專利名稱：信號處理裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及交通控制技術，尤其涉及一種信號處理裝置。
背景技術：
目前，在鐵路、城市輕軌等軌道交通領域，采用電子控制方式，通過硬線傳輸車輛控制信號。隨著光纖通信技術的不斷發(fā)展，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)通過光纖通信網(wǎng)絡傳輸交通控制信號。由于與傳統(tǒng)的硬線控制方式相比，采用光纖傳輸控制信號具有傳輸容量大、傳輸速度快等優(yōu)勢，因此采用光纖通信網(wǎng)絡控制方式替代傳統(tǒng)的硬線控制方式將會提高列車通信控制效率。但是，由于受控的傳統(tǒng)制動控制系統(tǒng)中采用的設備均為電子器件，無法識別光纖傳輸?shù)男盘?，因此無法以光纖傳輸?shù)目刂菩盘栔苯涌刂葡录壴O備。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種信號處理裝置，以解決現(xiàn)有技術的缺陷，實現(xiàn)以光纖傳輸?shù)目刂菩盘柨刂葡录壴O備。本實用新型提供一種信號處理裝置，包括控制器以及分別連接所述控制器的光纖、電流環(huán)和一個以上第一硬線輸出接口 ；所述控制器對來自所述光纖的控制信息進行解析后通過所述電流環(huán)傳送到下級設備，對解析后的控制信息進行分包后分別通過對應的第一硬線輸出接口傳送到所述下級設備，對來自所述電流環(huán)的制動器狀態(tài)信息進行打包后通過所述光纖傳送到上級設備。如上所述的裝置，其中，所述控制器在接收所述電流環(huán)的制動器狀態(tài)信息成功時向所述電流環(huán)傳送肯定應答信號，在接收所述電流環(huán)的制動器狀態(tài)信息失敗時向所述電流環(huán)傳送否定應答信號。如上所述的裝置，其中，每個第一硬線輸出接口包括第一繼電器；所述第一繼電器的輸入端連接所述控制器，所述第一繼電器的輸出端連接所述下級設備。如上所述的裝置，其中，每個第一硬線輸出接口還包括連接所述第一繼電器的輸出端和所述控制器的第一光耦。如上所述的裝置，其中，還包括連接所述控制器和所述電流環(huán)的第二光耦。如上所述的裝置，其中，還包括連接所述控制器和所述下級設備的第二硬線輸出接口 ；所述第二硬線輸出接口向所述下級設備傳送來自所述控制器的工作狀態(tài)正常指示信號。如上所述的裝置，其中，所述第二硬線輸出接口包括第二繼電器和第三繼電器；所述第二繼電器接收來自控制器的信號處理裝置工作狀態(tài)正常指示信號并傳送給所述第三繼電器；所述第三繼電器接收來自所述控制器的光纖接收狀態(tài)正常指示信號以及來自所述第二繼電器的信號處理裝置工作狀態(tài)正常指示信號并傳送給所述下級設備。
3[0015]如上所述的裝置，其中，還包括連接所述控制器和檢測設備的檢測接口 ；所述檢測接口向所述檢測設備傳送來自所述控制器的故障記錄數(shù)據(jù)。如上所述的裝置，其中，還包括連接所述控制器的一個以上指示燈；所述一個以上指示燈分別根據(jù)來自所述控制器的信號處理裝置工作狀態(tài)正常指示信號、光纖接收狀態(tài)正常指示信號、光纖發(fā)送狀態(tài)正常指示信號、電流環(huán)接收狀態(tài)正常指示信號、電流環(huán)發(fā)送狀態(tài)正常指示信號以及分別對應所述一個以上第一硬線輸出接口的一個以上第一硬線輸出接口輸出狀態(tài)正常指示信號點亮或熄滅。由上述實用新型內(nèi)容可見，本實用新型通過控制器對來自光纖的控制信號進行解析和分包，生成分別適合一個以上第一硬線輸出接口的控制信號并傳送給對應的第一硬線輸出接口，由該第一硬線輸出接口傳送給下級設備，從而實現(xiàn)對下級設備進行控制。并且， 通過控制器對來自電流環(huán)的制動器狀態(tài)數(shù)據(jù)進行打包后傳送給光纖，通過光纖上傳到上級設備。從而通過該信號處理裝置實現(xiàn)了以光纖傳輸?shù)目刂菩盘柨刂葡录壴O備。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下， 還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型實施例一的信號處理裝置的結(jié)構示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。圖1為本實用新型實施例一的信號處理裝置的結(jié)構示意圖。如圖1所示，該裝置至少包括控制器11、光纖12、電流環(huán)14和一個以上第一硬線輸出接口 13。