CN102435885A - 一种道岔转辙机动作电压检测方法、设备和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种道岔转辙机动作电压检测方法、设备和系统，所述方法包括：将采集并模数转换后的多路道岔转辙机驱动电机的电压信号同时进行数字高通滤波及数字全通滤波；以数字高通滤波及数字全通滤波后的多路电压信号进行均方根RMS计算得到交流有效值和混合信号真有效值；利用所述交流有效值和混合信号真有效值进行RMS计算得到直流有效值。本发明实施例将采集并模数转换后的道岔转辙机驱动电机的电压信号进行数字滤波，并结合RMS有效值计算法方法，来检测交直流混合电压信号中的交直流分量，为准确进行道岔转辙机是否正常动作提供参考，运用数字滤波器技术节省了模拟滤波器带来的硬件成本高和信号衰减可靠性低的问题。

Description

一种道岔转辙机动作电压检测方法、设备和系统
技术领域
本发明涉及道岔监测技术领域，更具体地说，涉及一种道岔转辙机动作电压检测方法、设备和系统。
背景技术
道岔转辙机又称为动力转辙机，是在铁路钢轨改道时应用的动力设备，在进行动力给予时需要对所述道岔转辙机驱动电机的电压信号做检测，以判断道岔转辙机是否正常动作，方便现场人员判断道岔转辙机是否正常动作。
现有针对道岔转辙机驱动电机电压信号的检测是将采集的4路信号进行模拟高通滤波和模拟低通滤波后，分别得到各路交流含量和直流含量，从而对交流含量和直流含量的分析得到当前驱动电机的工作状态。
然而，上述检测方法基于模拟高/低通滤波，由于交直流信号经过模拟滤波后增益有衰减而使检测结果与真实值间出现误差，增加了检测不可靠性；且现有检测方式对于驱动电机各路电压信号的处理，同时设置模拟高/低通滤波器(如图1所示)，在硬件方面增加了处理成本，因而从技术节省的角度讲是不经济的。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种道岔转辙机动作电压检测方法、设备和系统，通过数字滤波器及信号有效值计算方式检测动作电压信号的交直流成分，在提高检测准确性并节省信号处理成本。
一种道岔转辙机动作电压检测方法，包括：
将采集并模数转换后的多路道岔转辙机驱动电机的电压信号同时进行数字高通滤波及数字全通滤波；
以数字高通滤波及数字全通滤波后的多路电压信号进行均方根RMS计算得到交流有效值和混合信号真有效值；
利用所述交流有效值和混合信号真有效值进行RMS计算得到直流有效值。
为了完善上述方案，对道岔转辙机驱动电机的电压信号进行高阻及光耦隔离采样；
利用RS485总线隔离输出所述道岔转辙机驱动电机电压信号的交流有效值和直流有效值。
一种道岔转辙机动作电压检测装置，包括：采集模块、滤波处理模块和计算模块，其中：
所述采集模块用于采集道岔转辙机驱动电机的电压信号；
所述滤波处理模块与所述采集模块电连接，并对模数转换后的电压信号同时进行数字高通滤波及数字全通滤波；
所述计算单元与所述滤波处理模块连接，并以数字高通滤波及数字全通滤波后的多路电压信号进行均方根RMS计算得到交流有效值和混合信号真有效值；
利用所述交流有效值和混合信号真有效值进行RMS计算得到直流有效值。
为了完善上述方案，所述采集模块包括：依次连接的的高阻采样单元，光耦隔离单元及模数采集单元。
所述计算单元具体为微处理器MCU与DSP的组合。
优选地，还包括：与所述计算单元电连接的RS485隔离输出单元。
一种道岔转辙机动作电压检测系统，包括权利要求5-8任一项权利要求所述的的道岔转辙机动作电压检测装置。
从上述的技术方案可以看出，本发明实施例将采集并模数转换后的道岔转辙机驱动电机的电压信号进行数字滤波，并结合RMS有效值计算法方法，来检测交直流混合电压信号中的交直流分量，为准确进行道岔转辙机是否正常动作提供参考，运用数字滤波器技术节省了模拟滤波器带来的硬件成本高和信号衰减可靠性低的问题，达到了提高检测准确性并节省信号处理成本的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种现有道岔转辙机驱动电机电压信号的检测结构示意图；
图2a为本发明实施例公开的一种现有道岔转辙机驱动电机电压信号的检测逻辑示意图；
图2b为本发明实施例公开的一种道岔转辙机动作电压检测方法流程图；
图3为本发明又一实施例公开的一种岔转辙机动作电压检测方法流程图；
图4为本发明实施例公开的一种道岔转辙机动作电压检测装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种道岔转辙机动作电压检测方法、设备和系统，通过数字滤波器及信号有效值计算方式检测动作电压信号的交直流成分，在提高检测准确性并节省信号处理成本。
图2a示出了一种道岔转辙机动作电压检测方法，包括：
步骤21：将采集并模数转换后的道岔转辙机驱动电机的电压信号同时进行数字高通滤波及数字全通滤波；
