[發明專利]鐵路信號數字化軌旁分布控制系統

在審

• 申請號: 201811079814.3
• 申請日: 2018-09-17
• 公開（公告）號: CN109229159A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 陳光武;楊菊花;邢東峰;石建強;李鵬;司涌波;王登飛;梁豆豆;包成啟
• 申請（專利權）人: 蘭州交通大學;陳光武
• 主分類號: B61L27/00
• 分類號: B61L27/00
• 代理公司: 北京智客聯合知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11700
• 代理人: 李戍

1.一種鐵路信號數字化軌旁分布控制系統，其特征在于，包括信號數字運算裝置、設置在軌道旁的軌旁數字控制單元以及供電和通信網絡；

所述信號數字運算裝置：用于接收數字操作控制指令，并對所述數字操作控制指令進行處理后生成數字控制指令，并將生成的數字控制指令傳輸給軌旁數字控制單元，所述信號數字運算裝置還用于接收所述軌旁數字控制單元采集的信號基礎設備的狀態數據信息；

所述軌旁數字控制單元：與信號基礎設備連接，用于根據接收的所述數字控制指令控制與該軌旁數字控制單元連接的信號基礎設備的動作，并采集與該軌旁數字控制單元連接的信號基礎設備的狀態數據信息；

所述供電和通信網絡：用于為信號數字運算裝置和軌旁數字控制單元提供供電和數據通信連接。

2.根據權利要求1所述的鐵路信號數字化軌旁分布控制系統，其特征在于，所述軌旁數字控制單元，還用于將采集的所述狀態數據信息轉換為數字信號。

3.根據權利要求1或2所述的鐵路信號數字化軌旁分布控制系統，其特征在于，所述軌旁數字控制單元為N個。

4.根據權利要求3所述的鐵路信號數字化軌旁分布控制系統，其特征在于，所述軌旁數字控制單元，包括：數字控制模塊和輔助單元。

5.根據權利要求4所述的鐵路信號數字化軌旁分布控制系統，其特征在于，所述數字控制模塊，包括：

道岔控制模塊、信號控制模塊和數字軌道電路模塊；

所述輔助單元，包括：安全通信單元、防雷組合單元、電源穩壓單元和環境監控單元。

6.根據權利要求5所述的鐵路信號數字化軌旁分布控制系統，其特征在于，

所述數字控制模塊具有自檢功能，當檢測到異常時切斷危險側輸出；

所述道岔控制模塊與室外一組道岔轉轍機連接，所述道岔控制模塊，用于根據所述數字控制指令，控制道岔轉轍機的轉動和位置鎖定，并采集道岔轉轍機的表示信息和狀態參數；

所述信號控制模塊與多架信號機相連，所述信號控制模塊，用于根據所述數字控制指令，控制信號機的燈位轉換，并采集信號機的燈位和狀態參數；

所述數字軌道電路模塊與室外軌道電路相連，所述數字軌道電路模塊，用于根據所述數字控制指令，控制編碼信息傳送給對應的軌道電路，并采集軌道電路占用/空閑狀態信息和參數。

7.根據權利要求6所述的鐵路信號數字化軌旁分布控制系統，其特征在于，所述供電與通信網絡，包括兩套獨立的電源供電網絡和兩套光通信網絡，兩套電源供電網絡互為冗余，為軌旁數字控制單元提供電源；

兩套光通信網絡互為冗余，給信號數字運算裝置和軌旁數字控制單元提供安全數據通信連接通道。

8.根據權利要求7所述的鐵路信號數字化軌旁分布控制系統，其特征在于，

所述安全通信單元：由2個安全通信模塊組成冗余熱備模式，安全通信模塊具有自檢和總線監督功能，當主模式安全通信模塊故障時報警，備模式的安全通信模塊自動切換到主模式工作；

所述安全通信模塊，包括兩路光通信網絡接口，兩路光通信網絡接口為冗余配置模式，所述兩路光通信網絡接口，用于所述安全通信模塊與所述信號數字運算裝置進行數據信息交換，每一路光通信網絡接口分別與一套光通信網絡連接；

所述每個安全通信模塊，包括兩路串行通信接口，所述兩路串行通信接口分別與所述數字控制模塊和所述環境監控單元的通信接口連接；

所述電壓穩壓單元，包括2個獨立的電壓穩壓模塊，每個電壓穩壓模塊與一套外部供電網絡連接，2個電壓穩壓模塊并聯工作，所述電源穩壓模塊具有自檢功能，當一個電壓穩壓模塊異常時，故障的電源穩壓模塊自動退出，并報警，由另一個電源穩壓模塊繼續工作；

所述防雷組合單元：用于所述數字控制模塊和所述輔助單元的雷電沖擊防護；

所述環境監控單元采集軌旁數字控制單元中的工作環境參數，當工作環境參數超過預設的閾值，則啟動保護功能，保持軌旁數字控制單元工作環境在允許的工作范圍內，所述環境監控單元采集的環境參數通過安全通信單元傳送給信號數字運算裝置，用于日常的維護記錄和故障預測分析。