专利名称：一种铁路信号监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及监测领域，具体地，涉及一种铁路信号监测系统。
背景技术：
目前，铁路信号微机监测系统已得到了广泛应用，该系统通过对各种模拟量信号、开关量信号的实时采集分析，为电务维修人员掌握设备运用状态、故障处理和故障分析提供了重要的技术手段和依据，并取得了一定的效果。然而，现有的微机监测系统主要是针对室内信号设备进行监测，缺乏对室外信号设备、尤其是区间设备的实时监测，例如轨道电路、信号机等。现阶段，大部分有效的室外信号设备故障定位判断都需要维修人员到达现场后进行测试，这就造成了判断时延过长的问题，而且需要人员出动进行测试，增加了人力、并且延长了故障处理的时间。·
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种铁路信号监测系统，以解决上述现有技术中的问题。为了实现上述目的，本实用新型提供一种铁路信号监测系统，其特征在于，该铁路信号监测系统包括轨道电路信号采集装置，用于采集并输出轨道电路的电压和电流；报警单元；以及室内集中管理机，与所述轨道电路信号采集装置和所述报警单元连接，用于根据所述轨道电路信号采集装置输出的轨道电路的电压和电流判断所述轨道电路的工作状态，并在该轨道电路的工作状态异常时，输出控制信号至所述报警单元。上述技术方案在现有的铁路信号微机监测系统的基础上，增加了对室外信号设备的监测，因此可以实现对铁路室外信号设备的实时监测，并且能够在确定室外信号设备发生故障时进行报警，有效地缩短故障处理时间。本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中图I是根据本实用新型实施例的铁路信号监测系统的方框图；图2是根据本实用新型实施例的轨道电路信号采集装置的内部结构图；图3是根据本实用新型又一实施例的铁路信号监测系统的方框图；以及图4是根据本实用新型又一实施例的信号机信号采集装置的内部结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。[0013]图I是根据本实用新型实施例的铁路信号监测系统的方框图。如图I所示，该铁路信号监测系统可以包括轨道电路信号采集装置10，用于采集并输出轨道电路的电压和电流；报警单元40 ;以及室内集中管理机30，与所述轨道电路信号采集装置10和所述报警单元40连接，用于根据所述轨道电路信号采集装置10输出的轨道电路的电压和电流判断所述轨道电路的工作状态，并在该轨道电路的工作状态异常时，输出控制信号至所述报警单元40。具体地，所述室内集中管理机30判断轨道电路的运行状态是根据所述轨道电路的电压和电流进行的。当检测到的轨道电路的电压大于或等于第一上限值或小于或等于第一下限值、和/或检测到的轨道电路的电流大于或等于第二上限值或小于或等于第二下限值时，所述室内集中管理机30判断所述轨道电路的运行不正常，此时控制所述报警单元 40进行报警。其中，所述第一上限值、第一下限值、第二上限值和第二下限值均根据实际的轨道电路来设定，其因轨道的长短、材质等的不同而不同。图2是根据本实用新型实施例的轨道电路信号采集装置10的内部结构图。如图2所示，该轨道电路信号采集装置10可以包括电压互感器101，用于检测所述轨道电路的电压；电流互感器102，用于检测所述轨道电路的电流；放大器103，与所述电压互感器101和所述电流互感器102连接，用于对所述电压互感器101和所述电流互感器102输出的电压信号和电流信号进行带通放大和增益放大；第一处理器104，与所述放大器103连接，用于对所述放大器103输出的电压信号和电流信号进行模/数转换后输出；以及第一接口 105,与所述第一处理器104连接,用于输出经所述第一处理器104输出的电压信号和电流信号。其中，所述第一接口 105可以是CM-BUS总线接口。根据上面所述的实施例，所述放大器103可以包括相连接的增益放大器103a和带通放大器103b，用于对电压互感器101和电流互感器102输出的电压信号和电流信号进行增益放大和带通放大。应当注意的是，尽管图2中所示的是先对电压信号和电流信号进行增益放大，再进行带通放大，但是本实用新型的实施例不限于此，即也可先对电压信号和电流信号进行带通放大，再进行增益放大(未示出)。这样，第一处理器104可以与增益放大器103a或带通放大器103b连接。