專利名稱：一種實時監(jiān)控的鐵路半自動閉塞信息系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鐵路通信裝置上的信息傳輸裝置，具體是一種對應(yīng)用于鐵路64D半自動閉塞信息傳輸裝置運(yùn)行狀態(tài)的實時監(jiān)測及轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù)：
鐵路通信信號傳輸?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，過去的64D半自動閉塞信息傳輸是基于電纜傳輸?shù)?，由于現(xiàn)場施工等因素，經(jīng)常發(fā)生電纜被破壞等事件，從而導(dǎo)致信號不能正常傳輸，嚴(yán)重影響鐵路正常運(yùn)輸，給國家?guī)韲?yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，為解決該問題，本申請人于2007年提出了一項名稱為“鐵路專用半自動閉塞信息傳輸轉(zhuǎn)換裝置”(公開號101159446)的實用新型專利，該實用新型是將鐵路沿線每臺半自動閉塞機(jī)分別配有一臺與之相連的傳輸設(shè)備，相鄰兩臺半自動閉塞機(jī)的傳輸設(shè)備之間并聯(lián)光纜和電纜，通過增加光纜傳輸通道提高半自動閉塞機(jī)之間信號傳遞的可靠性。然而，在該實用新型的實際使用過程中，因鐵路系統(tǒng)電氣設(shè)備多，有時在線路中會出現(xiàn)干擾性的短脈沖，導(dǎo)致閉塞機(jī)故障；對某些電纜故障如電纜破損漏電等，該設(shè)備不能自動切換到光纜，這些問題都是設(shè)備在開發(fā)過程中，沒有完全按照RAMS (可靠性(Reliability)、可用性(Availability)、可維修性(Maintainability)和安全性(Safety))信號產(chǎn)品設(shè)計要求而造成的，為了保證64D半自動閉塞信息傳輸裝置信號的可靠性和安全性，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。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可靠性大大增強(qiáng)的具有實時監(jiān)控功能的鐵路半自動閉塞信息系統(tǒng)及其工作方法。本實用新型所述的一種實時監(jiān)控的鐵路半自動閉塞信息系統(tǒng)，包括位于鐵路沿線并相隔一定距離的兩臺半自動閉塞機(jī)，兩臺半自動閉塞機(jī)之間通過兩根區(qū)間電纜連接，兩臺半自動閉塞機(jī)前端各連接一個以光纖相連的光電轉(zhuǎn)換及傳輸設(shè)備，并通過各自對應(yīng)的切換開關(guān)實現(xiàn)電纜和光纖之間的轉(zhuǎn)換，在每個切換開關(guān)前端還設(shè)有一個發(fā)送和接收音頻信號并用于判斷電纜狀態(tài)的監(jiān)測單元，該監(jiān)測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，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，同時和接口保護(hù)模塊的電路進(jìn)行匹配；信號放大模塊:連接匹配濾波模塊，在接收回路中對區(qū)間電纜中的小信號進(jìn)行放大，便于信號解調(diào)；[0010]信號解調(diào)模塊:連接信號放大模塊，用于判斷是否有接收信號及接收信號的性質(zhì)，把檢測結(jié)果輸出給控制模塊；控制輸出模塊:輸入端連接信號解調(diào)模塊，輸出端連接切換開關(guān)、信號解調(diào)模塊、功率放大模塊，用于對接收信號進(jìn)行比對，并控制切換開關(guān)、信號發(fā)射頻率和發(fā)射功率。信號調(diào)制模塊:連接控制輸出模塊，用于提供發(fā)射信號，并根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)制；功率放大模塊:連接信號調(diào)制模塊，對發(fā)射信號進(jìn)行功率放大，使其適合信號遠(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，同時和接口保護(hù)模塊的電路進(jìn)行匹配。本實用新型實現(xiàn)了 64D半自動閉塞機(jī)電纜狀態(tài)的實時在線監(jiān)測，為電纜、光纜自動切換提出一種新的解決方案。本實用新型可以方便的對現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改造，并將大大提高在線64D半自動閉塞設(shè)備的可靠性和安全性。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1中監(jiān)測單元的電路框圖，圖3是電纜監(jiān)測頻率示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的單元構(gòu)成為相隔一定距離的兩臺半自動閉塞機(jī)，兩臺半自動閉塞機(jī)之間通過兩根區(qū)間電纜連接，半自動閉塞機(jī)前端各連接一個以光纖相連的光電轉(zhuǎn)換及傳輸設(shè)備，并通過各自對應(yīng)的切換開關(guān)實現(xiàn)電纜和光纖之間的轉(zhuǎn)換，在每個切換開關(guān)前端還設(shè)有一個用于判斷電纜狀態(tài)的監(jiān)測單元，該監(jiān)測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，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，同時和接口保護(hù)模塊的電路進(jìn)行匹配；信號放大模塊:連接匹配濾波模塊，在接收回路中對區(qū)間電纜中的小信號進(jìn)行放大，便于信號解調(diào)；信號解調(diào)模塊:連接信號放大模塊，用于判斷是否有接收信號及接收信號的性質(zhì)，把檢測結(jié)果輸出給控制模塊；控制輸出模塊:輸入端連接信號解調(diào)模塊，輸出端連接切換開關(guān)、信號解調(diào)模塊、功率放大模塊，用于對接收信號進(jìn)行比對，并控制切換開關(guān)、信號發(fā)射頻率和發(fā)射功率。