其中，每一個第一硬線輸出接口 13中至少包括一個第一繼電器131，還可以包括一個第一光耦132。進一步地，該信號處理裝置還可以包括第二硬線輸出接口 15、第二光耦16、檢測接口 17和一個以上指示燈18。其中，第二硬線輸出接口 15中包括第二繼電器151和第三繼電器152。其中，控制器11分別連接光纖12、電流環(huán)14、一個以上第一硬線輸出接口 13。控制器11從光纖12接收控制信息，對控制信息進行解析，將解析后的控制信息發(fā)送給電流環(huán) 14，以通過電流環(huán)14傳送到下級設備。控制器11對解析后的控制信息進行分包，將其分包為一個以上分包控制信息，將每一個分包控制信息傳送到對應的第一硬線輸出接口 13，以分別通過對應的第一硬線輸出接口 13將解析并分包后的控制信息傳送到下級設備。并且， 控制器11從電流環(huán)14接收制動器狀態(tài)信息，對該制動器狀態(tài)信息進行打包，將打包后的制動器狀態(tài)信息傳送到光纖12，以通過光纖12傳送到上級設備。在接收電流環(huán)14的制動器狀態(tài)信息成功時，控制器11向電流環(huán)14傳送肯定應答信號；在接收電流環(huán)14的制動器狀態(tài)信息失敗時，控制器11向電流環(huán)14傳送否定應答信號。進一步地，控制器11接收每一個第一硬線輸出接口 13反饋的輸出信號，并根據(jù)該反饋的輸出信號實時檢測該第一硬線輸出接口 13的輸出狀態(tài)是否正常。當檢測到一個或一個以上的第一硬線輸出接口 13的輸出狀態(tài)異常時，控制器11判斷該第一硬線輸出接口 13發(fā)生故障，并存儲故障記錄數(shù)據(jù)。并且，控制器11對信號處理裝置的工作狀態(tài)進行實時檢測，通過信號處理裝置工作狀態(tài)正常指示信號控制對應的指示燈點亮或熄滅。并且，在信號處理裝置的工作狀態(tài)正常時，控制器 11向第二繼電器151發(fā)送信號處理裝置工作狀態(tài)正常指示信號?？刂破?1對光纖12的接收狀態(tài)進行實時檢測，通過光纖接收狀態(tài)正常指示信號控制對應的指示燈點亮或熄滅。并且，在光纖12的接收狀態(tài)正常時，控制器11向第三繼電器152發(fā)送光纖接收狀態(tài)正常指示信號?？刂破?1對光纖12的發(fā)送狀態(tài)進行實時檢測，通過光纖發(fā)送狀態(tài)正常指示信號控制對應的指示燈點亮或熄滅?？刂破?1對電流環(huán)14的接收狀態(tài)進行實時檢測，通過電流環(huán)接收狀態(tài)正常指示信號控制對應的指示燈點亮或熄滅?？刂破?1對電流環(huán)14的發(fā)送狀態(tài)進行實時檢測，通過電流環(huán)發(fā)送狀態(tài)正常指示信號控制對應的指示燈點亮或熄滅?？刂破?1對一個以上第一硬線輸出接口 13的輸出狀態(tài)進行實時檢測，通過一個以上第一硬線輸出接口輸出狀態(tài)正常指示信號控制對應的指示燈點亮或熄滅，其中，每個第一硬線輸出接口輸出狀態(tài)正常指示信號分別對應一個第一硬線輸出接口 13。一種較佳的實施方式為， 控制器11可以采用16位數(shù)字信號控制器11?？刂破?1內(nèi)部具有與光纖12連接的光纖 12收發(fā)電路、與電流環(huán)14連接的電流環(huán)14通信電路、與一個以上第一硬線輸出接口 13以及第二硬線輸出接口 15連接的一路以上輸出端口。并且，檢測接口 17以及一個以上指示燈18可以在控制器11外獨立設置，也可以集成在該控制器11中。光纖12傳輸?shù)娇刂破?11的信號可以經(jīng)過緩沖器后輸入控制器11的外部輸入端口，控制器11傳輸?shù)焦饫w12的信號可以從控制器11的輸入輸出(Input/Output，簡稱I/O)接口輸出到緩沖器后再輸出到光纖12中。具體地，來自光纖12的控制信號采用高級數(shù)據(jù)鏈路控制(High-LevelData Link Control，簡稱HDLC)格式，控制器11可以根據(jù)鏈接資源計算機網(wǎng)絡(Attached Resource Computer Net，簡稱ARCNET)標準，對來自光纖12的控制信號進行解析和分包，將其解析分包為數(shù)字控制信號并傳輸給對應的第一硬線輸出接口 13。光纖12連接上級設備和控制器11。該上級設備位于光纖12通信網(wǎng)中，向光纖12 中傳送控制信息，光纖12從上級設備接收控制信息并傳送給控制器11。該控制信息中可以包括制動級位信息、列車運行狀態(tài)信息和當前時間信息。并且，光纖12從控制器11接收打包后的制動器狀態(tài)信息，并傳送到上級設備。