CN214311402U - 道岔缺口监测系统 - Google Patents
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Abstract
道岔缺口监测系统，属于铁路系统监测领域，本实用新型为解决现有转辙机只能用于转换道岔位置，不能监测缺口状态的问题。本实用新型包括监控室上位机和多个道岔缺口监测单元，每个转辙机配备一个道岔缺口监测单元，道岔缺口监测单元监测到的信息远程传至监控室上位机中；所述道岔缺口监测单元包括处理器、ADC转换电路、信号放大电路、道岔扳动监测单元、USB接口电路、定位摄像机和反位摄像头，当道岔扳动监测单元监测到转辙机工作进行扳动道岔动作时，启动定位摄像机和反位摄像头监控道岔缺口，并通过USB接口电路发送至处理器。本实用新型用于道岔缺口的监测。
Description
技术领域
本实用新型涉及对道岔缺口监测技术，属于铁路系统监测领域。
背景技术
随着我国铁路向高速化发展，行车密度不断增加，为确保行车安全，对道岔运用质量与状态稳定性要求越来越高。现有转辙机主要用于转换道岔位置，改变道岔开通方向，但是对道岔缺口状态进行检查和调整一直是需要电务维修人员到现场人工操作的一项主要工作，现场维修天窗常常是安排在夜间，人工检查缺口就给现场人员带来极大的不便，而且很难保证及时准确。因此对道岔运用状态，尤其是缺口状态进行实时监测就显得尤为重要。
实用新型内容
本实用新型目的是为了解决现有转辙机只能用于转换道岔位置，不能监测缺口状态的问题，提供了一种道岔缺口监测系统。
本实用新型所述道岔缺口监测系统，它包括监控室上位机3和多个道岔缺口监测单元1，每个转辙机2配备一个道岔缺口监测单元1，道岔缺口监测单元1监测到的信息远程传至监控室上位机3中；
所述道岔缺口监测单元1包括处理器101、ADC转换电路104、信号放大电路105、道岔扳动监测单元109、USB接口电路111、定位摄像机112和反位摄像头113，定位摄像机112和反位摄像头113用于监控道岔缺口，并通过USB接口电路111发送至处理器101；
岔扳动监测单元109的道岔扳动信息输出端通过信号放大电路105与ADC转换电路104的模拟信号输入端相连，ADC转换电路104的数字信号输出端与处理器101的道岔扳动信息输入端相连，处理器101的启动监控指令输出端通过USB接口电路111分别与定位摄像机112和反位摄像头113的启动指令输入端相连，定位摄像机112和反位摄像头113的图像信息输出端通过USB接口电路111与处理器101的监控信息输入端相连。
优选地，道岔扳动监测单元109采用电流传感器实现，电流传感器用于监测转辙机2的工作电流，当监测到转辙机2的工作电流大于0时，表征转辙机2工作，在进行道岔扳动动作。
优选地，道岔缺口监测单元1还包括油压传感器106、油位传感器107和温湿度传感器108，油压传感器106、油位传感器107和温湿度传感器108设置在转辙机2中，用于监测转辙机2内的油压、油位和温湿度信息，并通过USB接口电路111发送至处理器101。
优选地，道岔缺口监测单元1还包括振动传感器110，振动传感器110设置在转辙机2中，振动传感器110监测到的轨道振动信号发送至处理器101。
优选地，道岔缺口监测单元1还包括显示屏102和按键单元103，按键单元103的外部指令输出端与处理器101的外部指令输入端相连，处理器101的参数显示指令输出端与显示屏102的参数显示指令输入端相连。
优选地，道岔缺口监测单元1还包括PHY网络电路114和PLC网桥通讯模块115，处理器101通过PHY网络电路114和PLC网桥通讯模块115与监控室上位机3通讯。
优选地，道岔缺口监测单元1还包括电源管理系统116和AC/DC电源模块117，AC/DC电源模块117的交流输入端接220V交流电，AC/DC电源模块117的直流输出端分别与PHY网络电路114的电源输入端和电源管理系统116的电源输入端相连，电源管理系统116的电源输出端与处理器101的电源端相连。
优选地，道岔缺口监测单元1和监控室上位机3之间的通信方式采用ADSL或CAN总线。
优选地，处理器101采用i.MX6U CONTROL处理器实现。
本实用新型的优点：本实用新型在现有转辙机的基础上设计缺口监测系统，对每个转辙机负责的道岔缺口进行监测，并远程传至监控室上位机中，工作人员在监控室就可以完成对道岔缺口的监测。本实用新型系统节约资源效果好，重点突出易出问题的节点观测，在道岔扳动及过车时启动监控操作，大量节约了存储资源及处理图片资源。
附图说明
图1是本实用新型所述道岔缺口监测系统的总体框图；
图2是每个转辙机配备的道岔缺口监测单元的原理框图。
具体实施方式
具体实施方式一：下面结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述道岔缺口监测系统，它包括监控室上位机3和多个道岔缺口监测单元1，每个转辙机2配备一个道岔缺口监测单元1，道岔缺口监测单元1监测到的信息远程传至监控室上位机3中；
