處理裝置和開關(guān)監(jiān)控裝置，信息管理系統(tǒng)通過辦公自動化或MIS網(wǎng)與調(diào)度監(jiān)控主站連接，調(diào)度監(jiān)控主站通過通信系統(tǒng)分別與信號電源處理裝置和開關(guān)監(jiān)控裝置連接，信號電源處理裝置與信號電源連接。
[0005]所述的通信系統(tǒng)包括現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)、RS485/232、無線局域網(wǎng)。
[0006]所述的信號電源處理裝置為鐵路專用遠程控制終端RTU，包括輸入量處理模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、存儲器，輸入量處理模塊的輸入端與信號電源連接，輸入量處理模塊的輸出端與數(shù)據(jù)處理模塊的輸入端連接，數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端與存儲器連接。
[0007]所述的輸入量處理模塊包括模擬量處理電路和開關(guān)量處理電路。
[0008]所述的數(shù)據(jù)處理模塊包括A/D轉(zhuǎn)換電路、邏輯電路和數(shù)據(jù)處理電路。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:(I)本發(fā)明實現(xiàn)了以“遙信、遙測、遙控”為主的遠動功能，對信號電源運行狀態(tài)監(jiān)測及高低壓開關(guān)進行遠程檢測、控制和報警，可靠性高；(2)本發(fā)明解決了信號電源出現(xiàn)故障時難以判斷故障原因的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)方框圖。

【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖進一步詳細描述本發(fā)明的技術(shù)方案:如圖1所示，一種信號電源監(jiān)控裝置，其特征在于:它包括信息管理系統(tǒng)、調(diào)度監(jiān)控主站、通信裝置、信號電源處理裝置和開關(guān)監(jiān)控裝置，信息管理系統(tǒng)通過辦公自動化或MIS網(wǎng)與調(diào)度監(jiān)控主站連接，調(diào)度監(jiān)控主站通過通信系統(tǒng)分別與信號電源處理裝置和開關(guān)監(jiān)控裝置連接，信號電源處理裝置與信號電源連接。
[0012]所述的通信系統(tǒng)包括現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)、RS485/232、無線局域網(wǎng)。
[0013]通信系統(tǒng)是信號電源監(jiān)控裝置建設(shè)的基礎(chǔ)，通信系統(tǒng)能否正常可靠的工作，直接關(guān)系到整個監(jiān)控系統(tǒng)能否正?？煽康墓ぷ?。
[0014](I)現(xiàn)場總線
現(xiàn)場總線是應(yīng)用在生產(chǎn)現(xiàn)場的全數(shù)字化、實時、雙向、多節(jié)點的數(shù)字通信系統(tǒng)?，F(xiàn)場總線技術(shù)將專用的CPU置入傳統(tǒng)的測控儀表，使它們各自都具有了數(shù)字計算和通信能力，即所謂的“智能化”;采用雙絞線、同軸電纜、光纖等作為通信介質(zhì)，把掛接在總線上的各個節(jié)點連接成網(wǎng)絡(luò)，并按公開、規(guī)范的通信協(xié)議實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與信息交換，形成多種適應(yīng)實際需要的控制系統(tǒng)，即所謂的“網(wǎng)絡(luò)化”；由于網(wǎng)絡(luò)上的這些節(jié)點都是具備智能的可通信產(chǎn)品，在現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)的環(huán)境下，借助其計算和通信能力，在現(xiàn)場可進行許多復(fù)雜的計算，形成真正分散在現(xiàn)場的控制系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的自治性和可靠性。
[0015](2)工業(yè)以太網(wǎng)
以太網(wǎng)是當(dāng)今信息網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的局域網(wǎng)，正在逐步滲透到數(shù)據(jù)通信的每一個角落，也包括工業(yè)自動化領(lǐng)域。
[0016]工業(yè)以太網(wǎng)就是技術(shù)上與以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(IEEE802.3)兼容，但設(shè)計和包裝用于工業(yè)控制應(yīng)用的要求和苛刻條件的以太網(wǎng)。
[0017]工業(yè)自動化系統(tǒng)，包括給排水自動化系統(tǒng)中越來越廣泛地采用工業(yè)以太網(wǎng)通信技術(shù)，即采用工業(yè)SWITCH、通過雙絞線或光纜組建星型工業(yè)以太網(wǎng)或具有自愈功能的環(huán)型工業(yè)以太網(wǎng)，實現(xiàn)各計算機和設(shè)備之間的通信。
[0018]當(dāng)系統(tǒng)規(guī)模比較小時，可以采用星型結(jié)構(gòu)；當(dāng)各信號電源處理裝置位置分散、數(shù)量較多，系統(tǒng)規(guī)模較大，或可靠性要求較高時，可以采用具有自愈功能的環(huán)型以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，還可以采用性能和可靠性都比較好的光纖作為通信介質(zhì)。
[0019]調(diào)度監(jiān)控主站與信息管理系統(tǒng)之間的連接則可以采用商用以太網(wǎng)。
[0020](3)無線局域網(wǎng)
通常計算機組網(wǎng)的傳輸媒介主要依賴銅纜或光纜，構(gòu)成有線局域網(wǎng)。但有線網(wǎng)絡(luò)在某些場合特別要受到布線的限制:布線、改線工程量大；線路容易損壞；網(wǎng)中的各節(jié)點不可移動。特別是當(dāng)要把相離較遠的節(jié)點聯(lián)接起來時，敷設(shè)專用通信線路的布線施工難度大、費用高、耗時長，對正在迅速擴大的需求形成了嚴(yán)重的瓶頸阻塞。無線局域網(wǎng)(WLAN)就是解決有線網(wǎng)絡(luò)以上問題而出現(xiàn)的。
