本實用新型涉及電子技術。
背景技術:
在鐵路信號領域,目前采用軌道電路測試盤作為軌道電路電氣參數的測試設備,為了實現對每個軌道區段的監測,共需要兩對芯線與相關設備連接;其中一對芯線與受電端的防護盒輸入端連接,實現對軌道信號的采集;另一對芯線與軌道繼電器的線圈端子連接,實現對軌道繼電器驅動電壓信號的采集。另外,軌道測試盤還需要2對芯線與25HZ電源屏連接,實現對局部電源信號的采集。通過對軌道信號和局部電源信號的對比處理,實現對二者相位差的測試。圖1表示了現有軌道電路測試盤監測單個軌道區段的原理電路。圖2為現有軌道電路測試盤監測多個軌道電路區段的原理圖。現有軌道電路測試盤將采集的軌道電路信號、局部電源信號和繼電器驅動電壓信號等模擬信號進行采集監測,其信號處理原理如圖3所示。
現有軌道電路測試盤的主要缺點包括:一是室內配線多且復雜,為了監測一個軌道區段信息,至少需要兩對硬線連接測試盤和受電端相關設備;二是每次測試需要人工介入,通過手動操作按鈕選擇一個軌道區段進行電氣參數測試,自動化水平低,不能實現遠程自動監測;三是監測信息不全,缺乏對微電子接收器的狀態信息監測和告警信息;四是每個軌道測試盤能測試的軌道電路區段數量有限,最多為48個區段,站場規模大的車站通常需要配置多臺軌道測試盤,建設成本高且維護工作量大。
技術實現要素:
本實用新型所要解決的技術問題是,提供一種具有更全監測信息、更高監測容量和可用性的在線鐵路相敏軌道電路電氣參數和接收器狀態監測裝置。
本實用新型解決所述技術問題采用的技術方案是,可擴展的鐵路相敏軌道電路集中監測裝置,包括主處理單元、電源單元、輸入單元和顯示單元,其特征在于,還包括至少一個通信單元,通信單元通過CAN總線與主處理單元連接,每個通信單元包括一個下行外部接口,所述下行外部接口為RS485總線接口。
主處理單元還包括一個上行外部接口,所述上行外部接口為RS485總線接 口。
本實用新型的有益效果是,硬件結構采用模塊化組合結構,便于擴展、安裝與維護,相對于目前的軌道電路測試盤,該裝置即可監測軌道電路區段數量至少為軌道電路測試盤的兩倍甚至更多,從而降低建設及維護成本,解決了目前軌道測試盤配線多且復雜、監測容量有限、監測信息不全、不具備遠程在線自動監測功能等問題。
本實用新型能實現多個微電子接收器信號的采集和處理。
本實用新型通過總線方式實時采集微電子接收器處理形成的軌道電路電氣參數和接收器的工作狀態信息,并通過總線方式將這些信息傳給信號集中監測系統,實現相敏軌道電路電氣參數和接收器工作狀態的遠程在線自動監測功能,可提高相敏軌道電路的運營維護自動化水平和效率。
附圖說明
圖1是現有技術的軌道電路測試盤監測單個軌道區段的原理電路。
圖2是現有軌道電路測試盤監測多個軌道電路區段的原理圖。
圖3是現有軌道電路測試盤的信號處理原理圖。
圖4是本實用新型的結構示意圖。
圖5是本實用新型監測單個軌道區段的原理圖。
圖6是本實用新型監測多個軌道區段的原理圖。
具體實施方式
參見圖4。
本實用新型包括主處理單元、電源單元、輸入單元和顯示單元,還包括至少1個通信單元,通信單元通過CAN總線與主處理單元連接,每個通信單元包括一個下行外部接口,所述下行外部接口采用RS485總線接口。
本實用新型在主處理單元上還包括一個上行外部接口,用于與信號集中監測系統通信。
主處理單元主要由DSP芯片、接口電路、存儲電路和外圍電路等構成;通信單元主要由通信處理芯片、指示電路和外圍電路等構成;輸入單元主要由鍵盤或觸摸屏、輸入信息處理電路等構成;電源單元主要由降壓電路、電源芯片、穩壓芯片、整流電路、濾波電路等構成;顯示單元采用LED液晶顯示屏。在電氣接口上,不同單元板卡通過插針方式與PCB背板進行可靠連接。
主處理單元與通信單元之間通過CAN總線進行傳輸;主處理單元與顯示單元采用串口通信;通信單元采用RS485總線方式通過一對硬線與多個被監測的相敏軌道電路微電子接收器串聯連接,采集相敏軌道電路受電端電氣參數和接收器的狀態信息;通信單元采用RS485總線方式向信號集中監測系統傳送信息。
本實用新型統一通過PCB板的相關端口與外部進行電氣接口,其中包括1個外部工作電壓的接口,1個與信號集中監測系統接口,至少1個通信采集端口。
本實用新型通過通信單元以總線方式實時采集微電子接收器處理形成的軌 道電路電氣參數和接收器的工作狀態信息,利用DSP芯片進行數據分析處理,并對分析處理后的數據進行存儲和顯示。相敏軌道電路集中監測裝置監測單個軌道區段的原理電路如圖5所示。
本實用新型利用DSP強大的數據處理能力,能實現多個微電子接收器信號的采集和處理。本裝置監測多個軌道電路區段的原理如圖6所示。