[發(fā)明專利]鐵路車站信號設(shè)備故障診斷及報警系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310121131.0
• 申請日: 2013-04-09
• 公開（公告）號: CN103198608A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 訾學(xué)博;訾源
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽航空航天大學(xué)
• 主分類號: G08B21/00
• 分類號: G08B21/00;H04M11/04
• 代理公司: 沈陽維特專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 21229
• 代理人: 甄玉荃

技術(shù)領(lǐng)域：本發(fā)明涉及一種設(shè)備的故障診斷及報警系統(tǒng)，尤其涉及一種鐵路車站信號設(shè)備故障診斷及報警系統(tǒng)?

背景技術(shù)：鐵路安全是關(guān)系到國家和人民生命財產(chǎn)的大事。鐵路信號設(shè)備是組織指揮列車運(yùn)行,提高運(yùn)輸效率,改善行車人員勞動條件的重要設(shè)施,同時也成為保障鐵路運(yùn)輸安全的關(guān)鍵所在。所以在信號設(shè)備出現(xiàn)故障時,如何準(zhǔn)確的、及時的判斷故障部位,并快速、順利的排除故障就成為一項(xiàng)重要的研究課題。目前針對目前車站6502信號設(shè)備各種故障信息均在控制臺上給出報警，但由于車務(wù)人員通知不及時而影響信號值班人員快速處理故障的情況時有發(fā)生。?

發(fā)明內(nèi)容：為了為適應(yīng)鐵路安全的需求，最大限度的壓縮信號設(shè)備故障的處理時間，方便信號工查找和判斷故障點(diǎn)、信號工區(qū)掌握信號設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息，本發(fā)明提供了一種鐵路車站信號設(shè)備故障診斷及報警系統(tǒng)。?

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：鐵路車站信號設(shè)備故障診斷及報警系統(tǒng),由本地報警盒和遠(yuǎn)程報警盒兩大部分構(gòu)成，本地報警盒包括本地主控電路板、本地?zé)o線射頻模塊nRF905及附屬天線、手機(jī)模塊TC35i、紅外發(fā)送器及接收器及可選配的PC機(jī)或筆記本電腦；遠(yuǎn)程報警盒由遠(yuǎn)程主控電路板、遠(yuǎn)程無線射頻模塊nRF905及附屬天線組成。其中本地報警盒的本地主控電路板包括單片機(jī)AT89S52、電源模塊、USB接口芯片CH372、信號調(diào)理器件、看門狗芯片MAX706、實(shí)時時鐘DS1302、永久存儲器EEPROM24C256、外擴(kuò)輸入接口74LS373、外擴(kuò)輸出接口74LS373、外擴(kuò)RAM62256、驅(qū)動器MC1413、?譯碼器74HC138、繼電器DS2Y-DC5V、語音芯片ISD4004。本地主控電路板裝在標(biāo)準(zhǔn)化的AX型繼電器盒內(nèi)，遠(yuǎn)程無線射頻模塊nRF905及手機(jī)模塊TC35i由螺釘固定在電路板上，其連接按模塊定義。手機(jī)模塊TC35i為內(nèi)置天線，無線射頻模塊nRF905的天線需要外接，該模塊有專門的天線接口，引到AX型繼電器盒端子上，無線模塊nRF905天線從AX型繼電器盒端子引出固定在AX型繼電器組合架上；采用標(biāo)準(zhǔn)USB接口，焊在主控電路板上，AX型繼電器外罩開槽，以便USB電纜線與本地報警盒連接。主控電路板上有揚(yáng)聲器及聲光報警控制繼電器輸出端子連到AX型繼電器盒端子上，從繼電器盒端子連接揚(yáng)聲器及警笛，聲光報警器由市場上銷售的AD16-22SM型聲光報警器實(shí)現(xiàn)。信號1到信號16采集6502電氣集中鐵路車站信號設(shè)備組合架上AX型繼電器空閑結(jié)點(diǎn)及單元控制臺表示燈端點(diǎn)，將其引線連接在裝本地報警盒主控電路板的AX型繼電器盒端子上。開關(guān)量信號地接信號電源的直流地KF，模擬量信號地接信號電源的交流地JF。?

電源模塊有3種：PMA-U10S5、AMS1117和LM2941，其中模塊PMA-U10S5將交流220V變?yōu)橹绷?V，供主控電路板（手機(jī)模塊TC35i、無線射頻模塊nRF905和語音芯片ISD4004除外）各部件工作，模塊LM2941將直流5V變?yōu)橹绷?.2V，供手機(jī)模塊TC35i工作，模塊AMS1117將直流5V變?yōu)橹绷?.3V，供無線射頻模塊nRF905和語音芯片ISD4004工作。主控電路板是由單片機(jī)AT89S52、電源電路、復(fù)位電路、時鐘電路、程序下載電路等外圍電路構(gòu)成單片機(jī)最小系統(tǒng)。在該單片機(jī)最小系統(tǒng)基礎(chǔ)上又?jǐn)U充了為完成系統(tǒng)功能的相關(guān)電路，它們的作用如下：信號1到信號12為開關(guān)量信號，采集后進(jìn)入信號調(diào)理電路，該電路由電阻、光電耦合器TLP521-4、電容構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)限流、電氣隔離、濾波功能，信號經(jīng)過信號調(diào)理產(chǎn)生穩(wěn)定信號，保證信號采集的準(zhǔn)確性，安?全性，信號調(diào)理后進(jìn)入輸入接口74LS373，單片機(jī)AT89S52重復(fù)讀取輸入接口數(shù)據(jù)值，進(jìn)行數(shù)字濾波，大數(shù)判決等處理決定信號變化，進(jìn)而診斷出信號故障點(diǎn)，進(jìn)行故障報警。信號13到信號16為模擬信號，采集后進(jìn)入信號調(diào)理電路，該電路由電阻及隔離器ISO124構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)限流、電氣隔離功能，信號經(jīng)過信號調(diào)理產(chǎn)生穩(wěn)定信號，進(jìn)入AD轉(zhuǎn)換器TLC2543，TLC2543為3串口總線，與單片機(jī)AT89S52的擴(kuò)充口74LS373相連，單片機(jī)AT89S52重復(fù)讀取A/D轉(zhuǎn)換器TLC2543數(shù)據(jù)值，采用數(shù)據(jù)冗余﹑數(shù)字濾波﹑數(shù)字檢波及頻譜分析技術(shù)處理A/D轉(zhuǎn)換器TLC2543輸出數(shù)據(jù)值，診斷出信號故障點(diǎn)，進(jìn)行故障報警，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。?