[实用新型]一种应用于红外线轴温探测系统的轨边信号采集处理和网络传输装置

说明书

本实用新型公开一种应用于红外线轴温探测系统的轨边信号采集处理和网络传输装置，包括信号处理板和A/D采集板，安装于红外线轴温探测系统的轨边探头箱内，通过网络线缆与机房内机柜中的工控机相连，与其进行TCP/IP网络协议通讯。其中，通过信号处理板上集成多个独立处理电路，分别对采集到的多种信号进行相应的处理，以供A/D采集板使用。A/D采集板将信号处理板采集处理的多种传感器模拟信号转换为数字信号，并能够将这些数字信号通过TCP/IP协议打包发送至机房内的工控机。本实用新型减少了轨边设备和机房内设备相连的信号电缆数量，降低了安装施工难度和信号接触不良等故障发生率；同时避免了模拟信号长距离传输过程中的信号衰减。

技术领域

本实用新型属于铁路车辆轴温探测领域，具体涉及一种应用于红外线轴温探测系统的轨边信号采集处理和网络传输装置。

背景技术

红外线轴温探测系统，通过红外线探测器探测铁路运行车辆中车轴轴箱发出的红外线，采集的红外线强度信号并进行处理和计算，从而得到所测车轴轴箱的温度信息，通过对轴箱温度信息的处理分析来判别车轴轴箱是否存在故障，并对存在故障的车辆发出警告信息，及时采取相关措施以避免因列车车轴故障而导致列车运行事故，是保障列车运行安全的重要设备之一。

红外线轴温探测系统安装在铁路轨边的探测站内，由轨边设备和机房内设备组成。轨边设备包括探头箱(内装红外探头传感器)、车轮传感器、智能跟踪装置天线、环境温度传感器；机房内设备安装在机柜中，包括工控机、显示器、控制箱、智能跟踪装置、远程管理箱、电源箱、无线数传机、防雷设备。轨边设备和机房内设备之间由电缆连接。

目前红外线轴温探测系统轨边各种传感器采集的信号，以模拟信号的方式通过电缆传输到机房内的控制箱，经由控制箱内负责信号处理的相关板卡处理后，经由模拟连接线传输至工控机，再由工控机PCI插槽上的A/D采集卡将模拟信号转换为数字信号，经工控机PCI总线存储到工控机的内存，以供红外线轴温探测系统应用软件调取使用和分析处理。

然而这种模拟信号的传输处理方式存在以下问题：

1.鉴于安装环境的限制，轨边传感器距离机房会比较远，需要比较长的信号电缆长度，而长度的增加会使传输电缆本身的阻抗增大；同时信号的输出端和接收端都存在相应的输出阻抗和输入阻抗，从而导致长距离的电压模拟信号传输产生信号衰减，信号的干扰和噪声也大大增加，影响了传感器信号的测量精度，导致红外线轴温探测系统探测数据错误，诱发错误的报警信息，影响了系统的可靠性和稳定性。

2.由于红外线轴温探测系统的轨边设备使用多种传感器，产生多个模拟信号，包括红外探头传感器的车辆轴温信号、多种温度传感器的温度信号以及车轮传感器的信号，需要电缆的种类和数量众多，线缆粗度大，给铁路现场的施工布线带来很大的难度；并且众多的电缆数量给后期的信号故障定位和排除带来极大的不便，影响了设备的可维护性。

以上存在的问题影响了红外线轴温探测系统整体的可靠性和可维护性，降低了设备的无故障运行时间。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有红外线轴温探测系统轨边传感器信号采集和传输存在的信号衰减、容易产生干扰和噪声以及施工布线困难、故障定位难度大等问题，提出了一种应用于红外线轴温探测系统的信号采集处理和网络传输装置，具体如下：

本实用新型应用于红外线轴温探测系统的轨边信号采集处理和网络传输装置，包括信号处理板和A/D采集板。

所述信号处理板通过第一信号电缆与轨边传感器连接；第一信号电缆的两端皆为航空插头，一端航空插头连接轨边传感器的航空插座，另一端航空插头连接信号处理板的航空插座。信号处理板采集多个轨边传感器信号，并针对不同的传感器信号进行相应的处理，得到处理后模拟信号，并传输给A/D采集板。