專利名稱：一種實(shí)時(shí)監(jiān)控的鐵路半自動(dòng)閉塞信息系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鐵路通信裝置上的信息傳輸裝置，具體是一種對(duì)應(yīng)用于鐵路64D半自動(dòng)閉塞信息傳輸裝置運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù)：
鐵路通信信號(hào)傳輸?shù)目煽啃愿叩褪氰F路裝置能否正常運(yùn)作的關(guān)鍵因素，過(guò)去的64D半自動(dòng)閉塞信息傳輸是基于電纜傳輸?shù)?，由于現(xiàn)場(chǎng)施工等因素，經(jīng)常發(fā)生電纜被破壞等事件，從而導(dǎo)致信號(hào)不能正常傳輸，嚴(yán)重影響鐵路正常運(yùn)輸，給國(guó)家?guī)?lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，為解決該問(wèn)題，本申請(qǐng)人于2007年提出了一項(xiàng)名稱為“鐵路專用半自動(dòng)閉塞信息傳輸轉(zhuǎn)換裝置”(公開號(hào)101159446)的實(shí)用新型專利，該實(shí)用新型是將鐵路沿線每臺(tái)半自動(dòng)閉塞機(jī)分別配有一臺(tái)與之相連的傳輸設(shè)備，相鄰兩臺(tái)半自動(dòng)閉塞機(jī)的傳輸設(shè)備之間并聯(lián)光纜和電纜，通過(guò)增加光纜傳輸通道提高半自動(dòng)閉塞機(jī)之間信號(hào)傳遞的可靠性。然而，在該實(shí)用新型的實(shí)際使用過(guò)程中，因鐵路系統(tǒng)電氣設(shè)備多，有時(shí)在線路中會(huì)出現(xiàn)干擾性的短脈沖，導(dǎo)致閉塞機(jī)故障；對(duì)某些電纜故障如電纜破損漏電等，該設(shè)備不能自動(dòng)切換到光纜，這些問(wèn)題都是設(shè)備在開發(fā)過(guò)程中，沒(méi)有完全按照RAMS (可靠性(Reliability)、可用性(Availability)、可維修性(Maintainability)和安全性(Safety))信號(hào)產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求而造成的，為了保證64D半自動(dòng)閉塞信息傳輸裝置信號(hào)的可靠性和安全性，必須保證閉塞機(jī)正常情況下使用電纜，只有在電纜故障條件下使用光纜。為此，必須進(jìn)一步提供系統(tǒng)的可靠性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可靠性大大增強(qiáng)的具有實(shí)時(shí)監(jiān)控功能的鐵路半自動(dòng)閉塞信息系統(tǒng)及其工作方法。本實(shí)用新型所述的一種實(shí)時(shí)監(jiān)控的鐵路半自動(dòng)閉塞信息系統(tǒng)，包括位于鐵路沿線并相隔一定距離的兩臺(tái)半自動(dòng)閉塞機(jī)，兩臺(tái)半自動(dòng)閉塞機(jī)之間通過(guò)兩根區(qū)間電纜連接，兩臺(tái)半自動(dòng)閉塞機(jī)前端各連接一個(gè)以光纖相連的光電轉(zhuǎn)換及傳輸設(shè)備，并通過(guò)各自對(duì)應(yīng)的切換開關(guān)實(shí)現(xiàn)電纜和光纖之間的轉(zhuǎn)換，在每個(gè)切換開關(guān)前端還設(shè)有一個(gè)發(fā)送和接收音頻信號(hào)并用于判斷電纜狀態(tài)的監(jiān)測(cè)單元，該監(jiān)測(cè)單元的控制端連接切換開關(guān)用于控制切換開關(guān)的轉(zhuǎn)換。所述監(jiān)測(cè)單元包括:接口保護(hù)模塊:并聯(lián)在兩根區(qū)間電纜上，用于隔離閉塞信號(hào)，并具有防雷保護(hù)作用；下行匹配濾波模塊:連接接口保護(hù)模塊，根據(jù)收發(fā)頻率進(jìn)行濾波，取出有用信號(hào)，同時(shí)和接口保護(hù)模塊的電路進(jìn)行匹配；信號(hào)放大模塊:連接匹配濾波模塊，在接收回路中對(duì)區(qū)間電纜中的小信號(hào)進(jìn)行放大，便于信號(hào)解調(diào)；[0010]信號(hào)解調(diào)模塊:連接信號(hào)放大模塊，用于判斷是否有接收信號(hào)及接收信號(hào)的性質(zhì)，把檢測(cè)結(jié)果輸出給控制模塊；控制輸出模塊:輸入端連接信號(hào)解調(diào)模塊，輸出端連接切換開關(guān)、信號(hào)解調(diào)模塊、功率放大模塊，用于對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，并控制切換開關(guān)、信號(hào)發(fā)射頻率和發(fā)射功率。