鐵路信號(hào)機(jī)遠(yuǎn)程故障定位和現(xiàn)場(chǎng)巡檢提示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鐵路信號(hào)機(jī)遠(yuǎn)程故障定位和現(xiàn)場(chǎng)巡檢提示裝置，尤其涉及一種用于鐵路信號(hào)機(jī)的LED或白熾燈點(diǎn)燈單元遠(yuǎn)程定位報(bào)警和現(xiàn)場(chǎng)巡檢提示的裝置，屬于電路技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，鐵路信號(hào)機(jī)采用的報(bào)警系統(tǒng)，是由多個(gè)點(diǎn)燈單元報(bào)警電路公用一對(duì)報(bào)警線路的方案。當(dāng)任一點(diǎn)燈單元出現(xiàn)故障時(shí)，控制報(bào)警線短路，中控室的時(shí)間繼電器吸合，并向工務(wù)段人員顯示報(bào)警信息。但同一中控室監(jiān)控的信號(hào)機(jī)可達(dá)200個(gè)，距離可達(dá)20公里，經(jīng)常會(huì)發(fā)生報(bào)警信息不準(zhǔn)確，故障信號(hào)機(jī)位置信息及其故障類型信息不精確的問(wèn)題，故現(xiàn)在急需一種報(bào)警信息能精確及時(shí)傳達(dá)至工人，合理共用一對(duì)報(bào)警線路發(fā)送報(bào)警信號(hào)，并在信號(hào)中帶有故障信號(hào)機(jī)位置信息及其故障類型信息的遠(yuǎn)程定位報(bào)警裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種能夠利用鐵路現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)有的兩組信號(hào)機(jī)報(bào)警線，傳輸報(bào)警信號(hào)編碼，使中控室能夠遠(yuǎn)程獲知故障信號(hào)機(jī)位置及其故障類型，且維修人員在現(xiàn)場(chǎng)巡檢時(shí)能使用手持設(shè)備無(wú)線讀取故障信息的鐵路信號(hào)機(jī)遠(yuǎn)程故障定位和現(xiàn)場(chǎng)巡檢提示裝置；進(jìn)一步地，本發(fā)明提供一種安裝設(shè)置方便、可靠性強(qiáng)的鐵路信號(hào)機(jī)遠(yuǎn)程故障定位和現(xiàn)場(chǎng)巡檢提示裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
鐵路信號(hào)機(jī)遠(yuǎn)程故障定位和現(xiàn)場(chǎng)巡檢提示裝置，其特征在于:包括:信號(hào)機(jī)用模塊和中控室用模塊；所述信號(hào)機(jī)用模塊安裝在鐵路信號(hào)機(jī)中，與所述鐵路信號(hào)機(jī)電連接，并且所述信號(hào)機(jī)用模塊的報(bào)警信號(hào)輸出端并聯(lián)在所述鐵路信號(hào)機(jī)的一對(duì)報(bào)警線上；所述中控室用模塊串接在中控室的一對(duì)所述報(bào)警線的接入處與電流繼電器之間；所述中控室用模塊外部與報(bào)警信息顯示單元相連；所述信號(hào)機(jī)用模塊包括第一自飽和磁耦合單元、第一收發(fā)單元、點(diǎn)燈單元ID碼、第一接地系統(tǒng)和RFIF模塊；所述第一收發(fā)單元分別與所述點(diǎn)燈單元ID碼、第一自飽和磁親合單元和RFIF模塊通訊連接，所述第一自飽和磁親合單元通過(guò)所述第一接地系統(tǒng)接地；所述中控室用模塊包括第二自飽和磁耦合單元、第二收發(fā)單元、點(diǎn)燈單元ID表和第二接地系統(tǒng)，所述第二收發(fā)單元分別與所述第二自飽和磁耦合單元和點(diǎn)燈單元ID表通訊連接，所述第二自飽和磁親合單元通過(guò)所述第二接地系統(tǒng)接地。
