CN210201394U - 一种信号监测防雷分线柜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种信号监测防雷分线柜，其特征在于：所述的监测防雷分线柜的柜体上每一个电缆接口处均设有防雷分线采集底座，防雷分线采集底座的正面安装防雷模块和施工配线，背面安装监测采集盒；防雷分线采集底座通过RS485通信将防雷模块的状态信息和监测采集盒的采集信息送入通信前置机；通信前置机分别连接到微机监测系统和显示屏。本实用新型是防雷产品与信号集中监测系统产品的跨产品组合，是集分线、防雷和监测三大功能于一体的铁路信号分线柜。有效的将铁路室外电气设备的监测采样结合在了防雷分线柜上，可以最大程度的减少现场施工量，同时不需要外部接采样线和电流环，更加直接美观。
Description
技术领域
本实用新型涉及铁路信号防雷和集中监测领域，特别涉及一种信号监测防雷分线柜。
背景技术
近年来随着铁路建设的快速发展,信号设备也进行了大规模的更新换代。由于雷害对铁路电子设备的影响非常大，严重会引起车站瘫痪等事故。同时随着客运专线、高速铁路的大量开通，铁路运输任务越来越重，密度越来越大，原有的信号系统维护方式遇到了新的考验，为了保证在有限的时间内完成信号设备的状态检测，及时发现设备隐患，监测系统作为一个重要的电务辅助维修系统受到了格外的重视。因此防雷分线柜和信号集中监测系统在铁路信号系统中已经是不可或缺的两个部分。但是由于这两套设备都是要串接在信号电缆上，不仅在安装时相互影响，而且防雷设备会直接干扰监控设备的准确性。给现场施工和设备维护带来很大的不便。
针对上述问题，提供一种新型的检测防雷分线柜是现有技术需要解决的问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种信号监测防雷分线柜，同时实现信号设备防雷和监测功能，便于现场安装调试，提高监测的准确性。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是，一种用于监测防雷分线柜，其特征在于：所述的监测防雷分线柜的柜体上每一个电缆接口处均设有防雷分线采集底座，防雷分线采集底座的正面安装防雷模块和施工配线，背面安装监测采集盒；防雷分线采集底座通过RS485通信将防雷模块的状态信息和监测采集盒的采集信息送入通信前置机；通信前置机分别连接到微机监测系统和显示屏。
所述的通信前置机内部设有三块通信板，通信板采集防雷分线采集底座的信息后分别与报警板进行通信；通信板连接到四口交换机，四口交换机分别与微机监测系统、显示屏连接。
所述的防雷模块为LQ型铁路信号浪涌保护器，防雷模块与防雷分线采集底座为并联结构。
所述的通信板的485通信接口分别连接监测采集盒与显示屏；以太网接口与四口交换机连接；开关量输出接口与报警板通信。
所述的报警板通过通信板上的开关量输出接口来进行控制，开关量输出接口设有光耦隔离，防止报警板的故障导致通信板损坏。
所述的显示屏采用触摸式工控屏，配以人性化的界面，使用户可以非常方便的在线观察分线柜上设备信息的电气实时状态以及报警信息。
所述的通信板分别连接到开关电源上。
一种信号监测防雷分线柜，由于采用上述的结构，本实用新型是防雷产品与信号集中监测系统产品的跨产品组合，是集分线、防雷和监测三大功能于一体的铁路信号分线柜。有效的将铁路室外电气设备的监测采样结合在了防雷分线柜上，可以最大程度的减少现场施工量，同时不需要外部接采样线和电流环，更加直接美观。同时具备完善的监测采集数据，可以为微机监测系统以及专家诊断系统提供最完整的原始数据支持。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明；
图1为本实用新型一种信号监测防雷分线柜的整体框图；
图2为本实用新型一种信号监测防雷分线柜的安装框图；
图3为本实用新型一种信号监测防雷分线柜中通信前置机的内部示意图
图4为本实用新型一种信号监测防雷分线柜中通信板的硬件框图
图5为本实用新型一种信号监测防雷分线柜中报警板的硬件框图
图6为本实用新型一种信号监测防雷分线柜的软件流程图
在图1-5中，1、通信前置机；2、通信板；3、报警板；4、四口交换机；5、开关电源；6、防雷模块；7、监测采集盒；8、微机监测系统；9、显示屏；10、防雷分线采集底座。
具体实施方式
本实用新型包括柜体上每一个电缆接口处均设有防雷分线采集底座10，防雷分线采集底座10的正面安装防雷模块6和施工配线，背面安装监测采集盒7；防雷分线采集底座10通过RS485通信将防雷模块6的状态信息和监测采集盒7的采集信息送入通信前置机1；通信前置机1分别连接到微机监测系统8和显示屏9。
通信前置机1内部设有三块通信板2，通信板2采集防雷分线采集底座10的信息后分别与报警板3进行通信；通信板2连接到四口交换机4，四口交换机4分别与微机监测系统8、显示屏9连接。防雷模块6为LQ型铁路信号浪涌保护器，防雷模块6与防雷分线采集底座10为并联结构。
通信板2的485通信接口分别连接监测采集盒7与显示屏9；以太网接口与四口交换机4连接；开关量输出接口与报警板3通信。通信板2分别连接到开关电源5上。
报警板3通过通信板2上的开关量输出接口来进行控制，开关量输出接口设有光耦隔离，防止报警板3的故障导致通信板损坏。
显示屏9采用触摸式工控屏，配以人性化的界面，使用户可以非常方便的在线观察分线柜上设备信息的电气实时状态以及报警信息。