所述道岔缺口监测单元1包括处理器101、USB接口电路111、定位摄像机112、反位摄像头113、ADC转换电路104、信号放大电路105、道岔扳动监测单元109、油压传感器106、油位传感器107、温湿度传感器108和振动传感器110；
定位摄像机112和反位摄像头113用于监控道岔缺口，并通过USB接口电路111发送至处理器101。
油压传感器106、油位传感器107和温湿度传感器108设置在转辙机2中，用于监测转辙机2内的油压、油位和温湿度信息，并通过USB接口电路111发送至处理器101。
处理器101采用i.MX6U CONTROL处理器实现。
定位摄像机112和反位摄像头113均为高清数字摄像头，拍摄采集杆处缺口的图像及视频信息，发送给处理器101对接收的图像信息进行分析可获取缺口的位置及大小，以观测缺口状态是否正常。
为了节约资源，及重点关注道岔扳动前后缺口状态，本实施方式引入道岔扳动监测单元109，道岔扳动监测单元109采用电流传感器实现，电流传感器用于监测转辙机2的工作电流，当监测到转辙机2的工作电流大于0时，表征转辙机2工作，在进行道岔扳动动作。转辙机2常态为不工作，即不扳动道岔，其工作电流为0，只有当进行扳动道岔动作时，转辙机2的工作电流才会大于0，本实施方式利用电流传感器即可实现监测是否发生扳动道岔动作。当监测到道岔扳动动作发生时，处理器101给定位摄像机112和反位摄像头113下达启动指令，开始监测获取缺口图像信息以判断其是否异常，具体为：道岔扳动监测单元109的道岔扳动信息输出端通过信号放大电路105与ADC转换电路104的模拟信号输入端相连，ADC转换电路104的数字信号输出端与处理器101的道岔扳动信息输入端相连，处理器101的启动监控指令输出端通过USB接口电路111分别与定位摄像机112和反位摄像头113的启动指令输入端相连，定位摄像机112和反位摄像头113的图像信息输出端通过USB接口电路111与处理器101的监控信息输入端相连。
为了节约资源，及重点关注列车经过时缺口状态，本实施方式引入振动传感器110，振动传感器110设置在转辙机2中，振动传感器110监测到的轨道振动信号发送至处理器101。通过振动传感器110监测的振动数据可判断出列车是否经过，当列车经过时，启动监测，并记录反馈的缺口数据，启动监测的过程与道岔扳动时相同，不再赘述。
本实施方式道岔缺口监测单元1拍摄道岔缺口实时图片、完成道岔扳动时缺口图片和视频记录、完成列车过车时缺口图片和视频记录及观察当前缺口变化是否正常。
本实施方式除了采集缺口数据、振动加速度数据，还采集转辙机内温度、湿度、油位、油压等数据，绘制相应曲线，对转辙机扳动后缺口、过车缺口、静态缺口数据分别记录、显示,并绘制不同颜色的曲线。缺口监测系统具有数据分析功能，给出每日数据最大值和最小值。
具体实施方式二：本实施方式对实施方式一作进一步说明，道岔缺口监测单元1还包括电源管理系统116和AC/DC电源模块117，AC/DC电源模块117的交流输入端接220V交流电，AC/DC电源模块117的直流输出端分别与PHY网络电路114的电源输入端和电源管理系统116的电源输入端相连，电源管理系统116的电源输出端与处理器101的电源端相连。
AC/DC电源模块117的输入为220V交流电，输出为12V的直流电，分别为PHY网络电路114和处理器101提供电源，同时为处理器101提供的电源通过电源管理系统116进行监控管理。
具体实施方式三：本实施方式对实施方式一作进一步说明，道岔缺口监测单元1还包括显示屏102和按键单元103，按键单元103的外部指令输出端与处理器101的外部指令输入端相连，处理器101的参数显示指令输出端与显示屏102的参数显示指令输入端相连。
本实施方式道岔缺口监测单元1的显示屏102采用OLED显示屏，适配的按键单元103具有缺口、温度、湿度、油压、油位以及照明等按键，可以实时查看相关数据。当系统出现故障时，显示相应的故障代码，有助于现场维护人员第一时间判断故障位置。
具体实施方式四：本实施方式对实施方式一作进一步说明，道岔缺口监测单元1还包括PHY网络电路114和PLC网桥通讯模块115，处理器101通过PHY网络电路114和PLC网桥通讯模块115与监控室上位机3通讯。
道岔缺口监测单元1和监控室上位机3之间的通信方式采用ADSL或CAN总线。
铁轨沿线存在众多转辙机2，每个转辙机2位置均设置一个道岔缺口监测单元1，每个道岔缺口监测单元1均通过PHY网络电路114和PLC网桥通讯模块115与监控室上位机3通讯，实现信息的网络传递，以解决人工观测时存在的缺陷，便于现场维护人员浏览相关数据和标记的非正常信息。
Claims (9)
