专利名称：铁路区间通信安全在线监控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种安全在线监控系统，尤其涉及一种铁路区间 通信安全在线监控系统。
背景技术：
随着铁路运输的迅猛发展，铁路通信网的地位日益提高。铁路通 信网一方面为铁路运输提供日常通信保障，另一方面，当发生自然灾 害或行车事故时，通过铁路通信网将现场情况及时、准确地提供给上 级部门，为领导指挥提供通道。但本实用新型发明人发现，目前依然 采用最原始的人工巡检的方式对铁路通信专用设备和线缆进行日常检 查和维护，铁路线路长，劳动强度大，检测周期长，误差也大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于实现对通信电缆和通话柱在线实时快速检 测，及时发现线路故障并通过故障诊断确定故障部位和故障类型，同 时产生声光报警通知线路维护人员及时赶到故障现场抢修。
为此本实用新型提供一种铁路区间通信安全在线监控系统，包括 监控单元，其安装在监控中心，用于通过通信网络向站端检测单元发
送检测指令，并通过通信网络从所述站端检测单元接收响应于所述检 测指令的检测数据；所述站端检测单元，其安装在铁路线路各车站内， 用于按照预先设定的时间呼叫柱端检测单元以进行包括通信线路故障 测试和通信线路电气性能测试的多项测试，并将测试结果保存为所述 检测数据，以及响应于接收到的所述检测指令，向所述监控单元发送 检测数据；所述柱端检测单元，其安装在所述各车站之间的通话柱内， 用于对所述站端检测单元的呼叫进行应答，以使所述站端检测单元根 据所述应答确定所述测试结果。
作为优选，所述监控单元及站端检测单元包括调制解调器，用于 所述监控单元和所述站端检测单元之间通过通信网络进行交互。作为优选，所述监控单元包括第一控制模块，其向所述监控单 元的其他模块中的至少一个模块发送控制信号；第一通信模块，其根 据接收到的所述控制信号，向所述站端检测单元发送所述检测指令及 从所述站端检测单元接收所述检测数据；第一存储模块，其根据接收 到的所述控制信号，存储所述检测数据；第一切换模块，其根据接收 到的所述控制信号，在自动检测模式与手动检测模式之间进行切换； 分析模块，其根据接收到的所述控制信号，分析所述检测数据并进行^ 故障判断，并传送分析结果数据；显示模块，其根据接收到的所述控 制信号，显示所述传送的分析结果；报警模块，其根据接收到的所述 控制信号，根据所述传送的分析结果，进行声光报警；记录模块，其 根据接收到的所述控制信号，记录所述传送的分析结果。
作为优选，所述站端检测单元包括第二控制模块，其向所述站 端检测单元的其他模块中的至少一个模块发送控制信号；检测模块， 根据接收到的所述第二控制模块的控制信号，生成用于对所述柱端检 测单元进行包括通信线路故障测试和通信线路电气性能测试的多项测 试的呼叫信号；铃流信号模块，根据接收到的所述第二控制模块的控 制信号，对所述柱端检测单元产生振铃信号，以使其进入接收状态； 第二通信模块，其向所述柱端检测单元发送所述呼叫信号并从所述柱 端检测单元接收呼叫应答信号，以及将从所述监控单元接收的所述检 测指令传送至所述第二控制模块，并根据接收到的所述第二控制模块 的控制信号，向所述监控单元发送检测数据；第二存储模块，根据接 收到的所述第二控制模块的控制信号，存储所述第二通信模块从所述 柱端检测单元接收到的呼叫应答信号。
作为优选，所述站端检测单元还包括第一电源模块，其根据接 收到的所述第二控制模块的控制信号，对所述站端和柱端检测单元供 电；第二切换模块，其根据接收到的所述第二控制模块的控制信号， 对所述第二通信模块进行通信线路切换。