如图2所示，轨道电路信号采集装置10还可以包括定时器106，该定时器106与所述第一处理器104连接，用于在所述第一处理器104的运行发生异常时，对所述第一处理器104进行复位。其中，所述第一处理器104的运行异常是指该第一处理器104的程序运行进入到死循环或发生死机的状态。所述定时器106可以例如是看门狗。此外，轨道电路信号采集装置10还可包括第一电源107，该第一电源107与所述第一处理器104连接，用于对所述第一处理器104供电。另外，虽然没有在图2中示出，但是应该理解的是，第一电源107可对该轨道电路信号采集装置10中任意组件进行供电。轨道电路信号采集装置10可以采用精简指令的单时钟高速单片机，其频率测量精度高，低频解调迅速。由此，所述铁路信号监测系统可以实现对轨道电路的工作状态的监测。图3是根据本实用新型又一实施例的铁路信号监测系统的方框图。如图3所示，该铁路信号监测系统还可以包括信号机信号采集装置20，与所述轨道电路信号采集装置10和所述室内集中管理机30连接，用于检测信号机中的副灯丝的电压和电流，并将该副灯丝的电压和电流发送至所述室内集中管理机30，所述室内集中管理机30根据所接收到的所述副灯丝的电压和电流判断所述信号机的工作状态，并在该信号机的工作状态异常时，输出控制信号至所述报警单元40。对轨道电路的工作状态的判断如前面所述的方法一致，此处就不再赘述。下面描述一下根据副灯丝的电压和电流对信号机的工作状态进行判断的方法。信号机中包括主灯丝和副灯丝。正常情况下，主灯丝工作而副灯丝不工作，只有在主灯丝断丝的情况下，副灯丝才会工作，此时就表明该信号机中出现故障。因此，只要监测到有电压和电流从副灯丝通过，即可表明主灯丝断丝，信号机工作异常，需要维修人员注意并及时维修。图4是根据本实用新型实施例的信号机信号采集装置20的结构图。如图4所示，所述信号机信号采集装置20可以包括第二接口 201，用于接收所述轨道电路信号采集装 置10输出的轨道电路的电压和电流；采集单元204，用于采集并输出所述副灯丝的电压和电流；第二处理器202，该第二处理器202的一个输入端与所述第二接口 201连接，用于接收经所述第二接口 201输出的所述轨道电路的电压和电流；该第二处理器202的另一个输入端与所述采集单元204连接，用于对所述采集单元204输出的副灯丝的电压和电流进行模/数转换；该第二处理器202输出所接收到的所述轨道电路的电压和电流、以及所述转换后的副灯丝的电压和电流；以及第三接口 203，与所述第二处理器202的输出端连接，用于输出所述第二处理器202输出的所述轨道电路的电压和电流、以及所述转换后的副灯丝的电压和电流，其中，所述第二接口 201可以是CM-BUS总线接口，所述第三接口 203可以是CAN总线接口。由图4可知，所述信号机信号采集装置20还可以包括第二电源205，该第二电源205与所述第二处理器202连接，用于对所述第二处理器202供电。另外，虽然没有在图4中示出，但是应该理解的是，第二电源205可对该信号机信号采集装置20中任意组件进行供电。此外，所述信号机信号采集装置20还可以包括电源开关206，该电源开关206与第二电源205连接，用于控制第二电源205。由此，所述铁路信号监测系统可以同时实现对轨道电路和信号机的工作状态的监测。在本实用新型的实施例中，轨道电路信号采集装置10与信号机信号采集装置20之间可以采用两线制CM-BUS总线连接，信号机信号采集装置20与室内集中管理机30之间可以采用CAN总线连接，这样可以有效解决现存的备用电缆不够用的问题。室内集中管理机30可以将接收到的各种参数(例如，轨道电路的电压和电流、信号机的副灯丝的电压和电流等)以各种形式显示出来，例如以文字、图表形式等，以使各种参数信息清晰明了。而且，通过室内集中管理机30中的分析软件可以对该些参数进行智能分析，判断室外信号设备(轨道电路和/或信号机)的工作状态，并当室外信号设备出现异常或故障时，控制报警单元40进行报警。从上述实施例中可以看出，本实用新型提供的铁路信号监测系统在现有的铁路信号微机监测系统的基础上，增加了对室外信号设备的监测，可以实现对铁路室外信号设备的实时监测，并且能够在确定室外信号设备发生故障时进行报警，有效地缩短故障处理时间，而不需要维修人员到现场进行测试，从而缩短故障处理时间，节省人力。此外，该系统可以直观地描述室外信号设备的工作状态，为判断提供依据。以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本 实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
