CN206906830U - 一种铁路区间监测集中管理机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于信号微机监测技术领域，特指一种铁路区间监测集中管理机，集中管理机的主板上电连接有SD卡模块、键盘模块、液晶模块以及电力载波模块，电力载波模块包括电力载波主板和电力载波发送接收模块，集中管理机的背板上电连接有电力载波阻波器，电力载波发送接收模块分别与集中管理机的背板、电力载波阻波器电连接，电力载波阻波器电连接有AC\DC转换模块，优点是：集中管理机实现了对室外信号设备的实时监测的数据进行管理、转发、已经对区间监测室外设备进行直流供电，并通过既有的信号电缆将室外信息传输到室内，从室内就可以直接观察到各个设备的参数，就可以大大压缩故障处理时间，降低室外信号设备维护工作量。
Description
技术领域
本实用新型属于信号微机监测技术领域，特指一种铁路区间监测集中管理机。
背景技术
目前，信号微机监测系统已在全路得到广泛应用。信号微机监测系统是铁路专用信号微机监测设备，可作为电务维护管理的辅助工具，实现对信号设备运用状态的实时监测、故障报警预警、以及设备状态的记录及回放，有效避免人为因素的干扰和影响，对提高信号设备的运用质量，加强行车安全分析，防止隐性事故发生等，具有非常重要的意义。
然而，现有信号微机监测系统的数据采集点都集中在室内，对室外设备的实时监测却是空白，导致不能及时对室外设备进行监测，无法对室外设备进行预警，无法及时的将故障消灭在萌芽时期。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能对室外信号设备的实时监测的数据进行管理、转发、已经对区间监测室外设备进行直流供电，并通过既有的信号电缆将室外信息传输到室内，从室内就可以直接观察到各个设备的参数，就可以大大压缩故障处理时间，降低室外信号设备维护工作量的铁路区间监测集中管理机。
本实用新型的目的是这样实现的：
铁路区间监测集中管理机，集中管理机的主板上电连接有SD卡模块、键盘模块、液晶模块以及电力载波模块，电力载波模块包括电力载波主板和电力载波发送接收模块，集中管理机的背板上电连接有电力载波阻波器，电力载波发送接收模块分别与集中管理机的背板、电力载波阻波器电连接，电力载波阻波器电连接有AC\DC转换模块。
在上述技术方案中，所述的AC\DC转换模块为HF400W-SH-330激光开关电源。
在上述技术方案中，所述的电力载波阻波器为SCHAFFNER电源线滤波器或CORCOM电源滤波器。
在上述技术方案中，所述的集中管理机的背板上设有控制台报警电路、6个电力载波输出通道以及微机监测CAN接口。
在上述技术方案中，所述的电力载波模块是以MAX2992芯片和MAX2991 芯片为核心搭建形成的。
在上述技术方案中，所述的集中管理机是以STM32F407R芯片为核心搭建的MCU管理系统。
在上述技术方案中，所述的集中管理机的主板上电连接有报警存储模块。
在上述技术方案中，所述的集中管理机的外壳的正面的左、右侧均向外凸起形成提手。
本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是：
1、本实用新型的集中管理机实现了对室外信号设备的实时监测的数据进行管理、转发、已经对区间监测室外设备进行直流供电，并通过既有的信号电缆将室外信息传输到室内，从室内就可以直接观察到各个设备的参数，就可以大大压缩故障处理时间，降低室外信号设备维护工作量。
2、本实用新型采用的是电力载波技术实现设备间的供电和数据传输共用一对电缆，在现场电缆资源紧缺的情况下，可节省占用电缆。
3、本实用新型的集中管理机将AC220V电转化为DC330V给室外设备进行供电，采用了直流供电的方式给区间监测设备进行供电，直流电不存在线间的耦合电容。因此降低线间供电损耗，提高电源的输送距离。
4、本实用新型具有很强的可扩展性，不同监测内容的室外信号采集装置都可以就近接入监测数据传输总线，为以后扩充监测内容提供极大的方便。
5、本实用新型的集中管理机采用集成化设计，只要有相应的托盘位置即可安装，方便现场施工。
附图说明
图1是本实用新型的集中管理机的立体结构示意图。