信號(hào)調(diào)制模塊:連接控制輸出模塊，用于提供發(fā)射信號(hào)，并根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)制；功率放大模塊:連接信號(hào)調(diào)制模塊，對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行功率放大，使其適合信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸要求；上行匹配濾波模塊:連接接口保護(hù)模塊，根據(jù)收發(fā)頻率進(jìn)行濾波，取出有用信號(hào)，同時(shí)和接口保護(hù)模塊的電路進(jìn)行匹配。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了 64D半自動(dòng)閉塞機(jī)電纜狀態(tài)的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，為電纜、光纜自動(dòng)切換提出一種新的解決方案。本實(shí)用新型可以方便的對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改造，并將大大提高在線64D半自動(dòng)閉塞設(shè)備的可靠性和安全性。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1中監(jiān)測(cè)單元的電路框圖，圖3是電纜監(jiān)測(cè)頻率示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的單元構(gòu)成為相隔一定距離的兩臺(tái)半自動(dòng)閉塞機(jī)，兩臺(tái)半自動(dòng)閉塞機(jī)之間通過(guò)兩根區(qū)間電纜連接，半自動(dòng)閉塞機(jī)前端各連接一個(gè)以光纖相連的光電轉(zhuǎn)換及傳輸設(shè)備，并通過(guò)各自對(duì)應(yīng)的切換開關(guān)實(shí)現(xiàn)電纜和光纖之間的轉(zhuǎn)換，在每個(gè)切換開關(guān)前端還設(shè)有一個(gè)用于判斷電纜狀態(tài)的監(jiān)測(cè)單元，該監(jiān)測(cè)單元的控制端連接切換開關(guān)用于控制切換開關(guān)的轉(zhuǎn)換。如圖2，監(jiān)測(cè)單元包括:接口保護(hù)模塊:并聯(lián)在兩根區(qū)間電纜上，用于隔離閉塞信號(hào)，并具有防雷保護(hù)作用；下行匹配濾波模塊:連接接口保護(hù)模塊，根據(jù)收發(fā)頻率進(jìn)行濾波，取出有用信號(hào)，同時(shí)和接口保護(hù)模塊的電路進(jìn)行匹配；信號(hào)放大模塊:連接匹配濾波模塊，在接收回路中對(duì)區(qū)間電纜中的小信號(hào)進(jìn)行放大，便于信號(hào)解調(diào)；信號(hào)解調(diào)模塊:連接信號(hào)放大模塊，用于判斷是否有接收信號(hào)及接收信號(hào)的性質(zhì)，把檢測(cè)結(jié)果輸出給控制模塊；控制輸出模塊:輸入端連接信號(hào)解調(diào)模塊，輸出端連接切換開關(guān)、信號(hào)解調(diào)模塊、功率放大模塊，用于對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，并控制切換開關(guān)、信號(hào)發(fā)射頻率和發(fā)射功率。信號(hào)調(diào)制模塊:連接控制輸出模塊，用于提供發(fā)射信號(hào)，并根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)制；功率放大模塊:連接信號(hào)調(diào)制模塊，對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行功率放大，使其適合信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸要求；上行匹配濾波模塊:連接接口保護(hù)模塊，根據(jù)收發(fā)頻率進(jìn)行濾波，取出有用信號(hào)，同時(shí)和接口保護(hù)模塊的電路進(jìn)行匹配。區(qū)間電纜主要用于傳輸閉塞電壓脈沖信號(hào)，信號(hào)形式有電源屏輸出的穩(wěn)壓直流和整流器輸出的IOOHz脈動(dòng)直流信號(hào)，脈沖電壓范圍在±130V。監(jiān)測(cè)單元監(jiān)測(cè)電纜狀態(tài)主要是監(jiān)測(cè)電纜的短路、開路、對(duì)地短路、泄露損耗過(guò)大等故障，防止由此造成閉塞信號(hào)無(wú)法傳輸而形成的事故。長(zhǎng)距離電纜狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)有直流檢測(cè)和音頻監(jiān)測(cè)，為了不給閉塞信號(hào)造成干擾，監(jiān)測(cè)單元采用音頻信號(hào)監(jiān)測(cè)技術(shù)。如圖3，本實(shí)用新型的具體技術(shù)原理為:在電纜兩端加不同頻率的音頻信號(hào)fH、fL，并相互接收；如果一端接收不到對(duì)方發(fā)過(guò)了的音頻信號(hào)，說(shuō)明電纜出現(xiàn)故障，通知本方開關(guān)切換到光電轉(zhuǎn)換及傳輸設(shè)備。