專利名稱：一種地鐵軌旁環(huán)線信號(hào)智能檢測(cè)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信號(hào)智能檢測(cè)設(shè)備，尤其是涉及一種地鐵軌旁環(huán)線信號(hào)智能檢測(cè)設(shè)備。
背景技術(shù)：
TffC (Train to Wayside Communication system)系統(tǒng)是基于數(shù)字軌道電路的地鐵信號(hào)系統(tǒng)的車地通信系統(tǒng)，屬于信號(hào)專用系統(tǒng)。系統(tǒng)中TWC信息的傳輸是通過環(huán)線實(shí)現(xiàn)的， 環(huán)線鋪設(shè)在站臺(tái)區(qū)域、折返線等處，它是ATS (Automatic Train Supervision)系統(tǒng)車地通信和程序定位停車的重要設(shè)備。在TWC系統(tǒng)中，軌旁FSK (Frequency shift keying即頻移鍵控)信號(hào)收發(fā)裝置的電感、電容值受環(huán)境溫度以及電磁環(huán)境變化的影響會(huì)發(fā)生漂移，進(jìn)而影響到FSK通信的LC 諧振電路，使得中心頻率發(fā)生偏移，造成通信質(zhì)量下降，影響數(shù)據(jù)傳輸，從而導(dǎo)致列車運(yùn)行問題。由于列車上天線接收信號(hào)質(zhì)量不僅僅與LC振蕩頻率有關(guān)，還與鋼軌，列車狀態(tài)等諸多因素有關(guān)，因此，電容補(bǔ)償值不能簡(jiǎn)單的通過計(jì)算來調(diào)整，而是要根據(jù)列車所接收的天線信號(hào)來決定如何調(diào)整補(bǔ)償電容的參數(shù)。目前，國內(nèi)外沒有此類專用裝置。地鐵運(yùn)營(yíng)公司沒有專用的檢測(cè)儀器及有效的維護(hù)手段，使TWC系統(tǒng)的維護(hù)十分困難。目前，TWC系統(tǒng)的檢測(cè)必須調(diào)用電客列車，費(fèi)時(shí)、費(fèi)錢、費(fèi)力，因此，研究專用的信號(hào)檢測(cè)裝置勢(shì)在必行，我們利用檢測(cè)裝置檢測(cè)FSK通信信號(hào)，找到被測(cè)FSK信號(hào)的參數(shù)與環(huán)線通信裝置諧振頻率、補(bǔ)償電容參數(shù)之間的關(guān)系，并建立對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。從而指導(dǎo)維護(hù)人員進(jìn)行補(bǔ)償電容調(diào)整，提高FSK通信質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種能夠?qū)WC系統(tǒng)進(jìn)行日常的維護(hù)檢測(cè)，節(jié)省人力、物力和時(shí)間，降低了系統(tǒng)維護(hù)和維修成本的地鐵軌旁環(huán)線信號(hào)智能檢測(cè)設(shè)備。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種地鐵軌旁環(huán)線信號(hào)智能檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括軌旁TWC模擬檢測(cè)裝置、中心TWC模擬檢測(cè)裝置，所述的軌旁 TffC模擬檢測(cè)裝置與中心TWC模擬檢測(cè)裝置連接。所述的軌旁TWC模擬檢測(cè)裝置包括第一顯示器、第一控制器、第一數(shù)據(jù)采集卡、第一接線盒、耦合板，所述的第一顯示器與第一控制器連接，所述的第一控制器、第一數(shù)據(jù)采集卡、第一接線盒、耦合板依次連接。所述的中心TWC模擬檢測(cè)裝置包括第二顯示器、第二控制器、第二數(shù)據(jù)采集卡、第二接線盒、TWC天線，所述的第二顯示器與第二控制器連接，所述的第二控制器、第二數(shù)據(jù)采集卡、第二接線盒、TffC天線依次連接。所述的軌旁TWC模擬檢測(cè)裝置還包括第一主機(jī)箱，所述的中心TWC模擬檢測(cè)裝置還包括第二主機(jī)箱。
所述的軌旁TWC模擬檢測(cè)裝置通過無線通信與中心TWC模擬檢測(cè)裝置連接。Iif^ TffC (Train to Wayside Communication system) ^^jftfflff ^^ 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明是針對(duì)TWC系統(tǒng)設(shè)計(jì)的信號(hào)專用檢測(cè)設(shè)備，能夠?qū)WC系統(tǒng)進(jìn)行日常的維護(hù)檢測(cè)，實(shí)時(shí)幫助維護(hù)人員調(diào)整補(bǔ)償電容的參數(shù)設(shè)置，保證信號(hào)系統(tǒng)的正常工作。在經(jīng)濟(jì)方面，本裝置比現(xiàn)有的維護(hù)手段節(jié)省人力、物力和時(shí)間，降低了系統(tǒng)維護(hù)和維修的成本。