图2是本实用新型的集中管理机的背面结构示意图。
图3是本实用新型的集中管理机的结构示意图。
图4是本实用新型的集中管理机的主板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图以具体实施例对本实用新型作进一步描述，参见图1-4：
铁路区间监测集中管理机，集中管理机1的主板上电连接有SD卡模块、键盘模块、液晶模块以及电力载波模块，集中管理机1的主板上电连接有报警存储模块，电力载波模块包括电力载波主板和电力载波发送接收模块，集中管理机1的背板上电连接有电力载波阻波器，电力载波发送接收模块分别与集中管理机1的背板、电力载波阻波器电连接，电力载波阻波器电连接有AC\DC转换模块。
上述的集中管理机1是以STM32F407R芯片为核心搭建的MCU管理系统，STM32F407系列的MCU面向需要在小至10x10mm的封装内实现高集成度、高性能、嵌入式存储器和外设的医疗、工业与消费类应用。STM32F407提供了工作频率为168MHz的CortexTM-M4内核(具有浮点单元)的性能，丰富的连接功能，出色的创新型外设，2个USB OTG(其中一个支持HS)、专用音频PLL 和2个全双工I2S、通信接口多达15个(包括6个速度高达11.25Mb/s的USART、 3个速度高达45Mb/s的SPI、3个I2C、2个CAN和1个SDIO)、定时器多达 17个：频率高达168MHz的16和32位定时器、可以利用支持Compact Flash、 SRAM、PSRAM、NOR和NAND存储器的灵活静态存储器控制器轻松扩展存储容量、基于模拟电子技术的真随机数发生器。
上述的AC\DC转换模块为HF400W-SH-330激光开关电源，AC/DC单路直流输出330V，4.6A，400W，室内集中管理机将AC220V电转化为DC330V给室外设备进行供电，室内集中管理机采用直流供电的方式给室外采集分机供电。采用直流供电的原因如下：信号电缆存在耦合电容，当交流220V供电时，双绞的普通信号线间分布电容比较小，10KM的线路对应有1uF的分布电容(可以查看相关信号电缆参数)，这种情况下泄露电流接近30mA左右，如果距离更远，泄露电流会更大，同时线间耦合电容的存在会导致同束电缆中其他的电缆中会耦合工频电压，而且能量比较高，给主体设备带来安全隐患。如果是非双绞的信号电缆，分布电容会更大，这种情况下泄露电流和耦合电压会更高。采用直流供电时，线间的分布电容就会很小，可以忽略不计，因此，线间耦合电容不存在，耦合电压也就没有，对主体设备不存在干扰问题。直流330V的幅值对应交流230V的峰值电压，但是效率高了1.414倍，传输的能量更高，采集分机的工作电流就会很少，线路损耗就会小，供电距离可以做的更远。直流供电时，线路噪声小，可以提高载波通信的性噪比，可以增加通信距离。采用直流供电的缺点是室内需要增加专门的交流变直流的大功率电源模块，可靠性没有隔离变压器高，成本会增加很多。采用直流供电必须要输出隔离，避免信号工检修时的安全隐患。
上述的电力载波阻波器为SCHAFFNER电源线滤波器或CORCOM电源滤波器。
上述的集中管理机1的背板上设有控制台报警电路、6个电力载波输出通道 2以及微机监测CAN接口3；集中管理机1通过CAN总线接口3与信号微机监测站机的主机连接，通过相关协议解析信号微机监测站机发来的采集命令获取管理机的数据；集中管理机1实现对室外设备的管理，通信状态分析，下发配置命令；集中管理机1具有四路可编程的独立报警继电器接点输出，可满足报警信息的独立报警。
上述的电力载波模块是以MAX2992芯片和MAX2991芯片为核心搭建形成的，主要负责电力载波进行数据交换，将室外采集的数据通过电力载波技术传回室内。MAX2992电力线通信(PLC)基带调制解调器可通过交流电力线提供半双工异步数据通信，传输速率高达300kbps。MAX2992是一款片上系统(SoC)，利用Maxim的32位MAXQ30微控制器核构建物理层(PHY)和媒体访问控制 (MAC)层。集成了模拟前端收发器的MAX2991能够与MAX2992无缝连接，共同与MAX2992G3-PLCTM固件构成完整的G3-PLC调制解调方案。MAX2992采用带有DBPSK、DQPSK、D8PSK调制和前向纠错(FEC)的OFDM技术，支持电网的可靠数据通信。