一種較佳的實施方式為，光纖12通信采用 HDLC協(xié)議，通信速度為192kb/s。每一個第一硬線輸出接口 13均連接下級設備和控制器11。該下級設備為控制信息所要控制的受控設備，例如制動器等。每一個第一硬線輸出接口 13從控制器11接收自身對應的解析并分包后的控制信息，并傳送到自身對應的下級設備。具體地，每一個第一硬線輸出接口 13中至少包括一個第一繼電器131，該第一繼電器131的輸入端連接控制器 11，從控制器11接收該第一硬線輸出接口 13對應的解析并分包后的控制信息；該第一繼電器131的輸出端連接下級設備，將該第一硬線輸出接口 13對應的解析并分包后的控制信息傳送到對應的下級設備。進一步地，每一個第一硬線輸出接口 13中還可以包括一個第一光耦132，該第一光耦132連接第一繼電器131的輸出端和控制器11，將該第一硬線輸出接口13的輸出信號反饋到控制器11，以供控制器11實時檢測該第一硬線輸出接口 13的輸出狀態(tài)是否正常。第二硬線輸出接口 15連接控制器11和下級設備。第二硬線輸出接口 15從控制器11接收工作狀態(tài)正常指示信號，并向下級設備傳送該工作狀態(tài)正常指示信號。具體地， 第二硬線輸出接口 15中包括第二繼電器151和第三繼電器152。其中，第二繼電器151從控制器11接收信號處理裝置工作狀態(tài)正常指示信號，并傳送給第三繼電器152。第三繼電器152從控制器11接收光纖12接收狀態(tài)正常指示信號，從第二繼電器151接收信號處理裝置工作狀態(tài)正常指示信號，并將上述信號傳送到下級設備，以向下級設備告知上級網(wǎng)絡工作正常。電流環(huán)14連接下級設備和控制器11。電流環(huán)14從控制器11接收解析后的控制信息，并發(fā)送到下級設備。該電流環(huán)14向下級設備輸出的信號與上述一個以上第一硬線輸出接口 13向下級設備輸出的信號互為冗余，以保證信號傳輸?shù)目煽啃?。并且，電流環(huán)14從下級設備接收制動器狀態(tài)信息，并傳送給控制器11。一種較佳的實施方式為，該電流環(huán)14 可以采用國際通信標準規(guī)定的電流環(huán)14，例如5-20mA電流環(huán)14。電流環(huán)14的通信協(xié)議可以采用偶校驗通用異步接收/發(fā)送(Universal AsynchronousReceiver/Transmitter, 簡稱UART)協(xié)議，通信速度為9600b/s。進一步地，該信號處理裝置還可以包括第二光耦16。該第二光耦16連接控制器 11和電流環(huán)14，對控制器11向電流環(huán)14輸出的信號以及電流環(huán)14輸入到控制器11的信號進行隔離。進一步地，該信號處理裝置還可以包括檢測接口 17。檢測接口 17連接控制器11 和檢測設備，向檢測設備傳送來自控制器11的故障記錄數(shù)據(jù)。一種較佳的實施方式為，檢測接口 17的通信協(xié)議也采用UART協(xié)議。檢測接口 17可以在控制器11外獨立設置，也可以集成在控制器11中。進一步地，該信號處理裝置還可以包括一個以上指示燈18。一個以上指示燈18在控制器11的控制下，通過點亮或熄滅顯示信號處理裝置、光纖12、電流環(huán)14以及一個以上第一硬線輸出接口 13的工作狀態(tài)。一個以上指示燈18可以在控制器11外獨立設置，也可以集成在控制器11中。在本實用新型實施例中，通過控制器對來自光纖的控制信號進行解析和分包，生成分別適合一個以上第一硬線輸出接口的控制信號并傳送給對應的第一硬線輸出接口，由該第一硬線輸出接口傳送給下級設備，從而實現(xiàn)對下級設備進行控制。并且，通過控制器對來自電流環(huán)的制動器狀態(tài)數(shù)據(jù)進行打包后傳送給光纖，通過光纖上傳到上級設備。從而通過該信號處理裝置實現(xiàn)了以光纖傳輸?shù)目刂菩盘柨刂葡录壴O備。并且，本實用新型實施例的信號處理裝置采用光纖通信方式和電流環(huán)通信方式， 因此抗干擾性能強。該信號處理裝置對上級設備采用光纖傳輸方式，對下級設備采用硬線傳輸接口，因此提高了信號傳輸?shù)膶崟r性。該信號處理裝置采用電流環(huán)向下級設備輸出的信號與一個以上第一硬線輸出接口向下級設備輸出的信號互為冗余，從而保證了信號傳輸?shù)目煽啃?。該信號處理裝置通過第一硬線輸出接口的反饋信號對其輸出狀態(tài)進行實時監(jiān)控，并且向下級設備發(fā)送上級網(wǎng)絡工作正常指示，進一步提高了該信號處理裝置的可靠性。 