監(jiān)測(cè)單元向電纜發(fā)送兩種頻率，fHl—收到對(duì)方音頻信號(hào)；fH2—沒(méi)收到對(duì)方音頻信號(hào)，當(dāng)電纜出現(xiàn)短路、開路、對(duì)地短路等故障，造成閉塞機(jī)不能正常工作時(shí)，應(yīng)控制切換開關(guān)轉(zhuǎn)到光電轉(zhuǎn)換及傳輸設(shè)備。本實(shí)用新型具體應(yīng)用途徑很多，以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種實(shí)時(shí)監(jiān)控的鐵路半自動(dòng)閉塞信息系統(tǒng)，包括位于鐵路沿線并相隔一定距離的兩臺(tái)半自動(dòng)閉塞機(jī)，兩臺(tái)半自動(dòng)閉塞機(jī)之間通過(guò)兩根區(qū)間電纜連接，其特征在于，兩臺(tái)半自動(dòng)閉塞機(jī)前端各連接一個(gè)以光纖相連的光電轉(zhuǎn)換及傳輸設(shè)備，并通過(guò)各自對(duì)應(yīng)的切換開關(guān)實(shí)現(xiàn)電纜和光纖之間的轉(zhuǎn)換，在每個(gè)切換開關(guān)前端還設(shè)有一個(gè)發(fā)送和接收音頻信號(hào)并用于判斷電纜狀態(tài)的監(jiān)測(cè)單元，該監(jiān)測(cè)單元的控制端連接切換開關(guān)用于控制切換開關(guān)的轉(zhuǎn)換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)監(jiān)控的鐵路半自動(dòng)閉塞信息系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)單元包括: 接口保護(hù)模塊:并聯(lián)在兩根區(qū)間電纜上，用于隔離閉塞信號(hào)，并具有防雷保護(hù)作用；下行匹配濾波模塊:連接接口保護(hù)模塊，根據(jù)收發(fā)頻率進(jìn)行濾波，取出有用信號(hào)，同時(shí)和接口保護(hù)模塊的電路進(jìn)行匹配； 信號(hào)放大模塊:連接匹配濾波模塊，在接收回路中對(duì)區(qū)間電纜中的小信號(hào)進(jìn)行放大，便于信號(hào)解調(diào)；信號(hào)解調(diào)模塊:連接 信號(hào)放大模塊，用于判斷是否有接收信號(hào)及接收信號(hào)的性質(zhì)，把檢測(cè)結(jié)果輸出給控制模塊；控制輸出模塊:輸入端連接信號(hào)解調(diào)模塊，輸出端連接切換開關(guān)、信號(hào)解調(diào)模塊、功率放大模塊，用于對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，并控制切換開關(guān)、信號(hào)發(fā)射頻率和發(fā)射功率；信號(hào)調(diào)制模塊:連接控制輸出模塊，用于提供發(fā)射信號(hào)，并根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)制；功率放大模塊:連接信號(hào)調(diào)制模塊，對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行功率放大，使其適合信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸要求； 上行匹配濾波模塊:連接接口保護(hù)模塊，根據(jù)收發(fā)頻率進(jìn)行濾波，取出有用信號(hào)，同時(shí)和接口保護(hù)模塊的電路進(jìn)行匹配。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種實(shí)時(shí)監(jiān)控的鐵路半自動(dòng)閉塞信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括相隔一定距離的兩臺(tái)半自動(dòng)閉塞機(jī)，兩臺(tái)半自動(dòng)閉塞機(jī)之間通過(guò)兩根區(qū)間電纜連接，兩臺(tái)半自動(dòng)閉塞機(jī)前端各連接一個(gè)以光纖相連的光電轉(zhuǎn)換及傳輸設(shè)備，并通過(guò)各自對(duì)應(yīng)的切換開關(guān)實(shí)現(xiàn)電纜和光纖之間的轉(zhuǎn)換，在每個(gè)切換開關(guān)前端還設(shè)有一個(gè)用于判斷電纜狀態(tài)的監(jiān)測(cè)單元，該監(jiān)測(cè)單元的控制端連接切換開關(guān)用于控制切換開關(guān)的轉(zhuǎn)換。通過(guò)監(jiān)測(cè)單元在電纜兩端加不同頻率的音頻信號(hào)，并相互接收；如果一端接收不到對(duì)方發(fā)出的音頻信號(hào)，說(shuō)明電纜出現(xiàn)故障，通知本端的切換開關(guān)切換到光電轉(zhuǎn)換及傳輸設(shè)備，以光纖進(jìn)行通信。本實(shí)用新型大大提高了在線64D半自動(dòng)閉塞設(shè)備的可靠性和安全性。
文檔編號(hào)B61L19/00GK203063965SQ20122067758
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者陳建平, 吉榮新 申請(qǐng)人:南京泰通科技有限公司