[发明专利]用于移频轨道电路轨旁设备的监测维护系统

说明书

技术领域

本发明涉及轨旁监测，尤其是涉及一种用于移频轨道电路轨旁设备的监测维护系统。

背景技术

随着ZPW-2000型无绝缘轨道电路的广泛使用，电务维护单位对轨道电路系统的可维护性提出了更高要求，对轨道电路的监测采集点和采集范围，由传统针对室内的采集，扩展到室外轨旁。由于ZPW-2000移频轨道电路室外设备远离信号楼，轨旁没有供电电源，轨旁采集设备电源线不可能另铺电缆单独从室内拉到轨旁，造成电务维护单位对轨旁设备进行养护维修效率低下，轨旁设备的故障处理时间较长，容易造成长时间的故障延时，甚至导致D类事故的发生。

专利CN201620449431提出了一种用于铁路室外轨旁信号设备的监测系统，通过供电电源、室外轨旁信号设备采集器、PLC协议转换器、通信接口分机和集中监测站机实现对铁路室外轨旁信号设备的监测，然而这种监测系统虽然提高了故障处置时间，但采集的方式是电压采集，电压传感器直接并联到主体设备，故障时很有可能引起主体设备的电路参数发生变化，影响主体设备正常工作。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题提供一种用于移频轨道电路轨旁设备的监测维护系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于移频轨道电路轨旁设备的监测维护系统，所述系统包括位于室外的采集分机以及位于室内的通信模块和维护终端，所述采集分机一端通过移频轨道电路的备用电缆线与通信模块连接，另一端与移频轨道电路轨旁设备中的轨旁调谐匹配单元连接，所述通信模块通过CAN总线与维护终端连接，所述采集分机的数量与轨旁调谐匹配单元的数量相匹配。

所述采集分机包括穿心式电流传感器，所述穿心式电流传感器与轨旁调谐匹配单元的发送端电缆侧、接收端电缆侧和钢轨引出线连接。

所述采集分机的连接方式包括星形连接方式或总线连接方式。

所述通信模块包括通信分机和室外监测通信处理器，所述通信分机分别与采集分机和室外监测通信处理器连接，所述室外监测通信处理器与维护终端连接。

所述通信分机包括电源单元、通信传输控制器和RS485收发单元，所述电源单元分别与通信传输控制器和RS485收发单元连接，所述通信传输控制器通过备用电缆线与采集分机连接。

所述电源单元包括交流隔离变压器，所述交流隔离变压器分别与外接电源、通信传输控制器和RS485收发单元连接。

所述RS485收发单元包括RS485驱动器。

所述室外监测通信处理器包括嵌入式ARM控制芯片以及设置在嵌入式ARM控制芯片上的RS485接口、CAN总线接口、以太网接口和USB接口，所述RS485接口与通信分机连接，所述CAN总线接口与维护终端连接。

所述室外监测通信处理器还包括用于显示采集分机的采集信号与采集分机入网状态的第一显示屏，以及保存历史数据的存储卡。

所述维护终端包括上位机，所述上位机上设有用于显示采集分机的采集信号与采集分机入网状态的第二显示屏。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)通过置于室内的通信模块和维护终端，与室外的采集分机相互配合，且室外的采集分机与室内的通信模块是通过ZPW-2000移频轨道本身的备用电缆线来进行连接，这种连接方式解决了轨旁采集设备电源线不可能另铺电缆单独从室内拉到轨旁的问题，而且直接使用移频轨道电路的备用电缆作为采集分机的供电线和数据传输线，大大节省了成本，实用性能强。

(2)采集单元采用穿心式电流传感器非直接接触移频轨道电路，从而保证了本设备即能采集轨旁调谐匹配单元发送端、接收端电缆侧电流及钢轨引出线电流又不对被测设备造成影响。

(3)采集分机的连接方式包括星形连接方式或总线连接方式，可以根据实际情况进行自主选择，使用灵活，易于实现。

(4)通信模块中的通信分机通过电源单元内部的交流隔离变压器可以将电压分为两组输出，一组传递至通信传输控制器，另一组传递至RS485收发单元，实现了高效供电，提高了供电效率，节省成本。

(5)室外监测通信处理器包括ARM控制芯片以及设置在芯片上的RS485接口、CAN总线接口、以太网接口和USB接口，通过上述接口可以实现通信分机与维护终端的流畅的数据收发，且通过USB接口，可以对室外监测通信处理器进行升级，保证了通讯的稳定性。