一种监测平台的制作方法

本实用新型属于铁路设备的监测领域，尤其涉及一种监测平台。

背景技术：

目前，国内信号集中监测系统仅局限于对室内局部电路的各种设备的信息采集，而没有针对室外设备的信息采集监测系统。而室外的设备由于工作环境等因素的影响，易于发生故障，当故障发生时因没有室外设备的监测手段，维护人员只能通过人工的方式查找故障点，导致故障处理时间较长。

具体的，所述室外设备可为铁路沿线轨旁设备如列车自动控制(ATC)系统的轨旁设备，主要包括有：数据通信系统、区域控制器、计轴设备、信号机、转辙机、轨道电路、应答器、屏蔽门、紧急停车按钮及接近盘等，这些轨旁设备相互组成相互联系从而实现了列车运行中的信息交换以及安全防护等功能，是列车安全稳定运行的重要保证。然而，传统的轨旁设备检查主要依赖于铁路技术人员进行定期巡查，依靠铁路技术人员的经验对铁路沿线轨旁设备的具体情况进行判断，从而对铁路沿线轨旁设备的维护是通过人工检测、技术人员经验分析、人工记录等检测方式来进行。传统的轨旁设备人工检测的方式主要存在如下缺陷：无法保证实时监测，且检查过程中人眼疲劳的瞬间易遗漏部分检查对象；无法及时发现设备故障点位置和相关信息，导致故障维修时间延长，严重干扰列车的安全和及时运行。

针对上述问题，技术人员对轨旁监测系统进行了研发，但所述轨旁监测系统在结构上，主机平台部分与处理装置、电力线载波通信(PLC)协议转换器、通信接口分机等设备分散连接，通信层级长，集成度并不理想，可能导致系统实时性效果不好。此外，所述轨旁监测系统提供的通信接口单一，外部设备必须符合系统的通信方式，灵活性较低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中存在的缺陷，提供一种监测平台，所述监测平台可安装于铁路轨道沿线中,以实时监测轨旁设备的关键状态数据，提高了轨旁设备检测分析的可靠性；缩短了故障延时，提高了运行维护效率。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种监测平台包括：相连接的室外设备和室内设备，其中，

所述室外设备包括室外分布式采集装置；

所述室内设备包括平台主机，平台主机包括：处理装置、电源装置、载波通信装置、背板、隔离变压器和接口板，平台主机安装在室内机柜中；

处理装置有多条独立的控制器局域网络总线，每条控制器局域网络总线挂载一个或多个载波通信装置，处理装置通过以太网接口和多条控制器局域网络总线接口连接至应用上位机；

220V交流电源连接至多个独立的隔离变压器，所述隔离变压器分别一一对应地连接至多个独立的载波通信装置，所述载波通信装置又分别通过独立的的防雷装置与室外分布式采集装置连接；

220V交流电源供电至电源装置和隔离变压器，隔离变压器提供220V交流电给载波通信装置，电源装置提供12V直流电给载波通信装置，电源装置还提供5V直流电给处理装置，载波通信装置和处理装置分别于背板上控制器局域网络总线连接，处理装置还连接有接口板。

进一步的，所述室外分布式采集装置安装在轨旁的被测设备旁。

进一步的，所述室外分布式采集装置安装在谐调匹配单元内、转辙机内、或者轨旁盒体中。

进一步的，所述平台主机设置安装于电磁兼容机箱内，所述电磁兼容机箱配置有电磁兼容屏蔽条。

进一步的，所述平台主机通过接插件与通信装置连接。

进一步的，与所述平台主机连接的通信装置为电力线载波通信装置、窄带物联网装置、以太网光纤装置、紫蜂协议装置或机载激光光学联络装置。

本实用新型的监测平台集成度更高，通信层级短，实时性、有效性更好，既能保证轨旁设备故障快速定位，缩短故障延时，提高运行维护效率，又能保证列车组织的平稳运行。

应理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述都是示例性的，并且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。

附图说明

通过结合附图对本实用新型实施例进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。除非明确指出，否则附图不应视为按比例绘制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同组件或步骤。在附图中：

图1是本实用新型的轨旁设备通用监测平台的结构示意图；

图2是本实用新型的轨旁设备通用监测平台采用的平台主机的结构示意图。

具体实施方式

为了使得本实用新型的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本实用新型的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是本实用新型的全部实施例，应理解，本实用新型不受这里描述的示例实施例的限制。基于本文所描述的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本实用新型的保护范围之内。在本说明书和附图中，将采用相同的附图标记表示大体上相同的元素和功能，且将省略对这些元素和功能的重复性说明。此外，为了清楚和简洁，可以省略对于本领域所熟知的功能和构造的说明。

如图1所示，本实用新型提供的一种监测平台可为轨旁设备通用监测平台，所述监测平台由相连接的室外设备和室内设备组成，其中，室外设备主要包括室外分布式采集装置1，室内设备主要由平台主机2组成。如图2所示，所述的平台主机2包括：处理装置4、电源装置5、载波通信装置6、背板7、隔离变压器8和接口板9。