步骤22：以数字高通滤波及数字全通滤波后的多路电压信号进行均方根RMS计算得到交流有效值和混合信号真有效值；
步骤23：利用所述交流有效值和混合信号真有效值进行RMS计算得到直流有效值；
举例说明，有效值计算公式(RMS)2＝(AC)2+(DC)2；假如输入型号为直流30V和交流有效值为40V的混合信号，通过高通滤波器后即可得到交流有效值40V，全通滤波器后得到的有效值为50V，则(AC)2＝502-402，即，直流信号为30V，从而利用数字高通滤波技术和RMS有效值方法准确得出信号的交/直流含量。
步骤24：根据所述交流有效值和直流有效值判断所述道岔转辙机驱动电机是否正常工作。
在本实施例中，采用数字全通滤波器中嵌入的多路电压信号并行处理软件(在本实施例中，根据现有的铁路换辄应用具体为4路，而并不做局限)，所述高通滤波器首先将交流分量分离出来并利用RMS准确计算，再对直流分量的RMS计算，由于所述数字高通滤波器软硬件件实现较为简单，相对于现有技术中利用模拟高/低滤波器实现各路信号检测来说，极大地降低了系统的软/硬件开销；同时，所述RMS的计算方式不仅结果准确，并可为电压信号的进一步利用提供方便。
需要说明的是：图2b示出了一种道岔转辙机驱动电机电压信号的检测逻辑框图，其所表征的处理流程与上述步骤相同，不再针对该逻辑框图多做赘述。
图3示出了又一种道岔转辙机动作电压检测方法，包括：
步骤31：对道岔转辙机驱动电机的电压信号进行高阻及光耦隔离采样；
采样端采用高阻抗采样，降低了接入采集模块对系统造成的干扰；通过光耦隔离采样有效地保证了前级采样端的干扰信号不会破坏内部系统；
步骤32：将采集并模数转换后的多路道岔转辙机驱动电机的电压信号同时进行数字高通滤波及数字全通滤波；
步骤33：以数字高通滤波及数字全通滤波后的多路电压信号进行均方根RMS计算得到交流有效值和混合信号真有效值；
步骤34：利用所述交流有效值和混合信号真有效值进行RMS计算得到直流有效值；
步骤35：利用RS485总线隔离输出所述道岔转辙机驱动电机电压信号的交流有效值和直流有效值；
通过隔离的485总线标准Modbus-RTU协议输出，方便用户组网及加强了采集模块的总线抗干扰性。
步骤36：根据所述交流有效值和直流有效值判断所述道岔转辙机驱动电机是否正常工作。
图4示出了一种道岔转辙机动作电压检测装置，包括：采集模块41、滤波处理模块42和计算模块43，其中：
所述采集模块41用于采集道岔转辙机驱动电机的电压信号；
由图可知，所述采集模块41包括：依次连接的的高阻采样单元，光耦隔离单元及模数采集单元，所述模数采集单元为专用的16位A/D芯片，可有效保证测量精度。
所述滤波处理模块42与所述采集模块43电连接，并对模数转换后的电压信号同时进行数字高通滤波及数字全通滤波；
所述计算单元43与所述滤波处理模块42连接，并以数字高通滤波及数字全通滤波后的多路电压信号进行均方根RMS计算得到交流有效值和混合信号真有效值；利用所述交流有效值和混合信号真有效值进行RMS计算得到直流有效值。
更为具体地，所述计算单元优选为MCU与DSP的组合。
图中还示出了与所述计算单元电连接的RS485隔离输出单元44，通过隔离的485总线标准Modbus-RTU协议输出，方便用户组网及加强了采集模块的总线抗干扰性。
需要进一步明确的是：
本发明还公开了一种道岔转辙机动作电压检测系统，包括上一实施例中提到的所述的的道岔转辙机动作电压检测装置，所述检测装置的结构和运行流程参见图2a和图4的图示及对应说明，不再重复赘述。
综上所述：
本发明实施例将采集并模数转换后的道岔转辙机驱动电机的电压信号进行数字滤波，并结合RMS有效值计算法方法，来检测交直流混合电压信号中的交直流分量，为准确进行道岔转辙机是否正常动作提供参考，运用数字滤波器技术节省了模拟滤波器带来的硬件成本高和信号衰减可靠性低的问题，达到了提高检测准确性并节省信号处理成本的技术效果。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置和系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种道岔转辙机动作电压检测方法，其特征在于，包括：
将采集并模数转换后的多路道岔转辙机驱动电机的电压信号同时进行数字高通滤波及数字全通滤波；
以数字高通滤波及数字全通滤波后的多路电压信号进行均方根RMS计算得到交流有效值和混合信号真有效值；
利用所述交流有效值和混合信号真有效值进行RMS计算得到直流有效值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：对道岔转辙机驱动电机的电压信号进行高阻及光耦隔离采样。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：利用RS485总线隔离输出所述道岔转辙机驱动电机电压信号的交流有效值和直流有效值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述交流有效值和直流有效值判断所述道岔转辙机驱动电机是否正常工作。
