信號監(jiān)測防雷分線柜及其信號采集系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鐵路信號監(jiān)測處理領(lǐng)域，特別是涉及一種信號監(jiān)測防雷分線柜及其?目號米集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前鐵路信號及其設(shè)備的分線、防護(hù)與監(jiān)測采集分散在不同的地方，未進(jìn)行集中監(jiān)測采集，存在采集傳感器位置分散，采集模擬量信息單一，配線施工復(fù)雜，混亂，信號線路在室內(nèi)可能發(fā)生相互干擾，導(dǎo)致監(jiān)測的故障信息不準(zhǔn)確，不利于現(xiàn)場維修人員及時、準(zhǔn)確的處理故障。由于現(xiàn)有鐵路信號設(shè)備主要包括轉(zhuǎn)轍機(jī)、信號機(jī)、軌道電路這三大類，加上一對線的其它零散設(shè)備，不同種信號設(shè)備需要采集的參數(shù)，量程和精度范圍不完全一致。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]基于此，有必要提供一種采集模塊，其能夠針對信號設(shè)備的不同，獲得信號設(shè)備的各項準(zhǔn)確的參數(shù)。
[0004]—種用于信號監(jiān)測防雷分線柜的采集系統(tǒng)，包括分線座、采集模塊、采集機(jī)模塊以及連接所述分線座、采集模塊、采集機(jī)模塊的通訊總線；
[0005]所述分線座上設(shè)有防雷模塊引接端子、采集模塊引接端子和連接室內(nèi)外設(shè)備的分線端子；
[0006]所述采集模塊通過采集模塊引接端子與分線座連接，采集并處理通過所述分線端子連接在所述分線座上的設(shè)備的電壓信號和電流信號；
[0007]所述分線座上還設(shè)有通信總線引接端子，所述采集機(jī)模塊通過通信總線引接端子與分線座連接；所述采集機(jī)模塊用于匯總采集模塊的數(shù)據(jù)并上報給上位機(jī)。
[0008]在其中一個實施例中，所述分線座和/或采集模塊還包括身份單元，用于標(biāo)識所述分線座的身份。
[0009]在其中一個實施例中，所述身份單元為撥碼開關(guān)和存儲器中的一種或兩種，其中所述撥碼開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)組合用于表示分線座的身份，所述存儲器中存儲的身份信息用于表不分線座的身份。
[0010]在其中一個實施例中，所述存儲器中還存儲用于修正采集電壓信號和/或電流信號的誤差的數(shù)據(jù)。
[0011]在其中一個實施例中，所述采集模塊包括電路板，所述電路板一側(cè)設(shè)有接口單元，所述接口單元用于與對應(yīng)的分線座的采集引接端子連接；
[0012]所述電路板上還設(shè)有:
[0013]第一分壓電路，與所述接口單元上用于引入電壓信號的端子對應(yīng)連接，用于對接入的電壓信號進(jìn)行分壓處理；
[0014]隔離電路，與所述第一分壓電路連接，用于對分壓后的電壓信號進(jìn)行電壓隔離；
[0015]電壓信號處理電路，與所述隔離電路連接，用于將引入的電壓信號進(jìn)行采集處理后輸出；
[0016]電流信號處理電路，與所述接口單元上用于引入電流信號的端子對應(yīng)連接，并將引入的電流信號進(jìn)行濾波和放大處理后輸出；
[0017]數(shù)據(jù)處理單元，分別連接所述電壓信號處理電路和電流信號處理電路，接收處理后的電流信號和電壓信號，并數(shù)字化后進(jìn)行數(shù)值處理，獲得設(shè)備的實際電壓和電流數(shù)據(jù)。
[0018]在其中一個實施例中，所述數(shù)據(jù)處理單元包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器和中央處理器；
[0019]所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于將接收到的電壓信號和電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并發(fā)送給中央處理器；
[0020]所述中央處理器用于對所述數(shù)字信號進(jìn)行處理。
[0021 ] 在其中一個實施例中，所述采集模塊還包括第二分壓電路，所述第二分壓電路與所述接口單元上用于引入開關(guān)量信號的端子對應(yīng)連接，用于對接入的開關(guān)量信號進(jìn)行分壓處理；
[0022]所述數(shù)據(jù)處理單元與第二分壓電路連接，接收并處理所述分壓處理后的開關(guān)量信號。
[0023]在其中一個實施例中，所述電壓信號處理電路包括:采集純交流電壓信號的電壓互感器電路；所述電壓互感器電路包括電壓互感器，用于感應(yīng)引入的電壓信號。
[0024]在其中一個實施例中，所述電壓信號處理電路包括:采集交直流電壓信號的高阻隔離電路；所述高阻隔離電路包括兩個功率為3瓦、阻值大于2兆歐姆的電阻，分別連接在并聯(lián)支路的兩端。
[0025]在其中一個實施例中，所述電流信號處理電路或電壓信號處理為兩路以上。
[0026]在其中一個實施例中，所述接口單元為歐式焊接連接器的公插頭，所述分線座的采集引接端子為歐式焊接連接器的母座。
[0027]—種信號監(jiān)測防雷分線柜，包括柜體和設(shè)于所述柜體中的如上所述的采集系統(tǒng)。