[0005]所述第一自飽和磁耦合單元和第二自飽和磁耦合單元均包括變壓器Tl，一對(duì)所述報(bào)警線包括第一報(bào)警線和第二報(bào)警線，所述變壓器Tl的初級(jí)一端經(jīng)過(guò)信號(hào)耦合電容Cs與所述第一報(bào)警線連接，所述變壓器Tl的初級(jí)另一端直接與所述第二報(bào)警線連接，所述變壓器Tl的次級(jí)一端經(jīng)過(guò)浪涌吸收電路后與所述第一收發(fā)單元或第二收發(fā)單元相連，所述變壓器Tl的次級(jí)另一端接地。
[0006]變壓器Tl在輸入端出現(xiàn)雷擊浪涌的大電流時(shí)能夠自飽和，從而對(duì)次級(jí)起到保護(hù)作用。
[0007]所述變壓器Tl的匝數(shù)比為nl=Np:Ns ;所述111取值范圍為0.8~1.2。
[0008]所述變壓器Tl的磁芯為矩磁材料；所述變壓器Tl的矩磁材料包括鎳鐵鉬超導(dǎo)磁合金、非晶態(tài)2605-SC或非晶態(tài)2714A。
[0009]所述第一收發(fā)單元和第二收發(fā)單元均包括二極管組，所述二極管組包括正向串聯(lián)二極管組和與所述正向串聯(lián)二極管組相并聯(lián)的反向串聯(lián)二極管組，所述二極管組的一端與所述浪涌吸收電路相連，所述二極管組的一端還通過(guò)信號(hào)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)與接收信號(hào)開關(guān)管Ql控制的電壓跟蹤電路Ul相連接，所述電壓跟蹤電路Ul與所述MCU的GPR端口相連，所述電壓跟蹤電路Ul還通過(guò)反饋網(wǎng)與所述MCU的GPR端口相連，所述接收信號(hào)開關(guān)管Ql與所述MCU的GPC端口相連，所述MCU的GPS端口與輸出信號(hào)開關(guān)管Q2相連接，所述輸出信號(hào)開關(guān)管Q2與變壓器T2的初級(jí)一端相連，所述變壓器T2的初級(jí)另一端與Vin2供電端口相連，所述變壓器T2的次級(jí)一端與所述二極管組的另一端相連，所述變壓器T2的次級(jí)另一端接地。
[0010]第一收發(fā)單元的MCU和第二收發(fā)單元的MCU中運(yùn)行的程序不同。
[0011]所述信號(hào)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)串接在所述浪涌吸收電路和所述二極管組之間。
[0012]所述變壓器T2的匝數(shù)比為n2=Np:Ns，所述n2的取值范圍為0.16-0.25。
[0013]所述正向串聯(lián)二極管組和反向串聯(lián)二極管組中二極管的方向相反，個(gè)數(shù)相同且均為至少3個(gè)。
[0014]所述鐵路信號(hào)機(jī)的電流、供電電壓和光強(qiáng)度分別通過(guò)信號(hào)燈電流監(jiān)測(cè)器、供電電壓監(jiān)測(cè)器和光強(qiáng)度監(jiān)測(cè)器來(lái)監(jiān)測(cè)，所述信號(hào)燈電流監(jiān)測(cè)器、供電電壓監(jiān)測(cè)器和光強(qiáng)度監(jiān)測(cè)器均經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)整電路后與所述第一收發(fā)單元的MCU的ADC接口連接；所述鐵路信號(hào)機(jī)的工作溫度通過(guò)工作溫度監(jiān)測(cè)器來(lái)監(jiān)測(cè)，所述工作溫度監(jiān)測(cè)器與所述第一收發(fā)單元的MCU的普通接口連接；所述鐵路信號(hào)機(jī)的報(bào)警觸發(fā)電路和點(diǎn)燈觸發(fā)電路與所述第一收發(fā)單元的MCU通過(guò)1 口連接；所述第一自飽和磁耦合單元和RFIF模塊均使用通信端口與所述第一收發(fā)單元的MCU連接。
