CN219123983U - 铁路信号电缆成端在线监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种铁路信号电缆成端在线监测系统，包括至少一个成端监测装置和集中监测站机，所述成端监测装置包括成端维护终端和成端采集设备，所述成端采集设备包括成端接地线雷电监测单元、成端环境温湿度监测单元和若干个成端盒接地端子监测模块；所述成端维护终端用于向所述成端采集设备供电，以及对所述成端采集设备的采集结果进行集中显示、存储和处理，并根据处理结果进行报警，以及将采集结果和报警信息上传给所述集中监测站机。
Description
技术领域
本实用新型涉及铁路监测领域，具体的说，涉及了一种铁路信号电缆成端在线监测系统。
背景技术
随着我国铁路技术的飞跃发展，铁路信号器材也不断创新。铁路数字信号电缆，其屏蔽和抗干扰的优越性能为电气化铁路的广泛推行发挥了极其重要的作用。但常因回流感应使得钢带、护套产生大电流发生火灾。因此，铁路数字电缆的成端接地问题日益突出，既有铁路的数字电缆成端接地问题亟待解决。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、实用性强铁路信号电缆成端在线监测系统。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种铁路信号电缆成端在线监测系统，
包括至少一个成端监测装置和集中监测站机，
所述成端监测装置包括成端维护终端和成端采集设备，所述成端采集设备包括成端接地线雷电监测单元、成端环境温湿度监测单元和若干个成端盒接地端子监测模块；
所述成端接地线雷电监测单元，用于检测监测成端接地线的当前雷击次数和雷击电流信息；所述成端环境温湿度监测单元，用于检测成端环境的温湿度信息；
所述成端接地线雷电监测单元，用于检测监测成端接地线的当前雷击次数和雷击电流信息；所述成端环境温湿度监测单元，用于检测成端的环境温湿度信息；
所述成端盒接地端子监测模块包括成端盒接地端子温度监测单元、成端盒接地端子雷电监测单元和成端盒接地端子工频电流监测单元，所述成端盒接地端子雷电监测单元，用于检测监测成端盒接地端子的当前雷击次数和雷击电流信息；所述成端盒接地端子温度监测单元，用于检测成端盒接地端子的温度信息；所述成端盒接地端子工频电流监测单元，用于检测成端盒接地端子的工频电流信息；
所述成端维护终端用于向所述成端采集设备供电，以及对所述成端采集设备的采集结果进行集中显示、存储和处理，并根据处理结果进行报警，以及将采集结果和报警信息上传给所述集中监测站机。
基于上述，所述成端接地线雷电监测单元和所述成端盒接地端子雷电监测单元包括雷电流传感器、AD采集模块和微型处理器，所述雷电流传感器，用于检测雷击电流信息；所述AD采集模块用于将所述雷击电流信息从模拟信号转换为数字信号；所述微型处理器，用于根据所述雷击电流信息统计当前雷击次数以及计算雷击波形和雷击能量，并将当前雷击次数、 雷击波形、雷击能量和当前时间发送给所述成端维护终端。
本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型所述的铁路信号电缆成端在线监测系统可以对每根电缆成端盒的接地端子的工频电流、温度、雷击次数、雷击波形、雷击能量、以及成端的环境温湿度进行监测，采集信息在成端维护终端上进行集中显示、并形成报表、曲线；成端维护终端通过智能接口，将采集信息和报警信息传送给铁路信号集中监测站机，利用集中监测站机的联网功能，实现远程查看所管辖车站成端相关电气参数的实时值、历史值、及报警信息。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种铁路信号电缆成端在线监测系统，包括至少一个成端监测装置和集中监测站机，所述成端监测装置用于对每根电缆成端盒的接地端子的工频电流、温度、雷击次数、雷击波形、雷击能量、以及成端接地线的当前雷击次数和雷击电流信息和成端环境进行监测；成端监测装置通过智能接口与集中监测站机连接，利用集中监测站机的联网功能，实现远程查看所管辖车站成端相关电气参数的实时值、历史值、及报警信息。
在具体实施时，所述成端监测装置包括成端维护终端和成端采集设备，所述成端维护终端用于向所述成端采集设备供电，以及对所述成端采集设备的采集结果进行集中显示、存储和处理，并根据处理结果进行报警，以及将采集结果和报警信息上传给所述集中监测站机。
正常情况下，在进行电缆成端布置时，若存在多个成端盒，则将多个成端盒接地端子均连接至接地汇流排，接地汇流排在通过一根接地线接地。
因此，本实施例中所述成端采集设备包括成端接地线雷电监测单元、成端环境温湿度监测单元和若干个成端盒接地端子监测模块，所述成端接地线雷电监测单元，用于检测监测成端接地线的当前雷击次数和雷击电流信息；所述成端环境温湿度监测单元，用于检测成端环境的温湿度信息。