該信號處理裝置具有高實時性和可靠性，能夠適應軌道交通控制系統(tǒng)，尤其是具有極高的安全性和舒適性的高速動車組光纖網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的要求。 最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制； 盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解: 其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求1.一種信號處理裝置，其特征在于，包括控制器以及分別連接所述控制器的光纖、電流環(huán)和一個以上第一硬線輸出接口 ； 所述控制器對來自所述光纖的控制信息進行解析后通過所述電流環(huán)傳送到下級設備， 對解析后的控制信息進行分包后分別通過對應的第一硬線輸出接口傳送到所述下級設備， 對來自所述電流環(huán)的制動器狀態(tài)信息進行打包后通過所述光纖傳送到上級設備。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述控制器在接收所述電流環(huán)的制動器狀態(tài)信息成功時向所述電流環(huán)傳送肯定應答信號，在接收所述電流環(huán)的制動器狀態(tài)信息失敗時向所述電流環(huán)傳送否定應答信號。
3.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，每個第一硬線輸出接口包括第一繼電器；所述第一繼電器的輸入端連接所述控制器，所述第一繼電器的輸出端連接所述下級設備。
4.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，每個第一硬線輸出接口還包括 連接所述第一繼電器的輸出端和所述控制器的第一光耦。
5.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括 連接所述控制器和所述電流環(huán)的第二光耦。
6.根據(jù)權利要求1至5中任意一項所述的裝置，其特征在于，還包括連接所述控制器和所述下級設備的第二硬線輸出接口；所述第二硬線輸出接口向所述下級設備傳送來自所述控制器的工作狀態(tài)正常指示信號。
7.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第二硬線輸出接口包括第二繼電器和第三繼電器；所述第二繼電器接收來自控制器的信號處理裝置工作狀態(tài)正常指示信號并傳送給所述第三繼電器；所述第三繼電器接收來自所述控制器的光纖接收狀態(tài)正常指示信號以及來自所述第二繼電器的信號處理裝置工作狀態(tài)正常指示信號并傳送給所述下級設備。
8.根據(jù)權利要求1至5中任意一項所述的裝置，其特征在于，還包括連接所述控制器和檢測設備的檢測接口；所述檢測接口向所述檢測設備傳送來自所述控制器的故障記錄數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權利要求1至5中任意一項所述的裝置，其特征在于，還包括連接所述控制器的一個以上指示燈；所述一個以上指示燈分別根據(jù)來自所述控制器的信號處理裝置工作狀態(tài)正常指示信號、光纖接收狀態(tài)正常指示信號、光纖發(fā)送狀態(tài)正常指示信號、電流環(huán)接收狀態(tài)正常指示信號、電流環(huán)發(fā)送狀態(tài)正常指示信號以及分別對應所述一個以上第一硬線輸出接口的一個以上第一硬線輸出接口輸出狀態(tài)正常指示信號點亮或熄滅。
專利摘要本實用新型提供一種信號處理裝置，包括控制器以及分別連接所述控制器的光纖、電流環(huán)和一個以上第一硬線輸出接口，控制器對來自光纖的控制信息進行解析后通過電流環(huán)傳送到下級設備，對解析后的控制信息進行分包后分別通過對應的第一硬線輸出接口傳送到下級設備，對來自電流環(huán)的制動器狀態(tài)信息進行打包后通過光纖傳送到上級設備。采用本實用新型提供的信號處理裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)以通過光纖傳輸?shù)目刂菩盘柨刂葡录壴O備。
文檔編號H04B10/12GK201946118SQ20112002366
公開日2011年8月24日 申請日期2011年1月25日 優(yōu)先權日2011年1月25日
發(fā)明者丁劍, 劉作琪, 張斌, 徐小磊, 李炎, 楊俊 , 陸嘯秋 申請人:南京浦鎮(zhèn)海泰制動設備有限公司, 鐵道部運輸局