鐵路信號點燈單元自動故障記憶與恢復裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鐵路信號點燈單元自動故障記憶與恢復裝置，尤其涉及一種用于鐵路信號機的LED點燈單元或白熾燈點燈單元的自動故障記憶與恢復裝置，屬于電路技術領域。
【背景技術】
[0002]鐵路信號機在日常運行過程中，當出現(xiàn)LED損壞過多或白熾燈泡斷絲時，點燈單元需要主動切斷供電電源以保障安全，同樣在供電欠壓時，點燈單元同樣需要徹底切斷電源，但存在供電恢復時將無法點燈的問題。其次，當維修人員更換發(fā)光盤后，由于點燈單元電路已經(jīng)徹底切斷供電，維修人員也無法再次試點燈。這將使現(xiàn)場維修信號燈工作變得繁瑣復雜，增加了工務段工作量和維修耗時，不利于鐵路運行系統(tǒng)的安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種能夠監(jiān)測點燈單元的供電電壓、點燈單元電流、點燈單元發(fā)光強度等運行指標，檢測點燈單元故障類型并進行記憶存儲，MCU根據(jù)切斷電源前所記憶的故障類型控制點燈單元恢復供電后是否點亮的鐵路信號點燈單元自動故障記憶與恢復裝置；進一步地，本發(fā)明提供一種帶有備用電源且能夠通過RFID接收維修人員試點燈指令的鐵路信號點燈單元自動故障記憶與恢復裝置；更進一步地，本發(fā)明提供一種按照鐵路信號燈的工作規(guī)程，保障安全的同時，方便維修人員更換損壞部件后的試點燈的鐵路信號點燈單元自動故障記憶與恢復裝置。
[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為:
鐵路信號點燈單元自動故障記憶與恢復裝置，其特征在于:用于監(jiān)測點燈單元的電流、供電電壓和光強的信號燈電流監(jiān)測器、供電電壓監(jiān)測器和光強監(jiān)測器的輸出端分別與信號調(diào)整電路單元的輸入端相連接，所述信號調(diào)整電路單元的輸出端與MCU的ADC接口相連接；用于監(jiān)測所述點燈單元的工作溫度的工作溫度檢測器的輸出端與溫度傳感接口的輸入端相連接，所述溫度傳感接口的輸出端與所述MCU相連接；所述MCU分別與報警信號收發(fā)電路、RFID讀寫單元和信息存儲單元通訊連接，所述MCU的輸出端還與信號燈電路控制模塊相連接；所述RFID讀寫單元還與RFID天線通訊連接，備用電源的輸出端分別與所述信息存儲單元、報警信號收發(fā)電路、RFID讀寫單元和MCU相連接。
[0005]所述備用電源使用法拉電容組合的方案，在點燈單元正常工作時充電備用，當電燈單元故障切斷電源后，備用電源同時為MCU、報警信號收發(fā)電路、RFID讀寫單元和信息存儲單元供給電源；
所述工作溫度檢測器與MCU的普通接口連接；報警觸發(fā)電路和點燈觸發(fā)電路與所述MCU通過1 口連接；所述RFID讀寫單元、報警信號收發(fā)電路、信息存儲單元使用通信端口與所述MCU相連接；所述報警觸發(fā)電路和點燈觸發(fā)電路均設置于信號燈電路控制模塊內(nèi)。
[0006]所述備用電源包括為所述MCU和信息存儲單元供電的第一電路和為所述報警信號收發(fā)電路和RFID讀寫單元供電的第二電路。
[0007]所述第一電路包括二極管D5和二極管D6，所述二極管D5和二極管D6串聯(lián)后與二極管D4并聯(lián)，并聯(lián)的一端接VDD，另一端串聯(lián)所述MCU和彳目息存儲單兀的供電接口 ；所述—極管D5和二極管D6之間串接法拉電容C4，所述法拉電容C4和二極管D6與電容C5并聯(lián)并且接地。
[0008]所述第二電路包括二極管D8和二極管D9，所述二極管D8和二極管D9串聯(lián)后與二極管D7并聯(lián)，并聯(lián)后的一端接Vinl，另一端串聯(lián)所述報警信號收發(fā)電路的供電接口、RFID讀寫單元的供電接口和電容C9，所述電容C9接地，所述二極管D8和二極管D9之間依次串接若干法拉電容后接地。
[0009]所述若干法拉電容的個數(shù)為至少3個。
[0010]所述若干法拉電容的個數(shù)為3個，分別為法拉電容C6、法拉電容C7和法拉電容C8o
[0011]所述光強監(jiān)測器包括呈等邊分布的至少3個光敏二極管，若干所述光敏二極管均勾安裝于所述點燈單元光學透鏡的內(nèi)沿，方向?qū)ο蛩鳇c燈單元的發(fā)光盤。
[0012]所述點燈單元的發(fā)光盤前面均安裝有光學透鏡，光學透鏡與發(fā)光盤之間有距離，光學透鏡與發(fā)光盤的相對應面的內(nèi)沿均勻分布有若干光敏二極管。
[0013]若干不同發(fā)光顏色的點燈單元組合后即為信號機。
[0014]所述光強監(jiān)測器的絕緣等級為2000V以上，防止雷電通過擊穿光敏二級管損壞點燈單元內(nèi)部電路；所述光敏二極管的個數(shù)為3個。