作为优选，所述柱端检测单元包括第三控制模块，其向所述柱 端检测单元的其他模块中的至少一个模块发送控制信号；第三通信模 块，其接收所述站端检测单元发送的呼叫信号并传送至所述第三控制模块，并且根据接收到的第三控制模块的控制信号向所述站端检测单 元发送呼叫应答信号。
作为优选，所述柱端检测单元还包括第二电源模块，其根据接 收到的第三控制模块的控制信号及所述站端检测单元传送的电能，为 所述柱端检测单元中的各模块供电；第三切换模块，其根据接收到的 第三控制模块的控制信号，对所述第三通信模块进行通信线路切换。
作为优选，所述柱端检测单元还包括信号发送模块，其与所述 第三控制模块电连接，当其被触发时，将触发信号发送至所述站端检 测单元。
通过本实用新型可以实现对通信电缆和通话柱在线实时快速检 测，及时发现线路故障并通过故障诊断确定故障部位和故障类型，同 时产生声光报警通知线路维护人员及时赶到故障现场抢修。
图1为本实用新型提供的铁路区间通信安全在线监控系统的一个 实施例的示意图2为本实用新型提供的铁路区间通信安全在线监控系统的一个 实施例的监控单元的示意图3为本实用新型提供的铁路区间通信安全在线监控系统的一个 实施例的站端检测单元的示意图4为本实用新型提供的铁路区间通信安全在线监控系统的一个 实施例的站端检测单元的示意图5为本实用新型提供的铁路区间通信安全在线监控系统的一个 实施例的柱端检测单元的示意图6为本实用新型提供的铁路区间通信安全在线监控系统的一个 实施例的柱端检测单元的示意图。
具体实施方式
图1为本实用新型提供的铁路区间通信安全在线监控系统的一个 实施例的示意图，如图1所示，该实施例的铁路区间通信安全在线监 控系统包括监控单元l,其安装在监控中心，用于通过通信网络向站端检测单元发送检测指令，并通过通信网络从所述站端检测单元接收 响应于所述检测指令的检测数据；
站端检测单元2，其安装在铁路线路各车站内，用于按照预先设定 的时间呼叫柱端检测单元以进行包括通信线路故障测试和通信线路电 气性能测试的多项测试，并将测试结果保存为所述检测数据，以及响 应于接收到的所述检测指令，向所述监控单元发送检测数据；
所述柱端检测单元3，其安装在所述各车站之间的通话柱内，用于 对所述站端检测单元的呼叫进行应答，以使所述站端检测单元根据所 述应答确定所述测试结果。
本实施例中，安装在各车站的站端检测单元2，按照预先设定的检 测周期对两个车站区间的所有通话柱的柱端检测单元3先进行线路是 否有短路和粘连故障测试，然后进行线路是否有接线错误和断路故障 测试，最后进行线路电器性能测试，测试完成后将结果保存在站端检 测单元2中。监控单元1在无线路通话时候，定时自动(由用户自己 设定)或人工手动通过其第一通信模块12对铁路线路所属各车站的站 端检测单元2的第二通信电路22进行连接，当连接建立起来后，若为 自动检测，则监控单元1向站端检测单元2发送上传检测结果命令， 站端检测单元2收到指令后，马上将存储在站端检测单元2中的先前 检测的结果上传到监控单元l;若为手动检测时，则监控单元l向站端 检测单元2发送实时检测指令，站端检测单元2收到指令后，先检测 线路是否正在通话，若正在通话，则等待通话结束再开始对每组线路 进行检测；在检测每组线路时，先进行线路是否有短路和粘连故障测 试，然后进行线路是否有接线错误和断路故障测试，最后进行线路电 器性能测试。测试完成后站端检测单元2及时将检测数据上传到监控 单元1;监控单元1对收到数据进行故障诊断，判断线路是否发生故障， 若有故障指出故障发生的详细位置和故障类型，通过画面直观表示出 来，并通过声光报警，提示线路维修人员及时排故，同时详细记录检 测和故障发生过程及排除情况。
通过本实施例的铁路区间通信安全在线监控系统，可以实现对各 车站之间通信电缆和通话柱在线实时快速检测，及时发现线路故障并通过故障诊断确定故障部位和故障类型，同时产生声光报警通知线路 维护人员及时赶到故障现场抢修。
