[发明专利]一种分离式便携信号监测仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种信号监测仪器，尤其是涉及一种分离式便携信号监测仪。使用于铁路系统，对一个单项设备或某一项电气特性进行测试；如对轨道电路微机检测、信号设备对地绝缘监测、电动转辙机在线检测，信号机显示状态监测等。

背景技术

目前全铁路正在推广使用的信号微机监测系统，为铁路运输的安全做出了很大的贡献。但信号微机监测系统一般都安装在信号机械室，按照设计要求对信号设备的状态进行采集，但在查找一些特殊的故障过程中，会发现要测量的点可能不在监测的范围之内。并且在大量非干线的车站上，还不具备全部装备微机监测系统的条件，而一些隐性间歇性故障，用一般的常规仪器仪表又很难发现和记录。

目前，根据系统的应用方式的不同，铁路信号监测设备可以分为：固定式、便携式和车载式三种，固定式监测设备安装在一个固定地点，对预先设计好的采样点进行测量和记录。如信号集中监测系统、道岔缺口报警、智能灯丝报警设备等。车载式监测设备安装在电务试验车或动检车上，对管内主要干线的信号显示、机车信号和轨道电路等设备运用状态进行自动检测及数据处理，为进行合理的养护维修提供依据。这三种形式的监测设备协同工作，可以使信号设备处于完整的监测范围内。

便携式设备通常以仪表的形式出现，具有对一个单项设备或某一项电气特性进行更深一步监测和诊断的功能，如CD96移频测试表、转辙机拉力测试仪、绝缘测试表等。这些仪表一般都是根据特定的功能需求而设计制造的，功能比较单一，仅能够针对特定的需求实现比较完整的测量。同时限于存储容量的限制，这类仪表往往缺乏对测试数据的长时存储能力。

而且，传统的便携式仪器通常采用显示屏和监测主机一体化的设计，在使用观察时只能在主机附件，距离受限制。

因此需要研究开发一种灵活经济的便携式信号监测仪作为信号微机监测系统的补充和完善，进一步满足信号设备安全运行和维修工作的需要。

发明内容

本发明分离式便携信号监测仪，利用嵌入式CPU现有以太网接口实现与WIFI模块的连接，通过扩展的WIFI模块实现监测主机与iPad平板电脑的连接，实现了将监测主机和显示屏分离设计，使用方便。

本发明所采用的技术方案是：

一种分离式便携信号监测仪，包括监测主机和n个采集探头，所述n为大于1的自然数，所述监测主机采用嵌入式CPU和CPLD来实现多路CAN接口的扩展，所述嵌入式CPU通过总线传输器连接CPLD，所述CPLD与n个CAN控制器芯片连接，所述监测主机通过CAN控制器芯片连接n个CAN接口信号采集分机，所述CAN接口信号采集分机分别与不同的采集探头匹配连接，同时所述嵌入式CPU通过其以太网接口连接WIFI模块，通过所述WIFI模块与iPad平板电脑连接，实现显示和监测主机的分离，所述CAN接口信号采集分机包括DSP芯片以及信号采集调理电路，以将采集探头采集到的信号线性调理到CPU的ADC量程范围内。

所述的分离式便携信号监测仪，嵌入式CPU采用飞思卡尔公司MPC82系列的任一款PowerPC处理器，所述PowerPC处理器数据总线、地址总线端口、片选以及中断信号端口对应连接总线传输器，所述总线传输器数据总线、地址总线端口、片选以及中断信号端口对应连接CPLD。

所述的分离式便携信号监测仪，CAN接口信号采集分机DSP芯片采用TMS320F28069；在所述CAN控制器芯片与输出端设有CAN隔离电路，以实现多CAN接口之间的物理隔离，所述CAN控制器芯片通过CAN隔离电路连接CAN接口信号采集分机。

发明有益效果：

1、本发明分离式便携信号监测仪，是基于信号集中监测系统的采集原理，吸收了测试仪表的便携和灵活性而产生的，兼具了仪表的便携性和监测系统采样的安全性，可以灵活的对信号设备的状态进行测试，使测量人员的工作更简单、舒适、直观，也解决了别的便携设备测量时需要人员多的弊端。可匹配各种信号采集探头，功能全面多样，使用方便。

2、本发明分离式便携信号监测仪，应用范围介于便携式信号监测仪和微机监测系统之间，既可以像监测系统一样实现测试数据的记录和回放，也可以像仪表一样灵活便捷的对信号设备进行全面的测量。可以采集到在标准微机监测系统中没有涉及到的电气指标，能够为设备故障分析提供更多的依据。