[實(shí)用新型]一種基于NB-IoT技術(shù)的接觸網(wǎng)開關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821362054.2
• 申請日: 2018-08-22
• 公開（公告）號: CN208479859U
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林貞禮;羅長久;鐘成
• 申請（專利權(quán)）人: 四川匯友電氣有限公司
• 主分類號: H04Q9/00
• 分類號: H04Q9/00;G08C17/02
• 代理公司: 成都正華專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51229
• 代理人: 陳選中;李林合

本實(shí)用新型公開了一種基于NB?IoT技術(shù)的接觸網(wǎng)開關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)，其中，監(jiān)控主機(jī)RTU分別與IoT連接管理模塊、觸摸電腦、牽引供電遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備連接，IoT連接管理模塊與NB?IoT核心網(wǎng)絡(luò)模塊連接，NB?IoT核心網(wǎng)絡(luò)模塊與NB?IoT基站連接。接觸網(wǎng)開關(guān)受控裝置與接觸網(wǎng)開關(guān)電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)連接，采集開關(guān)狀態(tài)，控制開關(guān)動(dòng)作。接觸網(wǎng)開關(guān)受控裝置通過NB?IoT終端，以無線的方式接入NB?IoT核心網(wǎng)絡(luò)模塊，通過IoT連接管理模塊與監(jiān)控主機(jī)RTU建立數(shù)據(jù)交換通道，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控主機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控接觸網(wǎng)開關(guān)的狀態(tài)。本實(shí)用新型解決已有無線通信的接觸網(wǎng)開關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)安全可靠性差、成本高、能耗高、傳輸距離短、易受干擾的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于電氣化鐵路基于NB-IoT技術(shù)的接觸網(wǎng)開關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于NB-IoT技術(shù)的接觸網(wǎng)開關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

鐵道接觸網(wǎng)電動(dòng)開關(guān)是牽引供電系統(tǒng)的重要部件，做到安全的實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)開關(guān)的準(zhǔn)確分合，是保證電氣化鐵路運(yùn)營安全和操作維護(hù)人員人身安全的必要條件，鐵道接觸網(wǎng)開關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)大多采用光纖控制方式，由于光纖鋪設(shè)施工量大，出現(xiàn)斷裂，故障處理麻煩，特別是站場股道多，過股道鋪設(shè)光纖和處理故障更加困難。同時(shí)光纖在極寒地區(qū)，容易斷裂，嚴(yán)重影響監(jiān)控系統(tǒng)的通信。

鐵道接觸網(wǎng)開關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)采用無線方式比較少，無線系統(tǒng)主要采用數(shù)字電臺、GSM-R、3G通信的方式，由于其能耗高，成本高、易受干擾，只能滿足專用調(diào)度和控制需求。

隨著通信技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)技術(shù)的產(chǎn)生，為無線接觸網(wǎng)開關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)的交換提供了一種可靠、遠(yuǎn)距離、低功耗的傳輸方式。窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)技術(shù)構(gòu)建于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，只消耗大約180KHz的帶寬，可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)，以降低部署成本、實(shí)現(xiàn)平滑升級，支持低功耗設(shè)備在廣域網(wǎng)的蜂窩數(shù)據(jù)連接，也被叫作低功耗廣域網(wǎng)(LPWA)。NB-IoT支持待機(jī)時(shí)間長、對網(wǎng)絡(luò)連接要求較高設(shè)備的高效連接。具有覆蓋廣、連接多、速率低、成本低、功耗低、架構(gòu)優(yōu)等特點(diǎn)。NB-IoT使用License頻段，可采取帶內(nèi)、保護(hù)帶或獨(dú)立載波等三種部署方式，與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)共存。電信運(yùn)營商已經(jīng)在多個(gè)城市和省份部署NB-IoT網(wǎng)絡(luò)，為接觸網(wǎng)開關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)無線方式采用(NB-IoT)技術(shù)提供了條件。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本實(shí)用新型提供的基于NB-IoT技術(shù)的接觸網(wǎng)開關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)解決已有無線通信的接觸網(wǎng)開關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)安全可靠性差、成本高、能耗高、傳輸距離短、易受干擾的問題。

為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：一種基于NB-IoT技術(shù)的接觸網(wǎng)開關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)，包括監(jiān)控管理子系統(tǒng)、接觸網(wǎng)開關(guān)終端子系統(tǒng)和通信子系統(tǒng)；

所述監(jiān)控管理子系統(tǒng)通過通信子系統(tǒng)與所述接觸網(wǎng)開關(guān)子系統(tǒng)連接；

所述監(jiān)控管理子系統(tǒng)包括監(jiān)控主機(jī)RTU、觸摸電腦、牽引供電運(yùn)動(dòng)設(shè)備和IoT連接管理模塊，所述觸摸電腦、牽引供電設(shè)備和IoT連接管理模塊均與監(jiān)控主機(jī)RTU連接；

所述通信子系統(tǒng)包括NB-IoT基站和NB-IoT核心網(wǎng)絡(luò)模塊，所述NB-IoT基站與所述NB-IoT核心網(wǎng)絡(luò)模塊連接；

所述接觸網(wǎng)開關(guān)終端子系統(tǒng)包括NB-IoT終端、接觸網(wǎng)開關(guān)受控裝置和接觸網(wǎng)開關(guān)電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)；所述接觸網(wǎng)開關(guān)電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)與接觸網(wǎng)開關(guān)受控裝置連接，所述接觸網(wǎng)開關(guān)受控裝置與所述NB-IoT終端連接；

所述NB-IoT終端所述NB-IoT基站無線連接，所述NB-IoT核心網(wǎng)絡(luò)模塊與NB-IoT連接管理模塊連接。

進(jìn)一步地，所述NB-IoT終端為金屬封閉式盒體，盒體內(nèi)設(shè)置有無線收發(fā)模塊，并設(shè)置有與所述無線收發(fā)模塊連接的SMA接口。

進(jìn)一步地，所述接觸網(wǎng)開關(guān)受控裝置的com口通過RS232串口與所述NB-IoT終端的com口連接；