图2为本实用新型提供的铁路区间通信安全在线监控系统的一个 实施例的监控单元的示意图，图3、图4为本实用新型提供的铁路区间
通信安全在线监控系统的一个实施例的站端检测单元的示意图，图5、 图6为本实用新型提供的铁路区间通信安全在线监控系统的一个实施
例的柱端检测单元的示意图。
如图2、图3、图4、图5及图6所示，上述的监控单元l可以包 括第一控制模块11，其与所述第一通信模块12电连接，第一存储模块 13、第一切换模块14、分析模块15、报警模块16、记录模块17及显 示模块18与所述第一控制模块11电连接。
上述站端检测单元2可以包括第二控制模块21，其与所述第二通 信模块22电连接，第二存储模块25、检测模块26及第一电源模块23 与所述第二控制模块电连接，铃流信号模块27与所述第二控制模块21、 第二通信模块22及第一电源模块23电连接，第二控制模块21、第二 通信模块22、检测模块26及第一电源模块23与所述第二切换模块24 电连接。
上述柱端检测单元3可以包括第三控制模块31及第二电源模块 33，与所述第三通信模块32电连接，第三切换模块34与所述第三通 信模块32及第二电源模块33电连接。
安装在监控单元1的监控单元1，在无线路通话时候，定时自动(由 用户自己设定)或人工手动通过其第一通信模块12对铁路线路所属各 车站的站端检测单元2的第二通信模块22进行连接，当连接建立起来 后，若为自动检测，则监控单元1的第一控制模块11向站端检测单元 2发送上传检测结果命令，站端检测单元2收到指令后，第二控制模块 21马上将存储在第二存储模块25中的先前检测的结果上传到监控单元 1，并由第一存储模块13存储检测数据；若为手动检测时，由第一切 换模块14切换到手动模式，然后监控单元1向站端检测单元2发送实 时检测指令，站端检测单元2收到指令后，先检测线路是否正在通话， 若正在通话，则等待通话结束再开始对每组线路进行检测，并由第一；在检测每组线路时，先进行线路是否有短路 和粘连故障测试，然后进行线路是否有接线错误和断路故障测试，最 后进行线路电器性能测试。测试完成后站端检测单元2及时将检测数 据上传到监控单元1;监控单元1对收到数据由分析模块15进行故障
诊断，判断线路是否发生故障，若有故障指出故障发生的详细位置和
故障类型，通过显示模块18直观表示出来，并通过报警模块16进行 声光报警，提示线路维修人员及时排故，同时记录模块17详细记录检 测和故障发生过程及排除情况，并由第一存储模块进行存储。
如图2、图3及图4所示，安装在监控单元l的监控单元l，在无 线路通话时候，定时自动(由用户自己设定)或人工手动通过其第一 通信模块12对铁路线路所属各车站的站端检测单元2的第二通信电路 22进行连接，站端检测单元2的第二通信模块22中的嵌入工业MODEM 收到监控单元1通过MODEM拨号上网请求时，发出应答并建立起联接， 然后准备接收监控单元1发来的指令，当连接建立起来后，若为自动 检测，则监控单元1的第一控制模块11向站端检测单元2发送上传检 测结果命令，若为手动检测时，由第一切换模块14切换到手动模式， 然后监控单元1的向站端检测单元2发送实时检测指令，站端检测单 元2收到指令时通过第二通信模块22的RS232接口传给第二控制模块 21例如C51单片机，第二控制模块21根据指令要求进行相应操作。