圖1為本發(fā)明設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為軌旁TWC模擬檢測(cè)裝置發(fā)送信號(hào)的流程圖；圖3為中心TWC模擬檢測(cè)裝置接收信號(hào)的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例本發(fā)明設(shè)備是針對(duì)TWC系統(tǒng)的FSK信號(hào)檢測(cè)裝置，檢測(cè)軌道電路信號(hào)的傳輸狀況， 并可在設(shè)備維修過程中提供實(shí)時(shí)顯示信號(hào)頻率、幅值、誤碼率等信息。檢測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，主要由軌旁TWC模擬檢測(cè)裝置和中心TWC模擬檢測(cè)裝置組成，軌旁TWC模擬檢測(cè)裝置和中心TWC模擬檢測(cè)裝置之間通過無線通信連接。軌旁TWC模擬檢測(cè)裝置模擬的是車站軌旁信號(hào)收發(fā)裝置，中心TWC模擬檢測(cè)裝置模擬的是列車信號(hào)收發(fā)裝置。軌旁TWC 模擬檢測(cè)裝置包括第一顯示器1、第一控制器2、第一數(shù)據(jù)采集卡3、第一接線盒4、耦合板5、 第一主機(jī)箱，第一顯示器1與第一控制器2連接，第一控制器2、第一數(shù)據(jù)采集卡3、第一接線盒4、耦合板5依次連接。中心TWC模擬檢測(cè)裝置包括第二顯示器11、第二控制器10、第二數(shù)據(jù)采集卡9、第二接線盒8、TWC天線7、第二主機(jī)箱，第二顯示器11與第二控制器10連接，第二控制器10、第二數(shù)據(jù)采集卡9、第二接線盒8、TffC天線7依次連接。軌旁TWC模擬檢測(cè)模擬裝置安裝在環(huán)線6盡頭，通過導(dǎo)線與環(huán)線6直接連接，中心TWC模擬裝置安裝在小車上，小車可在軌道上前進(jìn)后退，兩裝置在硬件組成上是基本相同的顯示器采用液晶顯示器，控制器采用NI PXI-8106控制器，數(shù)據(jù)采集卡采用NI PXI-6251M系列多功能數(shù)據(jù)采集卡，接線盒采用SCB-68屏蔽接線盒，主機(jī)箱采用NI PXI-1031主機(jī)箱；不同部分是，軌旁TWC 模擬檢測(cè)設(shè)備由耦合板5來發(fā)送和接收信號(hào)，中心TWC模擬檢測(cè)裝置由TWC天線7來接收和發(fā)送信號(hào)。設(shè)備內(nèi)部軟件采用的是可視化編程軟件LabVIEWS. 5。檢測(cè)裝置檢測(cè)的是FSK信號(hào)，如圖2所示，軌旁TWC檢測(cè)裝置首先對(duì)信號(hào)進(jìn)行編碼，然后對(duì)FSK信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，將調(diào)制好的FSK信號(hào)發(fā)送到PXI-6251數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡通過SCB-68接線盒將信號(hào)發(fā)送到耦合板5，信號(hào)通過耦合放大后發(fā)送到環(huán)線6上。接著， 如圖3所示，F(xiàn)SK信號(hào)經(jīng)過環(huán)線6傳輸后被TWC天線接收，TffC天線將接收到的信號(hào)傳輸?shù)?NI設(shè)備中，NI設(shè)備對(duì)FSK信號(hào)進(jìn)行濾波、解調(diào)等處理，并借助液晶顯示器將接收到的波形進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，對(duì)于解調(diào)的數(shù)據(jù)以及誤碼率等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示和存儲(chǔ)。TWC天線與中心 TffC模擬檢測(cè)裝置一起固定在小車上，小車放置在軌道上，小車可以前進(jìn)后退來觀察不同地方的信號(hào)接收情況。通過接收信號(hào)的幅值、頻率和誤碼率等信息可以看出耦合板5上電容值是否符合要求，如果不符合要求就要對(duì)補(bǔ)償電容的值進(jìn)行調(diào)整，直到其符合要求為止。維護(hù)人員在進(jìn)行維護(hù)時(shí)的硬件設(shè)備連接方式如圖1所示，兩套檢測(cè)裝置分別放置在小車上和環(huán)線6 —端，環(huán)線信號(hào)發(fā)送端接耦合板5和軌旁TWC模擬檢測(cè)裝置，將耦合板5 與NI設(shè)備信號(hào)發(fā)送部分連接好后，可開機(jī)運(yùn)行LabVIEW程序。中心TWC模擬檢測(cè)裝置放置在小車上，將小車放置在鋼軌上，同時(shí)將NI設(shè)備與TWC天線7連接好，開機(jī)運(yùn)行。