[发明专利]提高风力传感器抗干扰能力的超声波设备及其抗干扰方法

权利要求书

1.一种提高风力传感器抗干扰能力的超声波设备，其特征是所述超声波设备 由超声波阵列控制板与轨旁超声波阵列两个部分组成；

其中，所述超声波阵列控制板由中央处理器单元、数字通信单元、第一超声 波阵列电路、第二超声波阵列电路、485地址设置电路和电源电路组成；

所述第一超声波阵列电路由第一超声波发射电路和第一超声波接收电路组 成；

所述第二超声波阵列电路由第二超声波发射电路和第二超声波接收电路组 成；

所述轨旁超声波阵列由第一超声波测试组合单元和第二超声波测试组合单 元组成；

所述第一超声波测试组合单元包括第一超声波测试发送传感器和第一超声 波测试接收传感器；

所述第二超声波测试组合单元包括第二超声波测试发送传感器和第二超声 波测试接收传感器；

所述中央处理器单元分别与数字通信单元、第一超声波阵列电路、第二超声 波阵列电路、485地址设置电路和电源电路相连；

所述第一超声波发射电路和第一超声波接收电路分别与所述第一超声波测 试组合单元相连；

所述第二超声波发射电路和第二超声波接收电路分别与所述第二超声波测 试组合单元相连；

所述超声波阵列控制板实现功率发射、信号接收、信号带通滤波、AD转换 以及拦阻状态判断；

所述超声波阵列控制板为风力传感器数据采集单元提供数字接口，将拦阻状 态发送给风力传感器；

所述第一超声波测试发送传感器和所述第一超声波测试接收传感器分别安 装于铁道两侧；

所述第二超声波测试发送传感器和所述第二超声波测试接收传感器分别安 装于铁道两侧。

2.根据权利要求1所述的一种提高风力传感器抗干扰能力的超声波设备，其 特征是所述第一超声波测试发送传感器和所述第一超声波测试接收传感器之间 距离小于等于8米且二者都高出地面0.5米-1米。

3.根据权利要求1所述的一种提高风力传感器抗干扰能力的超声波设备，其 特征是所述第二超声波测试发送传感器和所述第二超声波测试接收传感器之间 距离小于等于8米且二者都高出地面0.5米-1米。

4.根据权利要求1所述的一种提高风力传感器抗干扰能力的超声波设备，其 特征是所述第一超声波测试发送传感器与所述第二超声波测试接收传感器安装 在铁道的同一侧，且二者间隔距离大于8米。

5.根据权利要求1所述的一种提高风力传感器抗干扰能力的超声波设备，其 特征是所述第一超声波测试接收传感器和所述第二超声波测试发送传感器安装 在铁道的同一侧，且二者间隔距离大于8米。

6.一种采用如权利要求1所述的超声波设备提高风力传感器抗干扰能力的 方法，其特征是所述方法包括下列步骤：

步骤1：安装调试超声波设备并在铁道两侧布设超声波测试发送传感器和超 声波测试接收传感器；

步骤2：设定阈值和风力传感器数据采集单元恢复工作的时间；

步骤3：采集并接收超声波信号；

步骤4：根据设定阈值，将采集的超声波信号的模拟量归一化，形成列车通 过码；

步骤5：根据列车通过码，判断是否有列车经过；如果有列车经过，执行步 骤6；否则，返回步骤3，接收下一组超声波信号；

步骤6：通过485地址设置电路向风力传感器数据采集单元发送报警信号；

步骤7：风力传感器数据采集单元接收到报警信号后，将采集的风力数据进 行临时存储，并暂停风力采集工作；

步骤8：根据列车通过码，判断列车是否已经经过；如果列车已经经过，执 行步骤10；否则，执行步骤9；

步骤9：风力传感器数据采集单元继续暂停工作；

步骤10：在设定的风力传感器数据采集单元恢复工作时间后，风力传感器数 据采集单元恢复工作，继续采集风力数据；同时返回步骤3，接收下一组超声波 信号。

7.根据权利要求6所述的一种提高风力传感器抗干扰能力的方法，其特征是 所述步骤4中，将采集的超声波信号的模拟量归一化是指将采集的模拟信号转化 为数字信号“1”或“0”；大于等于设定阈值的超声波信号的模拟量被转化为数 字信号“1”，小于设定阈值的超声波信号的模拟量被转化为数字信号“0”。