若 为上传检测结果指令，第二控制模块21就从第二存储模块25中读取 先前检测结果，然后通过第二通信模块22的RS232接口传给M0DEM， 再通过网络传到监控单元1，所述存储在第二存储模块25中的检测结 果是通过安装在各车站的站端检测单元2，按照第二控制模块21预先 设定的时间，由检测模块26对两个车站区间的所有通话柱的柱端检测 单元3先进行线路是否有短路和粘连故障测试，然后进行线路是否有 接线错误和断路故障测试，最后进行线路电器性能测试，测试完成后 将结果保存在站端检测单元2的第二存储模块25中；若为实时检测指 令，第二控制模块21就控制第二切换模块24例如多路开关接通检测 模块26，例如第一组通信检测链路，激活第二通信模块22中的第一 CMX860模块，接通第二通信模块22中的第一用户线接口电路，同时第 一电源模块23给该区间的所有柱端检测单元3供电激活，然后监听线路是否正在通话，若正在通话，则等待通话结束再开始对该组线路进 行检测。在检测时先进行线路短路和绝缘性能测试，第二控制模块21 例如单片机控制检测模块26，产生一个标准电压加给被检线路，然后
读取线路短路电压，然后通过第二通信模块22中的MODEM上传给监控 单元1，由监控单元1的分析模块15判定线路是否存在短路故障以及 故障发生的大概位置和线路绝缘情况，在线路短路测试完成后就进行 开路和接线错误测试，第二控制模块21例如单片机控制铃流信号模块 27产生振铃信号，通过第二通信模块22中的第一 CMX860模块和第一 用户线接口电路分别呼叫区间的每个通话柱的柱端检测单元3，柱端检 测单元3收到呼叫后向站端发应答，第二控制模块21例如单片机根据 是否有应答以及应答是否正确来判定线路是否存在开路或接线错误情 况，然后通过第二通信模块22中的MODEM上传给监控单元1。第一组 线路检测完成后，第二控制模块21例如单片机控制第二切换模块24 例如多路开关接通检测模块26中的第二组通信检测链路，激活第二通 信模块22中的第二CMX860模块，接通第二用户线接口电路，然后进 行相应测试，测试过程同上。当6组线路都检测完成后，站端检测单 元2重新进入定时检测状态。
如图5、图6所示，当站端检测单元2的第一电源模块23为其供 电时，柱端检测单元3的第二电源模块33被激活从而激活柱端检测单 元3，第三控制模块31控制第三切换模块34例如多路开关巡回接通第 三通信模块32中的6组用户线接口电路，看是否有站端检测单元2的 铃流信号模块27发来的振铃信号，若有，第三控制模块31例如单片 机，控制第三切换模块34例如多路开关接通第三通信模块32中的该 组CMX860模块和用户线接口电路，接收站端检测单元2发来的呼叫指 令，第三控制模块31例如单片机根据指令的内容通过第三通信模块32 中的CMX860通信模块和用户线接口电路向站端发送应答，然后第三控 制模块31例如单片机又回到巡回接通6组用户线接口电路状态，等待 下一组线路的呼叫。
通过本实施例的铁路区间通信安全在线监控系统，可以实现对各 车站之间通信电缆和通话柱在线实时快速检测，及时发现线路故障并通过故障诊断确定故障部位和故障类型，同时产生声光报警通知线路 维护人员及时赶到故障现场抢修。
在本实用新型所提供的铁路区间通信安全在线监控系统的一个实 施例中，如图5所示，上述柱端检测单元3还包括信号发送模块35， 与第三控制模块31电连接。
在本实施例中，当检修人员到达检测现场时，触发信号发送模块
35，第三控制模块31通过第三通信模块32将此信息传递给站端检测 单元2，站端检测单元2可以通过第二通信模块22将此信息发送至监 控单元l。
本实施例的铁路区间通信安全在线监控系统可以监控工作人员在 现场维修，更利于铁路区间通信设备的维护和监控。
权利要求1、一种铁路区间通信安全在线监控系统，其特征在于，包括监控单元，其安装在监控中心，用于通过通信网络向站端检测单元发送检测指令，并通过通信网络从所述站端检测单元接收响应于所述检测指令的检测数据；所述站端检测单元，其安装在铁路线路各车站内，用于按照预先设定的时间呼叫柱端检测单元以进行包括通信线路故障测试和通信线路电气性能测试的多项测试，并将测试结果保存为所述检测数据，以及响应于接收到的所述检测指令，向所述监控单元发送检测数据；所述柱端检测单元，其安装在所述各车站之间的通话柱内，用于对所述站端检测单元的呼叫进行应答，以使所述站端检测单元根据所述应答确定所述测试结果。