具体的，所述成端接地线雷电监测单元包括雷电流传感器、AD采集模块和微型处理器，所述雷电流传感器，安装在成端的接地汇流排与地网之间的接地线上，实时在线检测成端接地汇流排与地网之间的接地线上的雷击电流信息；所述AD采集模块，与所述雷电流传感器的输出线连接，用于将所述雷击电流信息从模拟信号转换为数字信号；所述微型处理器，用于根据所述雷击电流信息统计当前雷击次数以及计算雷击波形和雷击能量，并将当前雷击次数、 雷击波形、雷击能量和当前时间发送给所述成端维护终端。
具体的，所述成端环境温湿度监测单元包括温湿度传感器和温湿度采集模块，所述温湿度传感器，用于检测成端环境温湿度信息；所述温湿度采集模块，用于实现温湿度信息的采集，并将所述温湿度信息和当前时间发送给所述成端维护终端。
使用时，在成端附近安装一个所述成端环境温湿度监测单元，从而当监测到成端环境温湿度升高例如有火灾发生时，可以被及时监测到。
在具体实施时，所述成端盒接地端子监测模块包括成端盒接地端子温度监测单元、成端盒接地端子雷电监测单元和成端盒接地端子工频电流监测单元，所述成端盒接地端子雷电监测单元，用于检测监测成端盒接地端子的当前雷击次数和雷击电流信息；所述成端盒接地端子温度监测单元，用于检测成端盒接地端子的温度信息；所述成端盒接地端子工频电流监测单元，用于检测成端盒接地端子的工频电流信息。
具体的，所述成端盒接地端子雷电监测单元包括雷电流传感器、AD采集模块和微型处理器，所述雷电流传感器，安装在成端盒接线端子的接地线上，实时在线检测成端盒接线端子的接地线的雷击电流信息；所述AD采集模块，与所述雷电流传感器的输出线连接，用于将所述雷击电流信息从模拟信号转换为数字信号；所述微型处理器，用于根据所述雷击电流信息统计当前雷击次数以及计算雷击波形和雷击能量，并将当前雷击次数、 雷击波形、雷击能量和当前时间发送给所述成端维护终端。
具体的，所述成端盒接地端子工频电流监测单元包括工频电流穿感器和工频电流采集模块，所述工频电流穿感器，用于检测成端盒接地端子的工频电流信息；所述工频电流采集模块，与所述工频电流穿感器的输出线连接，用于实现工频电流的采集，并将所述工频电流和当前时间发送给所述成端维护终端。
使用时，将所述成端盒接地端子工频电流监测单元安装在成端盒接线端子的接地线上，从而在成端盒接地端子工频电流超过设置的报警阈值时，可以被及时监测到。
与此同时，所述成端盒接地端子温度监测单元包括温度传感器和温度采集模块，所述温度传感器，用于检测成端盒接地端子的温度信息；所述温度采集模块，用于实现温度信息的采集，并将所述温度信息和当前时间发送给所述成端维护终端。
使用时，每个成端盒接地端子上安装有一个成端盒接地端子温度监测单元，以感应检测成端盒接地端子上的温度，从而使得当所述成端盒接地端子上有大电流经过、或由于接触不良导致温度升高时并超过设置的报警阈值时，可以被及时监测到。
特别的，所述雷电流传感器和所述工频电流穿感器均采用穿心互感器，能够与被测地线存在有效隔离，因此具有较高的安全防护性。
所述温度传感器与被测接地端子之间采用光电隔离，所述成端温湿度传感器与机柜内的信号设备之间采用空间隔离，从而进一步能够提高整个监测系统的安全防护等级。
可以理解，由于所述工频电流采集模块、所述温湿度采集模块和所述温度采集模块均是实现传感器的采集，因此，这些采集模块均包括信号调理电路、A/D采样电路和DSP处理器，所述信号调理电路用于对传感器采集的信号进行放大和整形；所述A/D采样电路用于将采集的信号由模拟信号转换为数字信号；所述DSP处理器用于对数字信号进行处理，输出采样结果。
现场安装时，将成端采集设备和将成端维护终端采用总线方式连接，将成端维护终端通过智能接口与所述集中监测站机连接。
具体的，所述成端盒接地端子温度监测单元、所述成端环境温湿度监测单元和所述成端盒接地端子工频电流监测单元并联在同一个总线上；所述成端盒接地端子雷电监测单元和所述成端雷电监测单元并联在同一个总线上；由于成端盒接地端子监测模块具有唯一地址，因此在报警时还可以定位到电缆名称。
本实施例的工作原理如下：
1.通过所述成端盒接地端子监测模块采集每根电缆成端盒的接地端子的工频电流、温度、雷击次数、雷击波形和雷击能量，通过所述成端接地线雷电监测单元采集成端盒接地线的雷击次数、雷击波形和雷击能量，通过所述成端环境温湿度监测单元采集成端的环境温湿度信息；
2.当成端盒接地端子的工频电流超出阈值、且成端盒接地端子的温度未超出报警阈值时，进行“回流不畅”报警，并精确提示电缆名称；
3.当成端盒接地端子工频电流未超出阈值、且成端盒接地端子的温度超出报警阈值时，进行“成端盒内接地不良”报警，并精确提示电缆名称；