[0015]所述第一接地系統(tǒng)和第二接地系統(tǒng)均包括連接在一對(duì)所述報(bào)警線之間的壓敏電阻Z1、連接在所述第一報(bào)警線與對(duì)地氣體放電管Gl之間的壓敏電阻Z2、連接在所述第二報(bào)警線與所述對(duì)地氣體放電管Gl之間的壓敏電阻Z3和對(duì)地氣體放電管Gl ;所述對(duì)地氣體放電管Gl —端分別與所述壓敏電阻Z2和壓敏電阻Z3連接，另一端與地連接；所述壓敏電阻Zl與電流互感器T3串聯(lián)，所述對(duì)地氣體放電管Gl與電流互感器T4串聯(lián)后接地；所述電流互感器T3和電流互感器T4分別用于檢測(cè)一對(duì)所述報(bào)警線之間的雷擊浪涌電流和所述報(bào)警線到地的雷擊浪涌電流。
[0016]所述壓敏電阻Zl耐壓值為68~100V、所述壓敏電阻Z2和壓敏電阻Z3耐壓值為510~1000V、所述對(duì)地氣體放電管Gl耐壓值為470~1000V。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:
1.信號(hào)機(jī)用模塊安裝在LED或白熾燈點(diǎn)燈單元內(nèi)部，使用點(diǎn)燈單元的備用電源供電，且與其控制電路接口兼容；
2.信號(hào)機(jī)用模塊的報(bào)警信號(hào)輸出端并聯(lián)接在兩根報(bào)警線上，用于發(fā)送信號(hào)機(jī)報(bào)警碼，報(bào)警碼含有點(diǎn)燈單元ID號(hào)和故障類型碼，即同時(shí)帶有故障位置信息和故障類型信息；
3.所有信號(hào)機(jī)用模塊只需共用一對(duì)報(bào)警線，使用單線傳輸通信協(xié)議，帶有沖突檢測(cè)功能，發(fā)送碼值之前先檢測(cè)報(bào)警線上是否正在傳輸非自身報(bào)警信號(hào)，等待報(bào)警線空閑時(shí)再發(fā)碼；
4.信號(hào)機(jī)用模塊發(fā)送報(bào)警碼后等待中控室用模塊的反饋碼，如未接受到反饋碼則認(rèn)為發(fā)送失敗繼續(xù)發(fā)送，直至接收到正確反饋碼后停止，可靠性高；
5.中控室用模塊用于接收?qǐng)?bào)警線上的報(bào)警碼并進(jìn)行解析，并將故障位置和故障類型進(jìn)行顯示，同時(shí)向報(bào)警線發(fā)送反饋碼，告知發(fā)送方已成功收到報(bào)警；
6.變壓器Tl使用矩磁材料，因此在輸入端出現(xiàn)雷擊浪涌的大電流時(shí)能夠自飽和，從而對(duì)次級(jí)電路起到保護(hù)作用；
7.二極管組用于將變壓器Tl的次級(jí)電位與變壓器T2的次級(jí)電位隔離，并與接收信號(hào)開關(guān)管Ql控制的電壓跟蹤電路Ul —起保護(hù)MCU電路信號(hào)輸入輸出端的安全；
8.第一接地系統(tǒng)和第二接地系統(tǒng)均通過(guò)報(bào)警線間、報(bào)警線與地間串接壓敏電阻和對(duì)地氣體放電管，起到防護(hù)線間雷擊浪涌、線地間雷擊浪涌的作用；
9.維修人員對(duì)信號(hào)機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巡檢時(shí)，可以通過(guò)手持設(shè)備以RFID方式無(wú)線獲取信號(hào)機(jī)的故障詳細(xì)信息。
[0018]本發(fā)明提供的一種鐵路信號(hào)機(jī)遠(yuǎn)程故障定位和現(xiàn)場(chǎng)巡檢提示裝置，利用鐵路現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)有的兩組