[發明專利]道岔微機監測系統

無效

• 申請號: 01112674.4
• 申請日: 2001-04-19
• 公開（公告）號: CN1381372A
• 公開（公告）日: 2002-11-27
• 發明（設計）人: 王輝;陳瑾
• 申請（專利權）人: 王輝
• 主分類號: B61L5/10
• 分類號: B61L5/10;B61L7/10
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 歐陽堅,胡美珍

本發明涉及鐵路信號技術領域，具體說屬于鐵路的道岔通過微機來監測；使鐵路正常運輸的一種監測系統。

鐵路信號設備正常工作是確保鐵路運輸正常進行的先決條件，道岔是最重要的信號設備之一。由于道岔廣泛暴露于室外的站場中長達數公里，具有無電源、缺少傳輸通道(電纜)、數量多達幾百組、易遭到雷擊等特點，目前對道岔的實時不間斷監測實屬難點。

目前鐵路部門攻關“TJWX-2K信號設備微機監測系統”，雖然監測了室內控制臺表示燈、機械室的電源屏和繼電器觸點等眾多開關量和模擬量，但是仍末找到合適的道岔監測方案。因此，針對道岔參數進行完整監測的設備或系統還未解決，只有對道岔表示缺口超標進行監測的系統，而對尖軌與基本軌的4mm密貼檢查、電液型轉轍機的實時轉換力的監測、直接校核尖軌實際位置與表示是否一致，還是空白。

又如鄭州電務段與中州大學合作研制的“XZB-1型道岔表示缺口臨界報警系統”使目前唯一局部開通試點的系統。該系統存在如下局限性：監測對象僅為道岔表示缺口是否超標，道岔監測并不完整；監測道岔的最終目的是想知道尖軌與基本軌是否密貼，雖然道岔表示缺口是否超標可以間接反應尖軌與基本軌是否密貼，但是條件不充分；每路只能監測20組道岔，當道岔數大于20組時，所需電纜芯線增加為4、6、8、10…，對于絕大多數站來說，沒有這樣多的備用芯線，除非重新鋪設電纜才能安裝；存在誤報警，不能區分真正報警與列車行使振動所引起的報警。

本發明的目的是提供一種由用戶電子總線為網絡協議，采用低壓電力線擴頻載波通信，站場中所有道岔只需占用二根備用線，提供一種自身具有抗雷擊、組網靈活且網絡節點即一組道岔為一個網絡節點數多的道岔微機監測系統。

為完成上述的目的所采取的技術方案：站機與若干道岔分機之間及若干道岔分機之間設置通信模塊，其中各道岔分機之間設置的通信模塊先后連接微控制器MCU單元、接口單元，采集開關量輸入和模擬量的輸入；而站機與若干道岔分機之間設置的通信模塊接MCU單元，MCU單元分別連接CAN接口及打印接口、LCD顯示、時鐘單元，其整體組成一個監測系統。上面所敘述的通信模塊由放電管G₁，電阻R₁₈、R₁₉和壓敏電阻MOV組成防雷單元1，連接高頻磁芯隔離耦合變壓器T₂的隔離耦合單元1和R型組成的隔耦合單元2的防雷變壓器T₃，并由瞬變抑制二極管D₃、D₅、D₆和蕭持基二極管D₇～D₁₀組成防雷單元2，防雷單元3由雙向管D₂組成，集成塊U₃7805、集成塊U₄7809組成道岔分機電源，集成塊U₁SSC?P300、集成塊U₂SSC?P111組成載波擴頻單元，U₁完成SPI接口數字信號與擴頻載波信號的轉換，發送信號經R₆、C₁₁進行濾波，三極管Q₁、R₇～R₉緩放大，C₁₂、C₁₃、電感L₅和R₁₀的三極低通濾波，最后經U₂放在耦合至總線L₃L₄和C₂₁組成帶通濾波器，衰減低于100KHz和高于400KHz的輸入擴頻繁載波信號，再經過電阻R₁₃～R₁₆、D₁₁和三極管Q₂組成晶體管放大，到達U₁進行解擴，通過SPI接口輸出數字信號組成。

本發明整個網絡的構成設計是解決道岔監測的關鍵，而通信模塊(類似于網卡)是整個網絡構成的核心。以二線制總線形式完成通信，解決現場缺少電纜芯線矛盾，道岔分機從總線上吸收電能，解決現場無電源問題，總線與道岔分機內部電路完全隔離，提高系統的可靠性，采取多級防雷措施，增強自身抗雷擊能力強，可達6KV以上，提高系統的可靠性，以適應長達數公里長的野外惡劣環境，用戶電子總線為網絡通信協議，便于系統擴展與維護，采用低壓電力線擴頻載波通信方式，進強了通信的抗干擾能力，提高了系統的可靠性，SPI串行接口方式與外部交換數據，便于與不同的微處理單元MCU相連。

本發明實施例結合附圖加以詳細描述。

圖1本發明系統結構圖；