硬件連接好后，維護(hù)人員可開始對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，首先觀察小車上檢測(cè)設(shè)備采集到的波形情況，如果波形是比較完整的正弦波，基本沒有失真，證明接收良好，如果波形雜亂無序或失真比較嚴(yán)重，則要檢查硬件連接是否出現(xiàn)問題，同時(shí)用示波器連接TWC天線7， 檢查接收到的波形是否正常，確保硬件連接好后，開始對(duì)中心頻率和誤碼率的分析。因此， 在觀察小車上的檢測(cè)設(shè)備所顯示的中心頻率的同時(shí)，要對(duì)補(bǔ)償電容進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)注意觀察誤碼率，找到誤碼率最低時(shí)的補(bǔ)償電容值，此時(shí)的補(bǔ)償電容值即為接收信號(hào)最佳值，將補(bǔ)償電容的值記錄并調(diào)整好后，即完成一次正常的維護(hù)和補(bǔ)償電容的調(diào)整。
權(quán)利要求
1.一種地鐵軌旁環(huán)線信號(hào)智能檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括軌旁TWC模擬檢測(cè)裝置、中心TWC模擬檢測(cè)裝置，所述的軌旁TWC模擬檢測(cè)裝置與中心TWC模擬檢測(cè)裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地鐵軌旁環(huán)線信號(hào)智能檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述的軌旁TWC模擬檢測(cè)裝置包括第一顯示器、第一控制器、第一數(shù)據(jù)采集卡、第一接線盒、耦合板，所述的第一顯示器與第一控制器連接，所述的第一控制器、第一數(shù)據(jù)采集卡、第一接線盒、耦合板依次連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地鐵軌旁環(huán)線信號(hào)智能檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述的中心TWC模擬檢測(cè)裝置包括第二顯示器、第二控制器、第二數(shù)據(jù)采集卡、第二接線盒、TWC天線，所述的第二顯示器與第二控制器連接，所述的第二控制器、第二數(shù)據(jù)采集卡、第二接線盒、TWC天線依次連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地鐵軌旁環(huán)線信號(hào)智能檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述的軌旁TWC模擬檢測(cè)裝置還包括第一主機(jī)箱，所述的中心TWC模擬檢測(cè)裝置還包括第二主機(jī)箱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地鐵軌旁環(huán)線信號(hào)智能檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述的軌旁TWC模擬檢測(cè)裝置通過無線通信與中心TWC模擬檢測(cè)裝置連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5之一所述的一種地鐵軌旁環(huán)線信號(hào)智能檢測(cè)設(shè)備，其特征在于， 所述的 TWC(Train to Wayside Communication system)為車地通信系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種地鐵軌旁環(huán)線信號(hào)智能檢測(cè)設(shè)備，該設(shè)備包括軌旁TWC模擬檢測(cè)裝置、中心TWC模擬檢測(cè)裝置，所述的軌旁TWC模擬檢測(cè)裝置與中心TWC模擬檢測(cè)裝置連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有能夠?qū)WC系統(tǒng)進(jìn)行日常的維護(hù)檢測(cè)，節(jié)省人力、物力和時(shí)間，降低了系統(tǒng)維護(hù)和維修成本等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B61L23/00GK102347809SQ201010244619
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2010年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月3日
發(fā)明者沖蕾, 張煥增, 楊明來, 梁鑒如, 馬子彥 申請(qǐng)人:上海工程技術(shù)大學(xué)