[0015]第一電路是單個法拉電容為MCU、信息存儲單元供電，第二電路是多個法拉電容串聯(lián)方式為報警信號收發(fā)電路、RFID讀寫單元供電。
[0016]所述信息存儲單元用于存儲所述點燈單元故障類型以及故障信息。
[0017]所述RFID讀寫單元用于向維修人員的現(xiàn)場巡檢手持故障讀取設備通過所述RFID天線發(fā)送故障信息，同時接收所述現(xiàn)場巡檢手持故障讀取設備的故障讀取請求指令。
[0018]所述點燈單元包括LED點燈單元和白熾燈點燈單元。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:
1.本發(fā)明帶有備用電源，使用法拉電容方案，壽命長、可靠性高，當點燈單元因故障切斷電源時，MCU、信息存儲單元、RFID模塊、報警信號收發(fā)電路由法拉電容繼續(xù)供電，用以記憶故障、現(xiàn)場巡檢無線報警、報警線報警；
2.點燈單元因LED損壞或白熾燈泡斷絲而主動切斷電源時，維修人員通過手持設備發(fā)送請求試點燈指令之后才可再次試點燈，保障鐵路行車線路安全。
[0020]3.點燈單元因供電電源欠壓而主動切斷電源，供電電壓恢復后，經(jīng)過MCU確認達到安全值，則點燈單元自動重新點燈。
[0021]4.維修人員對信號燈進行現(xiàn)場巡檢時，可以通過手持設備以RFID方式無線獲取信號燈的故障詳細信息。
[0022]本發(fā)明提供的一種鐵路信號點燈單元自動故障記憶與恢復裝置，信號燈電流監(jiān)測器、供電電壓監(jiān)測器、光強監(jiān)測器和工作溫度檢測器用于監(jiān)測點燈單元的故障類型及故障信息并發(fā)送至MCU，信息存儲單元對點燈單元故障類型及故障信息進行記憶存儲，MCU根據(jù)切斷電源前所記憶的故障類型控制點燈單元恢復供電后是否點亮；備用電源的設置，當點燈單元因故障切斷電源時，MCU、信息存儲單元、RFID模塊、報警信號收發(fā)電路由備用電源繼續(xù)供電，用以繼續(xù)記憶故障、現(xiàn)場巡檢無線報警和報警線報警；RFID讀寫單元的設置，實現(xiàn)了維修人員的故障讀取和試點燈。本發(fā)明提供的一種鐵路信號點燈單元自動故障記憶與恢復裝置，按照鐵路信號燈的工作規(guī)程設置，保障鐵路運行系統(tǒng)安全的同時，方便維修人員現(xiàn)場維修信號燈及更換損壞部件后的試點燈，有效降低了工務段工作量和維修耗時。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明結構示意圖；
圖2是本發(fā)明中MCU接口結構示意圖；
圖3是本發(fā)明中備用電源電路圖；
圖4是本發(fā)明中光強監(jiān)測器安裝位置結構示意圖；
圖5是本發(fā)明中光強監(jiān)測器的信號調(diào)整電路圖；
圖6是本發(fā)明中MCU的程序流程圖；
圖7是本發(fā)明中信息存儲單元的數(shù)據(jù)結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。
[0025]如圖1所示，信號燈電流監(jiān)測器1、供電電壓監(jiān)測器2、光強監(jiān)測器3分別與信號調(diào)整電路單元5相連接；信號調(diào)整電路單元5與MCU7中的ADC接口相連接；工作溫度監(jiān)測器4與溫度傳感接口 6相連接；溫度傳感接口 6與MCU7相連接；MCU7與報警信號收發(fā)電路10、RFID讀寫單元11、信號燈電路控制模塊12、信息存儲單元8相連接；MCU7、報警信號收發(fā)電路10、RFID讀寫單元11、信息存儲單元8在電源切斷后均使用備用電源9進行供電；
如圖2所示為MCU的連接接口示意圖，其中信號燈電流監(jiān)測器1、供電電壓監(jiān)測器2和光強監(jiān)測器3經(jīng)過信號調(diào)整電路單元5后，與MCU7的ADC接口連接，工作溫度監(jiān)測器4與MCU7的普通接口連接。報警觸發(fā)電路和點燈觸發(fā)電路與MCU7通過1 口連接。RFID讀寫單元11、報警信號收發(fā)電路10、信息存儲單元8使用通信端口連接，可雙向通信。
[0026]如圖3所示，備用電源9使用法拉電容方案，當VDD為5V時，MCU7、信息存儲單元8的備用電源9使用I個法拉電容C4，電壓為5.5V，電容量至少為4F，點燈單元正常供電時，VDD通過二極管D4給MCU7、信息存儲單元8供電，同時通過二極管D5為法拉電容C4充電。當電燈單元斷電時，法拉電容C4開始通過二極管D6向MCU7、信息存儲單元8供電。報警信號收發(fā)電路10、RFID讀寫單元11供電的備用電源9使用3個法拉電容C6、C7、C8串聯(lián)