[实用新型]一种轨道交通车辆网络系统的温度采集设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种温度采集装置和轨道交通车辆网络系统温度采集设备。 

背景技术

温度采集单元在工业上得到了广泛应用，例如在轨道交通车辆网络控制系统中，它是重要的输入输出设备之一，实现将多个温度变量集中采集，同时通过车载通信网络提供给网络控制系统的中央控制单元，为上层控制与诊断应用的实现提供温度变量的状态数据。 

但现有技术中目前缺少一种通用的、标准的、体系化的温度采集单元。 

实用新型内容

针对现有技术，本实用新型提供了一种温度采集装置。该温度采集装置包括：温度采集单元，与被测PT100传感器相连接；中央处理器单元，与所述温度采集单元相连以获取所测温度；和通信单元，与中央处理器单元相连以传输来自中央处理器单元的数据。 

本实用新型还提供了一种温度采集设备，所述温度采集设备包括：如上所述的温度采集装置；以及MVB总线，连接到所述温度采集装置的通讯单元。 

通过本实用新型的技术方案，可以提供一种标准化的温度采集装置，尤其适用于轨道交通车辆网络系统。其中，每个温度采集单元可以进行多路Pt100温度采集，以实现车辆车载设备的温度采集和诊断。 

同时，根据本实用新型的一些实施例，通过壳体和结构设计，达到了良好 的抗震和电磁兼容要求，能够忍受标准规定的恶劣的电磁环境，同时结构强度高，安装和拆卸容易，并且可以为电源的散热提供热路径。 

附图说明

图1示出了本实用新型的温度采集装置的结构示意图； 

图2示出了本实用新型的轨道交通车辆网络系统温度采集设备的示意图。 

具体实施方式

图1示出了本实用新型的温度采集装置的结构示意图。如图1所示，本实用新型的温度采集装置1包括中央处理器单元（CPU模块）2、温度采集单元3、通信单元4。温度采集装置1还可包括电源模块5，电源模块向温度采集装置1中的其他部件供电。中央处理器单元2与所述温度采集单元相连以获取所测温度，通信单元4与中央处理器单元相连以传输来自中央处理器单元的数据。下面详细描述各个部分的结构。 

如图1所示，温度采集单元3可以是模拟采集模块，包括多路温度传感器，例如20路采用四线制模式的Pt100传感器，从而可以进行多路温度采集。温度采集单元3还包括高精度恒流源51，从而为各路传感器提供恒定电流。恒流源检测提供模块工作状态，是模块可靠运行的判定依据。温度采集单元3还可包括选择开关53，多路温度传感器和恒流源检测一起接入该选择开关53，中央处理器单元2可以例如通过IO针脚控制来选择开关，被选中的通道进入差分放大电路54以实现信号放大，从而抑制共模干扰信号，同时放大电路前级电路具有高电压限制保护电路，防止对于放大电路的破坏。放大后的信号接入12位AD转换电路55，通过SPI接口与中央处理器单元2交互数据。 

中央处理器单元2的主CPU电路采用单片机，例如是freescale的16位单片机MC9S12XD512，采用16MHz的晶振。中央处理器单元2通过I/O针脚控制温度采集单元3中的选择开关，选通所需采集的温度传感器温度。中央处理 器单元2通过SPI与AD转换电路55连接，读取所选择的温度传感器的温度电压值或恒流源电流。中央处理单元2通过PC104与通信模块4通信，交互采集温度值及网络数据。 

通信模块4包括MVB板卡，它通过PC104总线接口与中央处理器单元2通信并交互数据。 

电源模块5具有4个电压等级转换过程。第一电压等级是输入电压，为DC110V，为实现电源输入的保护和滤波，在电压转换前设置DC110V前级电路。第二电压等级为由DC110V转换为DC24V。DC110V/DC24V为一个独立电源模块，该独立电源模块与温度采集单元主板电路通过连接器相连，额定功率100W。第三电压等级为由DC24V转换为DC5V。DC24/DC5V这一转换分为模拟DC5V转换和数字DC5V转换两部分，两部分隔离。数字DC5V为主CPU、通信模块及模拟采集模块中的数字芯片提供电源；模拟DC5V为模拟采集模块中的模拟电路提供电源。第四电压等级为由DC5V转换为DC-5V。DC5V/DC-5V这一转换为采集电路、放大电路及恒流源电路提供负DC5V电源。