[發(fā)明專利]一種CLT型鐵路車站雷電信息采集系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911384572.3
• 申請日: 2019-12-28
• 公開（公告）號: CN111239499A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳慶芳;雷楊;呂樹遠(yuǎn);王進(jìn)忠;楊力;徐靜;單聚榕;董芳;劉志剛;邱繼剛;張冶
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽鐵路信號有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08
• 代理公司: 沈陽優(yōu)普達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 俞魯江

本發(fā)明公開一種CLT型鐵路車站雷電信息采集系統(tǒng)，包括雷電流探測終端、雷電壓探測終端、雷電信息采集主機(jī)、電源模塊、通信模塊、云端服務(wù)器、雷電信息監(jiān)測平臺；通過在車站機(jī)械室內(nèi)、室外安裝雷電流探測終端、雷電壓探測終端，全面、實時監(jiān)測車站所受雷擊情況，精確定位雷電入侵位置，并在第一時間無線傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，同時通過短信通知監(jiān)測人員，提示監(jiān)測人員對車站機(jī)械室內(nèi)相關(guān)設(shè)備運行情況進(jìn)行檢查。雙重告警機(jī)制，及時消除雷電安全隱患。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種雷電信息采集系統(tǒng)。

背景技術(shù)

雷電是不可避免的自然現(xiàn)象，雷擊放電會誘發(fā)雷擊電磁脈沖，導(dǎo)致過電壓和過電流，經(jīng)車站電源系統(tǒng)、通信信號傳輸通道、接地系統(tǒng)對鐵路車站內(nèi)部設(shè)備產(chǎn)生較大影響。由于雷電現(xiàn)象的隨機(jī)性，雷擊放電的不可控性，需要采用雷電信息采集系統(tǒng)輔助雷電防護(hù)系統(tǒng)，實時監(jiān)測車站機(jī)械室內(nèi)雷電侵入位置，防止突發(fā)雷擊導(dǎo)致設(shè)備故障，引起安全事故。

現(xiàn)有鐵路車站雷電監(jiān)測設(shè)備，通過有線通訊方式將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心。在通信方式上有局限性，被動式數(shù)據(jù)查詢模式，無法及時對雷擊導(dǎo)致故障的設(shè)備進(jìn)行檢查，降低了雷電監(jiān)測設(shè)備存在的價值，并且，現(xiàn)階段固定頻率采集雷電信息，并未充分考慮雷電信號本身的特性，雷電信號還原波形與實際波形誤差較大，波頭顯示不全，影響后續(xù)雷電數(shù)據(jù)分析，同時對故障定位也有很大的影響。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種CLT型鐵路車站雷電信息采集系統(tǒng)，能夠同時監(jiān)測車站機(jī)械室40個雷電流監(jiān)測點、8個雷電壓監(jiān)測點，根據(jù)雷電信號波形特點，采用預(yù)觸發(fā)采集、連續(xù)采集和變頻采集技術(shù)能夠?qū)Χ嘀乩讚粜盘栠M(jìn)行采集，并能保證雷電波形的完整性，雷電數(shù)據(jù)信息通過無線通信模式發(fā)送至監(jiān)測中心，同時告警信息通過短信形式實時發(fā)送至監(jiān)測人員，實現(xiàn)對車站全方位、遠(yuǎn)程、實時監(jiān)控。本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種CLT型鐵路車站雷電信息采集系統(tǒng)，其特征在于：包括雷電流探測終端、雷電壓探測終端、雷電信息采集主機(jī)、電源模塊、通信模塊、云端服務(wù)器、雷電信息監(jiān)測平臺；

所述雷電流探測終端包含多路雷電流傳感器，負(fù)責(zé)采集車站機(jī)械室內(nèi)、室外雷電流監(jiān)測點的實時電流，并且將大電流雷電信號轉(zhuǎn)換為小電流雷電信號，實時傳輸至雷電信息采集主機(jī)；

所述雷電壓探測終端包含雷電壓采集線纜、殘壓分壓器，負(fù)責(zé)采集車站機(jī)械室內(nèi)、室外雷電壓監(jiān)測點的實時電壓；所述雷電壓探測終端包含多個殘壓分壓器，將大電壓雷電信號轉(zhuǎn)換為小電壓雷電信號，實時傳輸至雷電信息采集主機(jī)；

所述雷電信息采集主機(jī)，包括雷電信息采集模塊、雷電信息處理模塊、存儲模塊、時鐘模塊、CAN通信模塊、RS232通信模塊。雷電信息采集模塊內(nèi)置雷電壓采集板卡、雷電流采集板卡，應(yīng)用預(yù)觸發(fā)采集方式，通過雷電壓探測終端、雷電流探測終端捕捉雷電信息，可根據(jù)現(xiàn)場實際監(jiān)測需求，擴(kuò)展采集板卡，增加監(jiān)測點；

雷電信息處理模塊是雷電數(shù)據(jù)分析計算的核心，根據(jù)雷電信息采集模塊上傳的實時數(shù)據(jù)，分析雷電信號特征，自動調(diào)節(jié)雷電信息采集模塊連續(xù)采集時間、采集頻率，真實還原實際雷電信號，同時精確定位雷電侵入位置，計算統(tǒng)計雷電侵入頻次；

存儲模塊，記錄雷電信息處理模塊中雷電信息采集時間、雷電信息數(shù)據(jù)、日常監(jiān)測數(shù)據(jù)，并存儲在內(nèi)置SD卡上；作為本地數(shù)據(jù)備份，防止通信故障而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失；

時鐘模塊為雷電信息采集模塊提供時鐘校準(zhǔn)；CAN通信模塊通過有線傳輸方式實現(xiàn)與上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)交互，以適應(yīng)實際應(yīng)用場景中，4G無線傳輸網(wǎng)絡(luò)使用受限的情況；

RS232通信模塊實現(xiàn)雷電信息處理模塊與無線通信模塊之間的通信；所述電源模塊包括UPS模塊、變壓器、AC/DC電源模塊，為后續(xù)模塊提供工作電源，同時能夠?qū)崿F(xiàn)掉電采集；