方案固有的自适应载频选择能够确保在群延时、脉冲干扰环境下可靠通信。为保证兼容性，MAX2992集成了可编程陷波机制，允许对调制解调器发送频谱的某个频段进行陷波处理。这一特性同时提供了与其它窄带发送器(例如基于FSK的传统PLC系统)协同工作的途径。MAX2992MAC集成6LoWPAN自适应层支持IPv6数据包。增强CSMA/CA和ARQ，结合网络路由协议，可支持各种网络的通用MAC层服务。智能通信机制和增强系统确保在任何信道条件下正常工作。这些机制包括：信道评估、自适应载频分配和网络协议。片上带有AES-128加密/解密的CCM(802.15.4规定的CCM扩充协议)认证协处理器提供安全和认证。MAX2992V1.2是利用MAX2992载波芯片(SoC)、MAX2991(模拟前端)和MAX9651(运算放大器)集成开发的电力线载波模块，该模块体积小巧，集成度高，和用户系统采用UART口连接，使用该模块，用户只需通过UART口即可完成强大的电力线载波高速数据传输功能，最高数据传输速率可达300kbps，远高于市面上其他电力线载波传输方案(非宽带 PLC)。
上述的集中管理机1的外壳的正面的左、右侧均向外凸起形成提手4。
上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.铁路区间监测集中管理机，其特征在于：集中管理机的主板上电连接有SD卡模块、键盘模块、液晶模块以及电力载波模块，电力载波模块包括电力载波主板和电力载波发送接收模块，集中管理机的背板上电连接有电力载波阻波器，电力载波发送接收模块分别与集中管理机的背板、电力载波阻波器电连接，电力载波阻波器电连接有AC\DC转换模块。
2.根据权利要求1所述的铁路区间监测集中管理机，其特征在于：所述的AC\DC转换模块为HF400W-SH-330激光开关电源。
3.根据权利要求1所述的铁路区间监测集中管理机，其特征在于：所述的电力载波阻波器为SCHAFFNER电源线滤波器或CORCOM电源滤波器。
4.根据权利要求1所述的铁路区间监测集中管理机，其特征在于：所述的集中管理机的背板上设有控制台报警电路、6个电力载波输出通道以及微机监测CAN接口。
5.根据权利要求1所述的铁路区间监测集中管理机，其特征在于：所述的电力载波模块是以MAX2992芯片和MAX2991芯片为核心搭建形成的。
6.根据权利要求1所述的铁路区间监测集中管理机，其特征在于：所述的集中管理机是以STM32F407R芯片为核心搭建的MCU管理系统。
7.根据权利要求1所述的铁路区间监测集中管理机，其特征在于：所述的集中管理机的主板上电连接有报警存储模块。
8.根据权利要求1所述的铁路区间监测集中管理机，其特征在于：所述的集中管理机的外壳的正面的左、右侧均向外凸起形成提手。
Priority Applications (1)
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| CN201720377079.9U CN206906830U (zh) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | 一种铁路区间监测集中管理机 |
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| CN201720377079.9U Active CN206906830U (zh) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | 一种铁路区间监测集中管理机 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108415324A (zh) * | 2018-02-14 | 2018-08-17 | 宁波思高信通科技有限公司 | 一种铁道室外信号采集系统 |
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2017
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