[0028]上述信號監(jiān)測防雷分線柜及其采集系統(tǒng)，通過采集模塊與分線座插接，采集電壓信號、電流信號以及開關(guān)量信號等，能夠獲取鐵路設(shè)備的各項信息。同時獲得鐵路設(shè)備的各項信息后，能夠通過接口單元向外發(fā)送，因此采集模塊具備足夠的獨(dú)立性，便于維護(hù)。而電壓配線端子又可以保證采集模塊的通用性，可以插接在連接有不同的鐵路設(shè)備的分線座上，又能夠獲得對應(yīng)于該鐵路設(shè)備的各項參數(shù)。
【附圖說明】
[0029]圖1為一實施例的信號監(jiān)測防雷分線柜的正面和背面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2為一實施例的采集系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0031]圖3為防雷分線柜插接采集模塊的示意圖；
[0032]圖4為分線座和采集模塊的模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0033]圖5為采集純交流電壓的電路圖；
[0034]圖6為采集交直流電壓的電路圖。
【具體實施方式】
[0035]以下提供一種信號監(jiān)測防雷分線柜，可用于集中采集多種鐵路設(shè)備的信號，并集中匯總。鐵路設(shè)備包括但不限于:四線制ZD6直流轉(zhuǎn)轍機(jī)、六線制ZD6E/J直流雙電動轉(zhuǎn)轍機(jī)、采集站(場)間聯(lián)系電路、半自動閉塞電路、自閉方向電路、防災(zāi)異物侵限、電話聯(lián)系、480交流軌道電路、駝峰JWXC-2.3直流閉路式軌道電路；通過信號機(jī)、預(yù)告進(jìn)站信號機(jī)、調(diào)車信號機(jī)、出站信號機(jī)、駝峰信號機(jī)、駝峰輔助信號機(jī)、發(fā)車進(jìn)路信號機(jī)、進(jìn)站信號機(jī)、接車進(jìn)路信號機(jī)等各種信號機(jī)；以及25Hz相敏軌道電路等等。
[0036]每種設(shè)備一般都要采集電壓信號、電流信號等，但采集要求均不相同，例如采集精度、量程等。每種設(shè)備對應(yīng)連接在分線柜上的一個分線座，連接不同設(shè)備的分線座一般不相同。可以大致根據(jù)設(shè)備的信號進(jìn)行分類，并使用同一種分線座連接同一類設(shè)備。對應(yīng)地，在后續(xù)連接采集模塊時，也使用不同的采集模塊。
[0037]如圖1所示，信號監(jiān)測防雷分線柜10包括柜體100和設(shè)于柜體內(nèi)的多個分線座200。如圖2所示，一種用于信號監(jiān)測防雷分線柜的采集系統(tǒng)，設(shè)置在防雷分線柜10的柜體100中，其包括分線座200、采集模塊300、采集機(jī)模塊400以及連接所述分線座200、采集模塊300、采集機(jī)模塊400的通訊總線。
[0038]結(jié)合圖3和圖4，分線座200上設(shè)有防雷模塊引接端子220、采集模塊引接端子210和連接室內(nèi)外設(shè)備的分線端子(包括用于進(jìn)線的分線端子231和用于出線的分線端子232)。多種設(shè)備均通過電纜硬線從室外引入室內(nèi)，并連接至防雷分線柜10。具體是，每個設(shè)備連接到一個分線座200的分線端子上。每個設(shè)備可能有幾路電壓信號和/或電流信號。分線座200將設(shè)備的電壓信號、電流信號引入。
[0039]每個分線座200的采集引接端子210，可在正面插接采集模塊300，從分線座200上接入的電壓信號和/或電流信號被采集模塊300采集，然后處理、匯總。每個分線座200還可以在背面插接防雷模塊，防止雷擊浪涌。
[0040]采集模塊300通過采集模塊引接端子210與分線座200連接，采集并處理通過分線端子連接在分線座200上的設(shè)備的電壓信號和電流信號。
[0041]分線座200上還設(shè)有通信總線引接端子，采集機(jī)模塊400通過通信總線引接端子240與分線座200連接；所述采集機(jī)模塊400用于匯總采集模塊的數(shù)據(jù)并上報給上位機(jī)500。
[0042]如圖4所示，采集模塊300包括電路板310，電路板310—側(cè)設(shè)有接口單元320。接口單元320用于與對應(yīng)的分線座200的采集引接端子210連接。接口單元320可以為歐式焊接連接器的公插頭，能夠與分線座200上的作為采集引接端子210的歐式焊接連接器的母座配合插接。
[0043]電路板310上還設(shè)有第一分壓電路311、隔離電路312、電壓信號處理電路313、電流信號處理電路314以及數(shù)據(jù)處理單元315，且各自分別設(shè)于電路板310上固定的區(qū)域。例如圖3中，第一分壓電路311和電流信號處理電路314所處的區(qū)域更靠近接口單元320。
[0044]從第一分壓電路311引出的電壓信號經(jīng)過隔離電路312的隔離處理后進(jìn)入電壓信號處理電路313。電壓信號處理電路313可以包括采集純交流電壓信號和采集交直流電壓信號的電路中的一種或兩種。
[0045]如圖5所示，采集純交流電壓信號的電路為電壓互感器電路。所述電壓互感器電路包括串聯(lián)成回路的電壓互感器PT、保險絲FUSE、PTC以及電壓計量器件。通過電壓互感器PT的感應(yīng)引入電壓信號。
[0046]如圖6所示，采集交直流電壓信號的電路為高阻隔離電路。所述高阻隔離電路包括串聯(lián)成回路的兩個功率為3瓦、阻值大于2兆歐姆的電阻R、PTC、保險絲FUSE以及電壓計量器件。其中兩個功率為3瓦、阻值大于2兆歐姆的電阻R分別