[0021]對于不同局域網(wǎng)的應(yīng)用環(huán)境與需求，無線局域網(wǎng)可采取不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)互連。
[0022]I)網(wǎng)橋連接型
不同的局域網(wǎng)之間互連時，由于物理上的原因，若采取有線方式不方便，則可利用無線網(wǎng)橋的方式實現(xiàn)二者的點對點連接，無線網(wǎng)橋不僅提供二者之間的物理與數(shù)據(jù)鏈路層的連接，還為兩個網(wǎng)的用戶提供較高層的路由與協(xié)議轉(zhuǎn)換。
[0023]目前，點對點無線傳輸?shù)木嚯x在無障礙的情況下最長可以達到80公里，但是在應(yīng)用中，實際距離可能會遠小于80公里，因此在多山地區(qū)或者有障礙物的時候，距離不宜過長，實在需要的話，可以在中間設(shè)立中繼中轉(zhuǎn)站，繞過障礙。
[0024]2) Hub/Switch 接入型
利用無線Hub或Switch可以組建星型結(jié)構(gòu)的無線局域網(wǎng)，具有與有線Hub/Switch組網(wǎng)方式相類似的優(yōu)點。在該結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的無線局域網(wǎng)，可采用類似于交換型以太網(wǎng)的工作方式，要求Hub具有簡單的網(wǎng)內(nèi)交換功能。
[0025]3)無中心結(jié)構(gòu)
要求網(wǎng)中任意兩個站點均可直接通信。此結(jié)構(gòu)的無線局域網(wǎng)一般使用公用廣播信道，MAC層采用CSMA類型的多址接入?yún)f(xié)議。
[0026]所述的信號電源處理裝置為鐵路專用遠程控制終端iTU，包括輸入量處理模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、存儲器，輸入量處理模塊的輸入端與信號電源連接，輸入量處理模塊的輸出端與數(shù)據(jù)處理模塊的輸入端連接，數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端與存儲器連接。
[0027]所述的輸入量處理模塊包括模擬量處理電路和開關(guān)量處理電路。
[0028]所述的數(shù)據(jù)處理模塊包括A/D轉(zhuǎn)換電路、邏輯電路和數(shù)據(jù)處理電路。
[0029]輸入量處理模塊將接收到的交/直流輸入和開關(guān)量輸入分別進行模擬量處理和開關(guān)量處理，并分別送入數(shù)據(jù)處理模塊的A/D轉(zhuǎn)換電路和邏輯電路，再經(jīng)過數(shù)據(jù)處理電路進行處理，處理之后的輸出通過主站通信口和通信系統(tǒng)送入調(diào)度監(jiān)控主站，還通過外部邏輯電路和通信系統(tǒng)送入開關(guān)監(jiān)控裝置。
[0030]輸入量處理模塊實現(xiàn)四遙功能，它包括:
遙測(遙測信息):遠程測量。采集并傳送運行參數(shù)，包括各種電氣量(線路上的電壓、電流、功率等量值)和負荷潮流等。
[0031]遙信(遙信信息):遠程信號。采集并傳送各種保護和開關(guān)量信息。
[0032]遙控(遙控信息):遠程控制。接受并執(zhí)行遙控命令，主要是分合閘，對遠程的一些開關(guān)控制設(shè)備進行遠程控制。
[0033]遙調(diào)(遙調(diào)信息):遠程調(diào)節(jié)。接受并執(zhí)行遙調(diào)命令，對遠程的控制量設(shè)備進行遠程調(diào)試。
[0034]對信號電源運行狀態(tài)監(jiān)測及高低壓開關(guān)進行遠程控制:包括開關(guān)狀態(tài)、電流、電壓數(shù)據(jù)采集，以及順序事件記錄(S0E)、開關(guān)遠程控制等；遙測越限及故障管理:遙測越限分為一級過流、二級過流、三級過流以及一級過壓、二級過壓、欠壓及失壓告警等。其中，一、二級過流作為告警事件，需要記錄告警波形，三級過流作為過流故障，并進行故障錄波信息的處理。
[0035]本發(fā)明實現(xiàn)了以“遙信、遙測、遙控”為主的遠動功能，對信號電源運行狀態(tài)監(jiān)測及高低壓開關(guān)進行遠程檢測、控制和報警，可靠性高。
【權(quán)利要求】
1.一種信號電源監(jiān)控裝置，其特征在于:它包括信息管理系統(tǒng)、調(diào)度監(jiān)控主站、通信裝置、信號電源處理裝置和開關(guān)監(jiān)控裝置，信息管理系統(tǒng)通過辦公自動化或MIS網(wǎng)與調(diào)度監(jiān)控主站連接，調(diào)度監(jiān)控主站通過通信系統(tǒng)分別與信號電源處理裝置和開關(guān)監(jiān)控裝置連接，信號電源處理裝置與信號電源連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種信號電源監(jiān)控裝置，其特征在于:所述的通信系統(tǒng)包括現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)、RS485/232、無線局域網(wǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種信號電源監(jiān)控裝置，其特征在于:所述的信號電源處理裝置為鐵路專用遠程控制終端RTU，包括輸入量處理模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、存儲器，輸入量處理模塊的輸入端與信號電源連接，輸入量處理模塊的輸出端與數(shù)據(jù)處理模塊的輸入端連接，數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端與存儲器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種信號電源監(jiān)控裝置，其特征在于:所述的輸入量處理模塊包括模擬量處理電路和開關(guān)量處理電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種信號電源監(jiān)控裝置，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)處理模塊包括A/D轉(zhuǎn)換電路、邏輯電路和數(shù)據(jù)處理電路。
【文檔編號】H02J13/00GK104242470SQ201410549940
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】翟純玉, 付明, 張軍, 毛虎林 申請人:成都四為電子信息股份有限公司