具体的如图1-5所示，监测防雷分线柜由防雷模块6、防雷分线采集底座10、监测采集盒7、通信前置机1组成。
防雷模块6为LQ型铁路信号浪涌保护器为铁路信号设备专用过电压保护装置。装置采用并联方式及模块底座10分离式结构，可以在线维修更换。采用独特结构和专用器件，有效泄放出现在线路上的感应雷电流，并将电涌过电压限制在较低的水平，适合作设备前端的二级防护。
防雷分线采集底座10具有防雷接口和监测数据采样的分线底座，为监测防雷分线柜专用底座。正面用于安装防雷模块6和施工配线，背面用于安装监测采集盒7。根据设备防护类型进行选用。
监测采集盒7实现了对通过防雷分线柜进行连接的室外设备电气数据采集功能以及SPD劣化状态的实时监控。包括信号机输出电压电流；轨道电路25HZ电压电流，相位角，50HZ谐波分量，叠加电码化电压；直流道岔表示电压，表示电流，动作电流曲线；交流道岔表示电压，表示电流，动作电流曲线，功率曲线。采集到的数据通过485总线传输到通信前置机。
通信前置机1为监测采集盒7与站机软件的数据交互通道，同时兼具监测采集盒电源输出和劣化声光报警功能。与站机软件通过以太网接口进行连接。使用TCP协议，保证数据的可靠通信。
本实用新型通过485串行通信接口配以相应的MODBUS协议将监测采集盒7的数据进行传输存储。然后依据自定义的协议进行重新打包组网发送。同时将采集到的数据通过485总线传输到显示屏9上。
通信板2通信接口采用内部集成电源隔离、电气隔离、RS-485接口芯片和总线保护器件于一身的485模块RSM485。模块隔离电压高达2500V，电磁辐射EME极低，抗干扰能力EMI极高，最大可以连接32个网络节点。目前通信板485一路接口至多需要连接13个网络节点，完全符合实际需求。
485通信输出接口端另外加入了多级抗干扰防护措施，采样第一级气体放电管粗防护，第二级TVS管精防护的模式保证，确保系统在实现抗干扰能力的同时不影响通信质量。
开关电源5选用的主电源芯片LPC1778内部已经集成了一路以太网MAC MII/RMII接口。PHY芯片选用DP83848，是美国国家半导体公司生产的一款鲁棒性好、功能全、功耗低的10/100Mbps单路物理层(PHY)器件。
以太网输出接口考虑到使用的环境是在防雷分线柜侧，需要增加雷电防护功能。LQ-RJ45/5-II浪涌保护器用于以太网网络线路的防护，使其免受雷电感应过电压、电源干扰、静电放电所造成的破坏。
开关量输出接口，采用光耦隔离的方式实现输入输出完全隔离，防止外部输入信号过电压导致芯片的损坏。供电系统使用24V转5V的隔离电源来实现，防止当个模块电源故障导致同一线路上的其他模块也出线故障。
大数据接收缓存通过DMA通道，解决批量数据的输入/输出问题。DMA是指外部设备不通过CPU而直接与系统内存交换数据的接口技术。这样数据的传送速度就取决于存储器和外设的工作速度。最大限度的释放了CPU的工作负担。
与监测软件采样数据传输稳定的TCP协议，基于三次握手建立连接,四次挥手断开连接，数据接收确认，数据重传等机制确保数据传输的稳定高效。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种信号监测防雷分线柜，其特征在于：所述的监测防雷分线柜的柜体上每一个电缆接口处均设有防雷分线采集底座(10)，防雷分线采集底座(10)的正面安装防雷模块(6)和施工配线，背面安装监测采集盒(7)；防雷分线采集底座(10)通过RS485通信将防雷模块(6)的状态信息和监测采集盒(7)的采集信息送入通信前置机(1)；通信前置机(1)分别连接到微机监测系统(8)和显示屏(9)。
2.根据权利要求1所述的一种信号监测防雷分线柜，其特征在于：所述的通信前置机(1)内部设有三块通信板(2)，通信板(2)采集防雷分线采集底座(10)的信息后分别与报警板(3)进行通信；通信板(2)连接到四口交换机(4)，四口交换机(4)分别与微机监测系统(8)、显示屏(9)连接。
3.根据权利要求1所述的一种信号监测防雷分线柜，其特征在于：所述的防雷模块(6)为LQ型铁路信号浪涌保护器，防雷模块（6）与防雷分线采集底座(10)为并联结构。
4.根据权利要求2所述的一种信号监测防雷分线柜，其特征在于：所述的通信板(2)的485通信接口分别连接监测采集盒(7)与显示屏(9)；以太网接口与四口交换机(4)连接；开关量输出接口与报警板(3)通信。
5.根据权利要求2所述的一种信号监测防雷分线柜，其特征在于：所述的报警板(3)通过通信板(2)上的开关量输出接口来进行控制，开关量输出接口设有光耦隔离。
6.根据权利要求1所述的一种信号监测防雷分线柜，其特征在于：所述的显示屏(9)采用触摸式工控屏。
7.根据权利要求2所述的一种信号监测防雷分线柜，其特征在于：所述的通信板(2)分别连接到开关电源(5)上。
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Cited By (1)
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| CN113241851A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-08-10 | 北京时域智控技术有限公司 | 一种铁路芯线防护监测柜 |
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