[發明專利]一種用于鐵路紅外軸溫監測的列車信號模擬系統

無效

• 申請號: 201110349501.7
• 申請日: 2011-11-08
• 公開（公告）號: CN103085840A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 王瑛;薛飛;武崢嶸
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: B61K9/04
• 分類號: B61K9/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種鐵路紅外軸溫監測系統中的列車信號模擬設備，用于探測器開發和測試過程中的過車信號模擬調試。屬于自動測試和系統仿真技術領域。

背景技術

紅外軸溫監測系統是探測鐵路貨車軸承溫度，防止列車燃軸、切軸事故，保證行車安全的重要設施。隨著我國鐵路提速，對紅外軸溫監測提出了更高的技術要求。

在高速紅外探測技術的研制和整個系統的調試與測試過程中，需要配備一種模擬的測試平臺。本發明采用虛擬儀器技術，以計算機為核心，配有由用戶設計、具有信號分析、處理和再建功能的驅動軟件，最終由I/O設備輸出，實現各種過車信號模擬。該平臺用來驗證和檢測探頭功能、減小在現場調試的時間和成本，高效完成現場設備檢修和定標等測試任務。

發明內容

為了實現上述目的，本發明采取了如下技術方案：

主要包括PC機，USB-6251數據采集卡，在LABVIEW?2010?環境下的模擬列車信號的開發平臺；USB-6251數據采集卡通過USB電纜與PC機相連，通過PC機操作模擬系統界面，進行各項參數設置，包括磁鋼傳感器信號、軸溫傳感器信號、車速等設置，由USB-6251數據采集卡的I/O口完成多路信號輸出。

本發明的主要目的是，提供一種能用于鐵路紅外軸溫監測系統中模擬列車信號設備，能在沒有真實列車通過的情況下，實時模擬探測系統所產生的各路過車信號，并檢驗工作狀況，輔助進行探頭處理系統故障檢修及驗收，從而實現鐵路紅外軸溫監測的列車信號模擬任務。

1.???????????????????一種用于鐵路紅外軸溫監測的列車信號模擬系統，其特征在于：本系統由模擬列車信號的開發平臺、通過USB電纜與之相連接的USB-6251數據采集卡、帶有BNC測試電纜的信號接口板、信號輸出電纜夾和多通道示波器組成；此模擬系統在LABVIEW?2010環境下，搭建起來的模擬開發平臺，并以PC機為核心，控制整個系統的運行；通過鼠標可以設定系統參數及功能，點擊運行按鈕，使整個系統處于運行狀態，通過USB-6251數據采集卡輸出端口輸出所需的模擬信號和數字信號，實現目標功能。

2.???????????????????根據權利要求1所述的一種用于鐵路紅外軸溫監測的列車信號模擬系統，其特征在于：所述模擬列車信號的開發平臺，是運行在PC機中LABVIEW?2010圖形化軟件開發環境下，搭建的模擬開發平臺；通過鼠標可以操作開發平臺和設置各項參數，從而控制這個模擬系統的運行。

3.???????????????????根據權利要求1所述的一種用于鐵路紅外軸溫監測的列車信號模擬系統，特征在于：所述的USB-6251數據采集卡，具有16路模擬輸入，16位精度，單通道采樣率為1.25ks/s，電壓采集范圍為-10V~10V；具有2路模擬輸出，更新速率2.8ms/s；3個數字輸入/輸出端口，每個端口有8路數字線狀態，共24路數字I/O口，速度可達1Mhz，其輸出范圍0~5V；2個32位計數器/定時器；支持USB?2.0，需要外部供電。

4.?????所述的USB-6251數據采集卡，共有2路模擬輸出，AO0路模擬左軸溫信號，AO1路模擬右軸溫信號；3路磁鋼信號通過數字線P0.1~P0.3輸出，此外，使用計數器CTR0同步模擬輸出和數字輸出的信號。

5.?????所述的USB-6251數據采集卡的信號經帶有BNC測試電纜的信號接口板、信號輸出電纜夾與被測探頭的各個測試點連接，運行程序后，多路模擬信號加在被測探測器上，同時示波器顯示信號波形，實現參數測試。

與以往的鐵路紅外軸溫監測的列車信號模擬系統相比，本發明有以下優點：

（1）采用以硬件為基礎，軟件為核心的虛擬儀器技術。

（2）虛擬儀器技術采用數據流模型，實現自動多線程，可充分利用多處理器的處理能力，提高測試效率。

（3）USB-6251數據采集卡內部有信號調理功能，不用外接信號處理電路，信號穩定。

（4）USB-6251數據采集卡內有32位定時器/計數器，處理時間精度高，速度快。

（5）整個系統設備少，界面友好，操作簡單，易于理解和學習。

（6）可直接在實驗室進行探頭處理系統的測試，減少現場調試時間和成本。

（7）系統成本較低，易于開發成產品，進行推廣。

附圖說明

圖1實際鐵路探測現場設備安裝示意圖。

圖2列車信號時序關系示意圖。

圖3?USB-6251數據采集卡與PC機連接圖。