权利要求1.一种铁路信号监测系统，其特征在于，该铁路信号监测系统包括 轨道电路信号采集装置，用于采集并输出轨道电路的电压和电流； 报警单元；以及 室内集中管理机，与所述轨道电路信号采集装置和所述报警单元连接，用于根据所述轨道电路信号采集装置输出的轨道电路的电压和电流判断所述轨道电路的工作状态，并在该轨道电路的工作状态异常时，输出控制信号至所述报警单元。
2.根据权利要求I所述的铁路信号监测系统，其特征在于，所述轨道电路信号采集装置包括 电压互感器，用于检测所述轨道电路的电压； 电流互感器，用于检测所述轨道电路的电流； 放大器，与所述电压互感器和所述电流互感器连接，用于对所述电压互感器和所述电流互感器输出的电压信号和电流信号进行带通放大和增益放大； 第一处理器，与所述放大器连接，用于对所述放大器输出的电压信号和电流信号进行模/数转换后输出；以及 第一接口，与所述第一处理器连接，用于输出经所述第一处理器输出的电压信号和电流号。
3.根据权利要求2所述的铁路信号监测系统，其特征在于，所述放大器包括相连接的增益放大器和带通放大器，所述增益放大器或所述带通放大器与所述第一处理器连接。
4.根据权利要求2或3所述的铁路信号监测系统，其特征在于，所述轨道电路信号采集装置还包括定时器，与所述第一处理器连接，用于在所述第一处理器的运行发生异常时，对所述第一处理器进行复位。
5.根据权利要求4所述的铁路信号监测系统，其特征在于，所述轨道电路信号采集装置还包括第一电源，该第一电源与所述第一处理器连接，用于对所述第一处理器供电。
6.根据权利要求I所述的铁路信号监测系统，其特征在于，该铁路信号监测系统还包括 信号机信号采集装置，与所述轨道电路信号采集装置和所述室内集中管理机连接，用于检测信号机中的副灯丝的电压和电流，并将该副灯丝的电压和电流发送至所述室内集中管理机； 所述室内集中管理机根据所接收到的所述副灯丝的电压和电流判断所述信号机的工作状态，并在该信号机的工作状态异常时，输出控制信号至所述报警单元。
7.根据权利要求6所述的铁路信号监测系统，其特征在于，所述信号机信号采集装置包括 第二接口，用于接收所述轨道电路信号采集装置输出的轨道电路的电压和电流； 采集单元，用于采集并输出所述副灯丝的电压和电流；第二处理器，该第二处理器的一个输入端与所述第二接口连接，用于接收经所述第二接口输出的所述轨道电路的电压和电流；该第二处理器的另一个输入端与所述采集单元连接，用于对所述采集单元输出的副灯丝的电压和电流进行模/数转换；该第二处理器输出所接收到的所述轨道电路的电压和电流、以及所述转换后的副灯丝的电压和电流；以及第三接口，与所述第二处理器的输出端连接，用于输出所述第二处理器输出的所述轨道电路的电压和电流、以及所述转换后的副灯丝的电压和电流。
8.根据权利要求7所述的铁路信号监测系统，其特征在于，所述信号机信号采集装置还包括第二电源，与所述第二处理器连接，用于对所述第二处理器供电。
9.根据权利要求8所述的铁路信号监测系统，其特征在于，所述信号机信号采集装置还包括电源开关，与所述第二电源连接，用于控制所述第二电源。
10.根据权利要求6-9中任意一个权利要求所述的铁路信号监测系统，其特征在于，所述轨道电路信号采集装置与所述信号机信号采集装置之间采用两线制CM-BUS总线连接，所述信号机信号采集装置与所述室内集中管理机之间采用CAN总线连接。
专利摘要本实用新型公开了一种铁路信号监测系统，该铁路信号监测系统包括轨道电路信号采集装置，用于采集并输出轨道电路的电压和电流；报警单元；以及室内集中管理机，与所述轨道电路信号采集装置和所述报警单元连接，用于根据所述轨道电路信号采集装置输出的轨道电路的电压和电流判断所述轨道电路的工作状态，并在该轨道电路的工作状态异常时，输出控制信号至所述报警单元。上述技术方案在现有的铁路信号微机监测系统的基础上，增加了对室外信号设备的监测，可以实现对铁路室外信号设备的实时监测，并且能够在确定室外信号设备发生故障时进行报警，有效地缩短故障处理时间。
文档编号G01R31/28GK202693751SQ20122038144
公开日2013年1月23日 申请日期2012年8月2日 优先权日2012年8月2日
发明者杨培刚, 何占元 申请人:中国神华能源股份有限公司, 朔黄铁路发展有限责任公司