信號調(diào)制模塊:連接控制輸出模塊，用于提供發(fā)射信號，并根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)制；功率放大模塊:連接信號調(diào)制模塊，對發(fā)射信號進(jìn)行功率放大，使其適合信號遠(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，同時和接口保護(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，信號形式有電源屏輸出的穩(wěn)壓直流和整流器輸出的IOOHz脈動直流信號，脈沖電壓范圍在±130V。監(jiān)測單元監(jiān)測電纜狀態(tài)主要是監(jiān)測電纜的短路、開路、對地短路、泄露損耗過大等故障，防止由此造成閉塞信號無法傳輸而形成的事故。長距離電纜狀態(tài)檢測技術(shù)有直流檢測和音頻監(jiān)測，為了不給閉塞信號造成干擾，監(jiān)測單元采用音頻信號監(jiān)測技術(shù)。如圖3，本實用新型的具體技術(shù)原理為:在電纜兩端加不同頻率的音頻信號fH、fL，并相互接收；如果一端接收不到對方發(fā)過了的音頻信號，說明電纜出現(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)測單元向電纜發(fā)送兩種頻率，fHl—收到對方音頻信號；fH2—沒收到對方音頻信號，當(dāng)電纜出現(xiàn)短路、開路、對地短路等故障，造成閉塞機(jī)不能正常工作時，應(yīng)控制切換開關(guān)轉(zhuǎn)到光電轉(zhuǎn)換及傳輸設(shè)備。本實用新型具體應(yīng)用途徑很多，以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實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)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種實時監(jiān)控的鐵路半自動閉塞信息系統(tǒng)，包括位于鐵路沿線并相隔一定距離的兩臺半自動閉塞機(jī)，兩臺半自動閉塞機(jī)之間通過兩根區(qū)間電纜連接，其特征在于，兩臺半自動閉塞機(jī)前端各連接一個以光纖相連的光電轉(zhuǎn)換及傳輸設(shè)備，并通過各自對應(yīng)的切換開關(guān)實現(xiàn)電纜和光纖之間的轉(zhuǎn)換，在每個切換開關(guān)前端還設(shè)有一個發(fā)送和接收音頻信號并用于判斷電纜狀態(tài)的監(jiān)測單元，該監(jiān)測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所述的實時監(jiān)控的鐵路半自動閉塞信息系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測單元包括: 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，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，同時和接口保護(hù)模塊的電路進(jìn)行匹配； 信號放大模塊:連接匹配濾波模塊，在接收回路中對區(qū)間電纜中的小信號進(jìn)行放大，便于信號解調(diào)；信號解調(diào)模塊:連接 信號放大模塊，用于判斷是否有接收信號及接收信號的性質(zhì)，把檢測結(jié)果輸出給控制模塊；控制輸出模塊:輸入端連接信號解調(diào)模塊，輸出端連接切換開關(guān)、信號解調(diào)模塊、功率放大模塊，用于對接收信號進(jìn)行比對，并控制切換開關(guān)、信號發(fā)射頻率和發(fā)射功率；信號調(diào)制模塊:連接控制輸出模塊，用于提供發(fā)射信號，并根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)制；功率放大模塊:連接信號調(diào)制模塊，對發(fā)射信號進(jìn)行功率放大，使其適合信號遠(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，同時和接口保護(hù)模塊的電路進(jìn)行匹配。
專利摘要本實用新型公開了一種實時監(jiān)控的鐵路半自動閉塞信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括相隔一定距離的兩臺半自動閉塞機(jī)，兩臺半自動閉塞機(jī)之間通過兩根區(qū)間電纜連接，兩臺半自動閉塞機(jī)前端各連接一個以光纖相連的光電轉(zhuǎn)換及傳輸設(shè)備，并通過各自對應(yīng)的切換開關(guān)實現(xiàn)電纜和光纖之間的轉(zhuǎn)換，在每個切換開關(guān)前端還設(shè)有一個用于判斷電纜狀態(tài)的監(jiān)測單元，該監(jiān)測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。通過監(jiān)測單元在電纜兩端加不同頻率的音頻信號，并相互接收；如果一端接收不到對方發(fā)出的音頻信號，說明電纜出現(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。本實用新型大大提高了在線64D半自動閉塞設(shè)備的可靠性和安全性。
文檔編號B61L19/00GK203063965SQ20122067758
公開日2013年7月17日 申請日期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 申請人:南京泰通科技有限公司