在图1中，电源屏提供的220V交流电源连接至多个独立的隔离变压器8，所述隔离变压器8分别一一对应地连接至多个独立的载波通信装置6，所述载波通信装置6又分别通过独立的的防雷装置与分布式采集装置1连接，其中，隔离变压器8隔离电源屏提供的220V交流电源，沿电缆为室外分布式采集装置1提供电源；平台主机2的处理装置4通过多条控制器局域网络(CAN)总线分别与所述多个载波通信装置6单独连接，所述处理装置4还通过另外的多条CAN总线及以太网接口连接至应用上位机3。

在图2中，电源屏提供的220V交流电源供电至电源装置5和隔离变压器8，隔离变压器8提供220V交流电给载波通信装置6，电源装置5提供12V直流电给载波通信装置6，电源装置5还提供5V直流电给处理装置4；载波通信装置6和处理装置4分别与背板7上的CAN总线连接，使得处理装置4通过背板7与载波通信装置6进行CAN通信；接口板9与处理装置4的以太网、CAN总线和USB通信接口相连接，易于与外部设备信息交换，系统扩展性强，其中，所述外部设备可为轨道电路诊断主机等诊断设备，也可以为多种其它上位机设备，凡是使用以太网、CAN总线或USB接口的设备都可以与本实用新型的监测平台进行信息交换；隔离变压器8提供220V50Hz的工频交流电给载波通信装置6，并与载波通信装置6中的高频信号耦合，通过载波通信装置6的外部电力线连接外部的分布式采集模块。

其中，所述室外分布式采集装置1被放置于轨旁的被测设备旁，并且分布式采集装置1连接多种传感器以采集所述被测设备的相关电流、电压、温度和接点状态等电气特征参数。室外分布式采集装置1可分别与ZPW-2000A/K轨道电路、25Hz相敏轨道电路、信号机、铁路道岔转辙机相连接，完成对设备数据采集、模数转换、信号处理、通信自组网和数据传输。分布式采集装置1安装在调谐匹配单元内、转辙机内或轨旁盒体中，与现有的轨旁设备设置在一起，提高了本实用新型的监测平台的便捷性。

载波通信装置6、载波通信装置6上引出的电力线及全部室外分布式采集装置1共同组成了载波总线，载波通信装置6实现了载波总线上的全部室外分布式采集装置1的组网。室外分布式采集装置1采集到的全部数据经过平台主机2的防雷装置后，被载波通信装置6接收并转换为CAN数据格式，然后通过背板7经过CAN总线发送至处理装置4。处理装置4连接有多条CAN总线，每条独立的CAN总线挂载1或多个载波通信装置6，从而处理装置4共接收多个载波通信装置6发送的数据，按照协议要求进行拆包和组包，处理装置4通过另外的多个CAN接口，发送数据至应用上位机3，上位机可为诊断主机也可视具体应用为其它主机，数据发送至上位机后进行数据处理，分析运行状态及故障信息。所述被处理过的数据通过载波通信装置6发送至载波总线，最终汇聚到载波通信装置6上，载波通信装置6采用电力线通信技术，利用已有的低压配电网作为传输媒介，结合滤波设备，实现与室外分布式采集装置1的数据传输与信息交换。在发送数据时，发送端先将数据调制到一个高频载波上，再经过功率放大电路、耦合电路耦合到电力线上传输；在接收端通过耦合滤波器和滤波器将调制信号从电力线上分离出来，经过解调装置将信息提取出来。

本实用新型中，平台主机安装在室内机柜中，将平台主机2的子器件集装于电磁兼容机箱、优选为19英寸标准3U电磁兼容机箱内，并配置相应的电磁兼容屏蔽条，简化了整机电路设计、安装与调试，使轨旁设备通用监测系统集成度更高，通信层级短，实时性、有效性更好。

本实用新型中，平台主机中通过接插件与通信装置进行连接，可根据不同的应用环境选择相应的通信方式，通信装置可为PLC装置、NB-IoT装置、光纤(以太网)装置、紫蜂协议(ZigBee)装置或机载激光光学联络(Lola)装置，增强系统的通信灵活度。

本实用新型在具体实施时，所述监测平台的平台主机中，处理器装置4内部优选采用ARM结构+DSP编程+Linux内核编程系统架构；隔离变压器8、载波通信装置6和防雷装置均优选为4-8个；处理装置4优选连接4条独立的CAN总线，每条独立的CAN总线优选挂载1-2个载波通信装置6，从而处理装置4共接收4-8个载波通信装置6发送的数据；处理装置4优选通过2个CAN接口，发送数据至应用上位机3；接口板9优选与处理装置4的1路以太网、2路CAN总线和1路USB通信接口相连接。

本实用新型的监测平台使得监测系统集成度更高，通信层级短，实时性、有效性更好。使用本实用新型的监测系统既能保证轨旁设备故障快速定位，缩短故障延时，提高运行维护效率，又能保证列车组织的平稳运行。

具体而言，本领域技术人员可以根据本实用新型的原理对所述具体部件进行选择性设置，只要能够实现本实用新型的控制方法的原理即可。

需要说明的是，本说明书中所使用的术语仅出于描述特定实施方式的目的，而非意在对本实用新型进行限制。除非上下文另外明确指出，否则如本文中所使用的单数形式的“一”、“一个”和“该”也意在包括复数形式。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应该理解的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，但本领域的技术人员可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型权利要求书的范围。