5.一种道岔转辙机动作电压检测装置，其特征在于，包括：采集模块、滤波处理模块和计算模块，其中：
所述采集模块用于采集道岔转辙机驱动电机的电压信号；
所述滤波处理模块与所述采集模块电连接，并对模数转换后的电压信号同时进行数字高通滤波及数字全通滤波；
所述计算单元与所述滤波处理模块连接，并以数字高通滤波及数字全通滤波后的多路电压信号进行均方根RMS计算得到交流有效值和混合信号真有效值；
利用所述交流有效值和混合信号真有效值进行RMS计算得到直流有效值。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述采集模块包括：依次连接的的高阻采样单元，光耦隔离单元及模数采集单元。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述计算单元具体为微处理器MCU。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：与所述计算单元电连接的RS485隔离输出单元。
9.一种道岔转辙机动作电压检测系统，其特征在于，包括权利要求5-8任一项权利要求所述的的道岔转辙机动作电压检测装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110702978A (zh) * 2019-11-05 2020-01-17 中电科仪器仪表有限公司 一种小信号上直流偏置电压测量装置及方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2774947B2 (ja) * 1995-03-30 1998-07-09 株式会社京三製作所 転換力モニタ装置
JP2000168557A (ja) * 1998-12-09 2000-06-20 Railway Technical Res Inst 電気転てつ機用負荷トルク測定器及びその測定器への負荷トルク判定値の設定方法
CN1607392A (zh) * 2003-10-14 2005-04-20 珠海炬力集成电路设计有限公司 基于滤波器的电压有效值的测量方法
CN101893667A (zh) * 2010-05-26 2010-11-24 广州市地下铁道总公司 交流道岔转辙机故障检测系统及方法
WO2011070971A1 (ja) * 2009-12-11 2011-06-16 ソニー株式会社 制御装置および方法、並びにプログラム
CN102156262A (zh) * 2011-03-24 2011-08-17 西南交通大学 一种铁路道岔转辙机电动机的在线监测系统及方法
CN202393841U (zh) * 2011-10-09 2012-08-22 绵阳市维博电子有限责任公司 一种道岔转辙机动作电压检测设备和系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2774947B2 (ja) * 1995-03-30 1998-07-09 株式会社京三製作所 転換力モニタ装置
JP2000168557A (ja) * 1998-12-09 2000-06-20 Railway Technical Res Inst 電気転てつ機用負荷トルク測定器及びその測定器への負荷トルク判定値の設定方法
CN1607392A (zh) * 2003-10-14 2005-04-20 珠海炬力集成电路设计有限公司 基于滤波器的电压有效值的测量方法
WO2011070971A1 (ja) * 2009-12-11 2011-06-16 ソニー株式会社 制御装置および方法、並びにプログラム
CN101893667A (zh) * 2010-05-26 2010-11-24 广州市地下铁道总公司 交流道岔转辙机故障检测系统及方法
CN102156262A (zh) * 2011-03-24 2011-08-17 西南交通大学 一种铁路道岔转辙机电动机的在线监测系统及方法
CN202393841U (zh) * 2011-10-09 2012-08-22 绵阳市维博电子有限责任公司 一种道岔转辙机动作电压检测设备和系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
罗文峰: "ZD6转辙机双动微机测控台", 《铁道通信信号》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110702978A (zh) * 2019-11-05 2020-01-17 中电科仪器仪表有限公司 一种小信号上直流偏置电压测量装置及方法

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