一种列车在线运行信息监控系统的制作方法

本实用新型涉及列车在线运行设备检控技术领域，尤其是一种列车在线运行信息监控系统。

背景技术：

当前，列车在线运行检测设备配套的铁路车辆信息采集设备硬件由多张不同类型的板卡组成，用以完成对在线运行列车的计轴、计辆、测距、变频、计数、触发等信息的采集与识别工作。而双向或多向接车需增加中断采集卡，同样，若增加一个部位检测，相应地应增加频率控制卡。这样会造成控制计算机内板卡众多，成本增加，且不易安装，同时会导致软件控制复杂，不易维护，在控制上容易造成丢轴、漏车、触发计数异常等问题，并且存在安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是要解决现有的列车在线运行检测设备所存在的上述问题，为此提供一种成本低廉、实现容易、结构模块化，并且实用范围广、高效稳定的列车在线运行信息监控系统。

本实用新型的具体方案是：一种列车在线运行信息监控系统，其特征是：包括供电模块、高速处理器和信号中断采集模块、状态监控采集模块、变频触发输出模块、状态信号输出模块和光电驱动模块；

供电模块为各个模块单元提供供电电源；

信号中断采集模块用于接收车轮传感器传输的触发信号，并根据一定的逻辑条件对触发信号进行自动识别；

状态监控采集模块用于采集列车轨边图像采集系统的设备状态信息，该状态信息包括相机状态、光源状态、控制保护门状态和风机状态；

高速处理器实时根据信号中断采集模块采集的信息，以获取列车的轴数和行车速度信息，控制变频触发输出模块输出变频脉冲信号，以控制列车轨边图像采集系统的图像采集；控制状态信号输出模块输出高电平信号，以标示来车信息；并且通过各个光电驱动模块控制与其相应连接的继电器的输出状态；

高度处理器实时根据状态监控采集模块采集的信息，监测各个输出模块是否达到相应的输出状态。

本实用新型中所述信号中断采集模块包括光电隔离输出单元A、三态数据缓冲器A和集电极开路输出电路，其中光电隔离输出单元A设有十二路，三态数据缓冲器A和集电极开路输出电路各设有三个，每四路光电隔离输出单元A连接一个三态数据缓冲器A，每个三态数据缓冲器A对应连接一个集电极开路输出电路，集电极开路输出电路用于向高速处理器输出同步触发信号。

本实用新型中所述集电极开路输出电路由六反相缓冲器和中断输出电路组成；六反相缓冲器用于接收三态数据缓冲器A的四路输出信号，并将其输出信号汇总至一个中断输出电路；中断输出电路采用集电极开路电路，并用于向高速处理器输出中断触发信号，高速处理器根据接收到的中断触发信号，对三态数据缓冲器A的输出信号进行相应地识别。

本实用新型中所述变频触发输出模块由总线驱动器和光电隔离输出电路组成；总线驱动器用于对高速处理器输出的信号进行驱动增强；光电隔离输出电路具有多路光电隔离输出单元B，每两路光电隔离输出单元B连接一个用于变频脉冲信号输出的三态数据缓冲器B，并且每路光电隔离输出单元B均连接上拉电路，上拉电路与总线驱动器之间设有输出反馈电路，输出反馈电路用于对输出的变频脉冲信号进行计数并反馈给总线驱动器。

本实用新型具有如下有益效果：

(1)本实用新型结构模块化，运行成本低廉，容易实现，并且运行高效稳定。

(2)本实用新型输入输出信号接口丰富，可接多种类型信号。

(3)本实用新型所有接口部分电源隔离具有很强抗干扰能力。

(4)本实用新型结构上可最大限度的缩小体积，实现了设备的小型化。

附图说明

图1是本实用新型的控制结构框图；

图2是本实用新型的信号中断采集模块其中两路光电隔离输出单元A的电气原理图；

图3是本实用新型的信号中断采集模块的电气原理图；

图4是本实用新型中变频触发输出模块与状态信号输出模块的电气原理图。

图中：1—供电模块，2—高速处理器，3—信号中断采集模块，4—状态监控采集模块，5—变频触发输出模块，6—状态信号输出模块，7—光电驱动模块，8—车轮传感器，9—列车轨边图像采集系统，10—上位机，11—继电器，12—光电隔离输出单元A，13—三态数据缓冲器A，14—六反相缓冲器，15—中断输出电路，16—总线驱动器，17—光电隔离输出单元B，18—三态数据缓冲器B，19—上拉电路，20—输出反馈电路。

具体实施方式

参见图1-4，一种列车在线运行信息监控系统，包括供电模块1、高速处理器2和信号中断采集模块3、状态监控采集模块4、变频触发输出模块5、状态信号输出模块6和光电驱动模块7；

供电模块1为各个模块单元提供供电电源；

信号中断采集模块3用于接收车轮传感器8传输的触发信号，并根据一定的逻辑条件对触发信号进行自动识别；

状态监控采集模块4用于采集列车轨边图像采集系统9的设备状态信息，该状态信息包括相机状态、光源状态、控制保护门状态和风机状态；

高速处理器2通讯连接上位机10，并实时根据信号中断采集模块3采集的信息，以获取列车的轴数和行车速度信息，控制变频触发输出模块5输出变频脉冲信号，以控制列车轨边图像采集系统9的图像采集；控制状态信号输出模块6输出5V的高电平信号，以标示来车信息；并且通过各个光电驱动模块7控制与其相应连接的继电器11的输出状态；

高度处理器2实时根据状态监控采集模块4采集的信息，监测各个输出模块是否达到相应的输出状态。

本实施例中所述信号中断采集模块3包括光电隔离输出单元A12、三态数据缓冲器A13和集电极开路输出电路，其中光电隔离输出单元A12设有十二路，三态数据缓冲器A13和集电极开路输出电路各设有三个，每四路光电隔离输出单元A12连接一个三态数据缓冲器A13，每个三态数据缓冲器A13对应连接一个集电极开路输出电路，集电极开路输出电路用于向高速处理器2输出同步触发信号。

参见图3，本实施例中所述集电极开路输出电路由六反相缓冲器14和中断输出电路15组成；六反相缓冲器14用于接收三态数据缓冲器A13的四路输出信号，并将其输出信号汇总至一个中断输出电路15；中断输出电路15采用集电极开路电路，并用于向高速处理器2输出中断触发信号，高速处理器2根据接收到的中断触发信号，对三态数据缓冲器A13的输出信号进行相应地识别。

参见图4，本实施例中所述变频触发输出模块5由总线驱动器16和光电隔离输出电路组成；总线驱动器16用于对高速处理器2输出的信号进行驱动增强；光电隔离输出电路具有多路光电隔离输出单元B17，每两路光电隔离输出单元B17连接一个用于变频脉冲信号输出的三态数据缓冲器B18，并且每路光电隔离输出单元B18均连接上拉电路19，上拉电路19与总线驱动器16之间设有输出反馈电路20，输出反馈电路20用于对输出的变频脉冲信号进行计数并反馈给总线驱动器16。

本实施例中状态信号输出模块6通常作为备用模块，参见图4，状态信号输出模块6与变频触发输出模块5共用一个总线驱动器16，状态信号输出模块6包括依次连接总线驱动器16的多路光电隔离输出单元B17和上拉电路19，状态信号输出模块6用于根据中断触发信号输出5V的高电平信号，以对列车的来车信息进行标示。