[發明專利]一種軌道電路信號采集系統及方法

在審

• 申請號: 201410453552.8
• 申請日: 2014-09-09
• 公開（公告）號: CN104267633A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 陳榮華;洪照明;陳新暉;冉迎春
• 申請（專利權）人: 寧波思高信通科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 龔燮英

技術領域

本發明涉及鐵路軌道電路電氣監測領域，尤其是涉及一種軌道電路信號采集系統及方法。

背景技術

軌道電路以一段鐵路線路的鋼軌為導體構成的電路，用于自動、連續檢測這段線路是否被機車車輛占用，也用于控制信號裝置或轉轍裝置，以保證行車安全的設備。利用鐵路線路的鋼軌作導體組成的，用以檢查有無列車、傳遞列車占用信息以及實現地面與列車間傳遞信息的電路，稱之為軌道電路。在鐵路信號的日常維護中，通過對軌道電路的電氣特性的檢測、調整以保證軌道電路的正常運用，是保證行車安全、維護行車秩序的基本條件。目前，對軌道電路檢測不能實現自動準確預測和判斷鐵路軌道電路在實際狀態所存在的故障，因此無法及時向維護人員提供有效的預防手段和維修，給鐵路運行帶來安全隱患。

現有的軌道電路信號采集和檢測裝置存在許多不足，因此有必要予以改進。

發明內容

針對上述現有技術存在的不足，本發明的目的是提供一種軌道電路信號采集系統及方法，它具有自動采集軌道電路信號的特點。

本發明的目的之一是提出一種軌道電路信號采集系統；本發明的目的之二是提出一種軌道電路信號采集方法。

本發明的目的之一是通過以下技術方案來實現的：

本發明提供的一種軌道電路信號采集系統，包括軌道電路信號采集單元、A/D轉換模塊、DMA傳輸模塊、移頻解調模塊、存儲器和數據傳輸模塊；所述軌道電路信號采集單元，用于采集鐵路軌道電路的電路工作狀態信號；所述A/D轉換模塊，用于將電路工作狀態信號轉換成數字信號；所述DMA傳輸模塊，用于將數字信號傳輸至內存中；所述移頻解調模塊，用于將數字信號通過移頻算法獲取軌道電路的電路工作狀態檢測信號；所述存儲器，用于存儲數據處理模塊輸出的處理數據信號；所述數據傳輸模塊，用于將移頻解調模塊解調的電路工作狀態檢測信號傳輸到管理機。

進一步，所述數據傳輸模塊包括電力載波接收模塊和電力載波發射模塊；所述電力載波接收模塊將電源線上的信號耦合到軌道電路信號采集單元；所述電力載波發射模塊將需要發送的數據經過耦合到電源線上傳輸給管理機。

進一步，所述軌道電路信號采集單元包括電流傳感器、電壓傳感器、溫度信號采集單元和濕度信號采集單元；

所述電流傳感器，用于采集鐵路上鋼包銅線和電纜的電流信號；

所述電壓傳感器，用于采集軌道軌面和電纜電壓信號；

所述溫度信號采集單元，用于采集鐵路設備的溫度數據信號；

所述濕度信號采集單元，用于采集鐵路設備的濕度數據信號。

進一步，所述管理機內設置有為鐵路各區間上的軌道電路信號采集單元提供電源的開關電源。

進一步，所述A/D轉換模塊采用STM32單片機自帶的A/D轉換器，通過A/D轉換器對多個通道的信號進行輪流轉換；具體如下：

采用STM32單片機的定時器計數器計時，當計數器的值減為0時，計數器溢出，定時器進入中斷服務，觸發A/D轉換，使每個通道的信號進行A/D轉換，同時定時器重新計時，準備下一次觸發。

進一步，所述DMA傳輸模塊的傳輸過程如下：

當A/D轉換沒模塊將電流電壓信號轉換成數字信號后，先將轉換后的數字信號傳輸到預先開辟的內存區，當內存區的數據達到預設值時，觸發DMA傳輸模塊中斷，進入DMA中斷服務子程序，將數字信號分別傳輸給各個通道存放數據的數組，然后再輸入到移頻解調模塊中。

本發明的目的之二是通過以下技術方案來實現的：

本發明提供的一種軌道電路信號采集方法，包括以下步驟：

S1：采集鐵路軌道電路的電路工作狀態信號；

S2：將電路工作狀態信號轉換成數字信號；

S3：將數字信號傳輸至內存中；

S4：將數字信號通過移頻算法獲取軌道電路的電路工作狀態檢測信號；

S5：將電路工作狀態檢測信號存儲在存儲器中；

S6：將移頻解調模塊解調的電路工作狀態檢測信號傳輸到管理機；

S7：將電源線上的信號耦合到軌道電路信號采集單元；

S8：將需要發送的數據經過耦合到電源線上傳輸給管理機。

進一步，所述電路工作狀態檢測信號包括采集鐵路上鋼包銅線和電纜的電流信號、采集軌道軌面和電纜電壓信號、采集鐵路設備的溫度數據信號和采集鐵路設備的濕度數據信號。

進一步，所述管理機內設置有為鐵路各區間上的軌道電路信號采集單元提供電源的開關電源。