4.当成端盒接地端子的工频电流超出阈值、且成端盒接地端子的温度超出报警阈值时，进行“回流不畅”报警，并精确提示电缆名称；
5.当成端的环境温湿度超过报警阈值时，进行“高温”报警。
特别的是，每根电缆的成端盒可独立设置报警阈值，当成端盒接地端子监测模块的采集信息超过报警阈值时，则进行报警。
所述成端监测装置用于检测每根电缆成端盒的接地端子的工频电流、温度、雷击次数、雷击波形、雷击能量、以及成端的环境温湿度；所述成端维护终端用于对所述成端监测装置的采集结果进行集中显示、存储和处理，并根据处理结果进行报警，以及将采集结果和报警信息上传给所述集中监测站机。在具体使用时，所述集中监测站机还通过专网与远程服务器进行连接，从而利用集中监测站机的联网功能，实现了通过成端维护终端与上的终端程序远程查看所管辖的各个车站成端的实时关键电气参数、历史参数、报警等信息。
进一步的，还可以在所述成端盒接线端子的每根电缆上安装RFID电子标签，实现成端电缆信息化；使用时利用手持终端，扫描RFID电子标签，自动关联电缆径路图，调取电缆信息，可自动显示电缆名称、电缆型号、电缆厂家、电缆敷设日期、电缆备用芯数，施工单位、施工负责人、电务段负责人等信息。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
Claims (9)
1.一种铁路信号电缆成端在线监测系统，其特征在于：包括至少一个成端监测装置和集中监测站机，
所述成端监测装置包括成端维护终端和成端采集设备，所述成端采集设备包括成端接地线雷电监测单元、成端环境温湿度监测单元和若干个成端盒接地端子监测模块；
所述成端接地线雷电监测单元，用于检测监测成端接地线的当前雷击次数和雷击电流信息；所述成端环境温湿度监测单元，用于检测成端环境的温湿度信息；
所述成端盒接地端子监测模块包括成端盒接地端子温度监测单元、成端盒接地端子雷电监测单元和成端盒接地端子工频电流监测单元，所述成端盒接地端子雷电监测单元，用于检测监测成端盒接地端子的当前雷击次数和雷击电流信息；所述成端盒接地端子温度监测单元，用于检测成端盒接地端子的温度信息；所述成端盒接地端子工频电流监测单元，用于检测成端盒接地端子的工频电流信息；
所述成端维护终端用于向所述成端采集设备供电，以及对所述成端采集设备的采集结果进行集中显示、存储和处理，并根据处理结果进行报警，以及将采集结果和报警信息上传给所述集中监测站机。
2.根据权利要求1所述的铁路信号电缆成端在线监测系统，其特征在于： 所述成端接地线雷电监测单元和所述成端盒接地端子雷电监测单元包括雷电流传感器、AD采集模块和微型处理器，所述雷电流传感器，用于检测雷击电流信息；所述AD采集模块用于将所述雷击电流信息从模拟信号转换为数字信号；所述微型处理器，用于根据所述雷击电流信息统计当前雷击次数以及计算雷击波形和雷击能量，并将当前雷击次数、 雷击波形、雷击能量和当前时间发送给所述成端维护终端。
3.根据权利要求2所述的铁路信号电缆成端在线监测系统，其特征在于：所述成端盒接地端子工频电流监测单元包括工频电流穿感器和工频电流采集模块，所述工频电流穿感器，安装在所述成端盒接地端子的地线上，用于检测成端盒接地端子的工频电流信息；所述工频电流采集模块，用于实现工频电流的采集，并将所述工频电流和当前时间发送给所述成端维护终端。
4.根据权利要求1所述的铁路信号电缆成端在线监测系统，其特征在于：所述成端环境温湿度监测单元包括温湿度传感器和温湿度采集模块，所述温湿度传感器，用于检测成端环境温湿度信息；所述温湿度采集模块，用于实现温湿度信息的采集，并将所述温湿度信息和当前时间发送给所述成端维护终端。
5.根据权利要求4所述的铁路信号电缆成端在线监测系统，其特征在于：所述成端盒接地端子温度监测单元包括温度传感器和温度采集模块，所述温度传感器，用于检测成端盒接地端子的温度信息；所述温度采集模块，用于实现温度信息的采集，并将所述温度信息和当前时间发送给所述成端维护终端。
6.根据权利要求1所述的铁路信号电缆成端在线监测系统，其特征在于：所述成端盒接地端子温度监测单元、所述成端环境温湿度监测单元和所述成端盒接地端子工频电流监测单元并联在同一个总线上。
7.根据权利要求1所述的铁路信号电缆成端在线监测系统，其特征在于：所述成端盒接地端子雷电监测单元和所述成端雷电监测单元并联在同一个总线上。
8.根据权利要求1所述的铁路信号电缆成端在线监测系统，其特征在于：还包括手持终端，所述手持终端用于扫描安装在所述成端盒接地端子的电缆上的RFID电子标签。
9.根据权利要求3所述的铁路信号电缆成端在线监测系统，其特征在于：所述工频电流穿感器和所述雷电流传感器均采用穿心电流互感器。
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