1.道岔缺口监测系统，其特征在于，它包括监控室上位机(3)和多个道岔缺口监测单元(1)，每个转辙机(2)配备一个道岔缺口监测单元(1)，道岔缺口监测单元(1)监测到的信息远程传至监控室上位机(3)中；
所述道岔缺口监测单元(1)包括处理器(101)、ADC转换电路(104)、信号放大电路(105)、道岔扳动监测单元(109)、USB接口电路(111)、定位摄像机(112)和反位摄像头(113)，定位摄像机(112)和反位摄像头(113)用于监控道岔缺口，并通过USB接口电路(111)发送至处理器(101)；
道岔扳动监测单元(109)的道岔扳动信息输出端通过信号放大电路(105)与ADC转换电路(104)的模拟信号输入端相连，ADC转换电路(104)的数字信号输出端与处理器(101)的道岔扳动信息输入端相连，处理器(101)的启动监控指令输出端通过USB接口电路(111)分别与定位摄像机(112)和反位摄像头(113)的启动指令输入端相连，定位摄像机(112)和反位摄像头(113)的图像信息输出端通过USB接口电路(111)与处理器(101)的监控信息输入端相连。
2.根据权利要求1所述道岔缺口监测系统，其特征在于，道岔扳动监测单元(109)采用电流传感器实现，电流传感器用于监测转辙机(2)的工作电流，当监测到转辙机(2)的工作电流大于0时，表征转辙机(2)工作，在进行道岔扳动动作。
3.根据权利要求2所述道岔缺口监测系统，其特征在于，道岔缺口监测单元(1)还包括油压传感器(106)、油位传感器(107)和温湿度传感器(108)，油压传感器(106)、油位传感器(107)和温湿度传感器(108)设置在转辙机(2)中，用于监测转辙机(2)内的油压、油位和温湿度信息，并通过USB接口电路(111)发送至处理器(101)。
4.根据权利要求3所述道岔缺口监测系统，其特征在于，道岔缺口监测单元(1)还包括振动传感器(110)，振动传感器(110)设置在转辙机(2)中，振动传感器(110)监测到的轨道振动信号发送至处理器(101)。
5.根据权利要求4所述道岔缺口监测系统，其特征在于，道岔缺口监测单元(1)还包括显示屏(102)和按键单元(103)，按键单元(103)的外部指令输出端与处理器(101)的外部指令输入端相连，处理器(101)的参数显示指令输出端与显示屏(102)的参数显示指令输入端相连。
6.根据权利要求5所述道岔缺口监测系统，其特征在于，道岔缺口监测单元(1)还包括PHY网络电路(114)和PLC网桥通讯模块(115)，处理器(101)通过PHY网络电路(114)和PLC网桥通讯模块(115)与监控室上位机(3)通讯。
7.根据权利要求6所述道岔缺口监测系统，其特征在于，道岔缺口监测单元(1)还包括电源管理系统(116)和AC/DC电源模块(117)，AC/DC电源模块(117)的交流输入端接220V交流电，AC/DC电源模块(117)的直流输出端分别与PHY网络电路(114)的电源输入端和电源管理系统(116)的电源输入端相连，电源管理系统(116)的电源输出端与处理器(101)的电源端相连。
8.根据权利要求1所述道岔缺口监测系统，其特征在于，道岔缺口监测单元(1)和监控室上位机(3)之间的通信方式采用ADSL或CAN总线。
9.根据权利要求1所述道岔缺口监测系统，其特征在于，处理器(101)采用i.MX6UCONTROL处理器实现。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202120736182.4U CN214311402U (zh) | 2021-04-12 | 2021-04-12 | 道岔缺口监测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN (1) | CN214311402U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113879364A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-01-04 | 哈尔滨国铁科技集团股份有限公司 | 基于4g的铁路车辆轴温探测设备的数据接入系统 |
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2021
- 2021-04-12 CN CN202120736182.4U patent/CN214311402U/zh active Active
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| CN113879364B (zh) * | 2021-11-05 | 2024-05-24 | 哈尔滨国铁科技集团股份有限公司 | 基于4g的铁路车辆轴温探测设备的数据接入系统 |
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