[發明專利]一種列車車載列控設備的電磁環境的監測系統

有效

• 申請號: 201110322887.2
• 申請日: 2011-10-21
• 公開（公告）號: CN102385012A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 陳嵩;聞映紅;朱云;崔勇;王鳳蘭;周克生;王國棟
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張雪梅

技術領域

本發明涉及無線電信號及干擾測量技術領域，特別涉及一種列車車載列控設備的電磁環境的監測系統。

背景技術

現代鐵路運輸系統中，電力牽引機車及電動車組已成為主要運輸工具，并且自動化的列控系統已經替代人力成為列車運行控制的主要手段。在這類車輛上，列控設備的組成非常復雜。一般地，車載列車控制設備包括高壓系統、牽引系統、制動系統、網絡控制系統、空調系統、乘客信息系統和輔助供電系統等。由于設備密度大，線纜密集，因此列控制設備的電磁環境十分復雜。在這種情況下，如何實現車載列控設備間的電磁兼容，以使各設備協同工作而互不干擾，成為鐵路工作者面臨的嚴峻考驗。車載列控設備能否正常、安全、穩定地工作是關系到整個鐵路能夠安全運行的大事。

電磁干擾(EMI)測量是研究電氣電子系統、設備的干擾與抗干擾和電磁兼容性(EMC)問題的主要技術手段之一。

要研究車載列控設備的抗電磁干擾性能，需要對車載列控設備運行時所處的電磁環境進行監測。從空間角度來分，列控設備的電磁環境主要包括車頂空間電磁環境、車廂內電磁環境和車底電磁環境三個部分；從測量的物理量來劃分，列控設備的電磁環境監測主要包括電場監測、磁場監測和傳導電流監測。

目前，還沒有專門用于列車車載列控系統的電磁環境的監測系統。

發明內容

本發明的目的是提供一種列車車載列控設備的電磁環境的監測系統。

本發明提供的列車車載列控設備的電磁環境的監測系統包括控制單元、切換單元、傳感器單元和儀表單元。所述傳感器單元包括至少一個用于感測交變電流的傳感器、至少一個用于感測交變電場的傳感器和至少一個用于感測交變磁場的傳感器，分別用于感測交變電流、交變電場和交變磁場產生多個射頻電信號。所述控制單元用于向所述切換單元發送控制信號。所述切換單元響應所述控制單元的控制信號將來自傳感器單元的多個射頻電信號中的至少一個射頻電信號輸出至所述儀表單元。所述儀表單元用于對來自所述切換單元的射頻電信號進行頻譜分析或時域包絡分析，并用于將測量數據反饋至所述控制單元。

優選地，所述能夠感測交變電流的傳感器安裝于接入車載列控設備的信號電纜的末端，且能夠測量頻率范圍為9kHz～30MHz的交變電流信號。

優選地，所述能夠感測交變電場的傳感器安裝于列車的頂部，且能夠測量頻率范圍為30MHz～3GHz的交變電場信號。

優選地，所述能夠感測交變磁場的傳感器安裝于列車底部的設備艙內，且能夠測量頻率范圍為9kHz～30MHz的交變磁場信號。

優選地，所述儀表單元包括至少一臺能夠測量頻率范圍為9kHz～3GHz的交變電場信號的頻譜分析儀或EMI測量接收機。

優選地，所述控制單元進一步用于向所述儀表單元發送控制信號，所述儀表單元響應所述控制單元的控制信號設置測量參數、更改測量參數或獲取測量數據。

優選地，所述控制單元與所述儀表單元之間、以及所述控制單元與所述切換單元之間通過USB、GPIB或LAN連接。

優選地，所述切換單元與所述傳感器單元之間、以及所述切換單元與所述儀表單元之間通過同軸電纜連接。

優選地，所述監測系統進一步包括至少一個遠程終端。

優選地，所述遠程終端向所述控制單元發送控制信號，所述控制單元再將來自所述遠程終端的控制信號發送至所述切換單元，所述切換單元響應所述控制單元的控制信號將來自傳感器單元的多個射頻電信號中的至少一個射頻電信號輸出至所述儀表單元。

優選地，所述遠程終端進一步用于向所述控制單元發送控制信號，所述控制單元再將來自所述遠程終端的控制信號發送至所述儀表單元，所述儀表單元響應所述控制單元的控制信號設置測量參數、更改測量參數或獲取測量數據。

優選地，所述控制單元與所述遠程終端之間通過網絡實現信息傳輸。

本發明具有如下有益效果：

應用本發明的監測系統，能夠對列車車載列控設備所處的電磁環境中的電場、磁場以及信號電纜中的共模騷擾電流進行實時測量和數據采集，從而獲得列車車載列控設備正常運行或出現故障時所處的電磁環境的實時數據。該監測數據不僅可以用于判定列車車載列控設備是否受到電磁干擾的影響，而且可以用于對列車車載列控設備所處的電磁環境進行科學的、客觀的分析和評估，最終改善鐵路運輸的穩定性和安全性。

附圖說明

圖1為本發明實施例的列車車載列控設備的電磁環境的監測系統的示意圖。

具體實施方式