2、 如权利要求1所述的通信安全在线监控系统，其特征在于，所 述监控单元及站端检测单元包括调制解调器，用于所述监控单元和所 述站端检测单元之间通过通信网络进行交互。
3、 如权利要求1所述的通信安全在线监控系统，其特征在于，所 述监控单元包括第一控制模块，其向所述监控单元的其他模块中的至少一个模块发送控制信号；第一通信模块，其根据接收到的所述控制信号，向所述站端检测 单元发送所述检测指令及从所述站端检测单元接收所述检测数据；第一存储模块，其根据接收到的所述控制信号，存储所述检测数据；第一切换模块，其根据接收到的所述控制信号，在自动检测模式 与手动检测模式之间进行切换；分析模块，其根据接收到的所述控制信号，分析所述检测数据并 进行故障判断，并传送分析结果数据；显示模块，其根据接收到的所述控制信号，显示所述传送的分析 结果；报警模块，其根据接收到的所述控制信号，根据所述传送的分析 结果，进行声光报警；记录模块，其根据接收到的所述控制信号，记录所述传送的分析 结果。
4、 如权利要求l所述的通信安全在线监控系统，其特征在于，所 述站端检测单元包括第二控制模块，其向所述站端检测单元的其他模块中的至少一个 模块发送控制信号；检测模块，根据接收到的所述第二控制模块的控制信号，生成用 于对所述柱端检测单元进行包括通信线路故障测试和通信线路电气性 能测试的多项测试的呼叫信号；铃流信号模块，根据接收到的所述第二控制模块的控制信号，对 所述柱端检测单元产生振铃信号，以使其进入接收状态；第二通信模块，其向所述柱端检测单元发送所述呼叫信号并从所 述柱端检测单元接收呼叫应答信号，以及将从所述监控单元接收的所 述检测指令传送至所述第二控制模块，并根据接收到的所述第二控制 模块的控制信号，向所述监控单元发送检测数据；第二存储模块，根据接收到的所述第二控制模块的控制信号，存 储所述第二通信模块从所述柱端检测单元接收到的呼叫应答信。
5、 如权利要求4所述的通信安全在线监控系统，其特征在于，所述站端检测单元还包括第一电源模块，其根据接收到的所述第二控制模块的控制信号，对所述站端和柱端检测单元供电；第二切换模块，其根据接收到的所述第二控制模块的控制信号， 对所述第二通信模块进行通信线路切换。
6、 如权利要求1所述的通信安全在线监控系统，其特征在于，所 述柱端检测单元包括第三控制模块，其向所述柱端检测单元的其他模块中的至少一个 模块发送控制信号；第三通信模块，其接收所述站端检测单元发送的呼叫信号并传送 至所述第三控制模块，并且根据接收到的第三控制模块的控制信号向 所述站端检测单元发送呼叫应答信号。
7、 如权利要求6所述的通信安全在线监控系统，其特征在于，所 述柱端检测单元还包括第二电源模块，其根据接收到的第三控制模块的控制信号及所述 站端检测单元传送的电能，为所述柱端检测单元中的各模块供电；第三切换模块，其根据接收到的第三控制模块的控制信号，对所 述第三通信模块进行通信线路切换。
8、 如权利要求1所述的通信安全在线监控系统，其特征在于，所 述柱端检测单元还包括信号发送模块，其与所述第三控制模块电连接，当其被触发时， 将触发信号发送至所述站端检测单元。
专利摘要本实用新型公开一种铁路区间通信安全在线监控系统，包括监控单元，其安装在监控中心，通过通信网络向站端检测单元发送检测指令，并通过通信网络从所述站端检测单元接收响应于所述检测指令的检测数据；站端检测单元，其安装在铁路线路各车站内，按照预先设定的时间呼叫柱端检测单元以进行包括通信线路故障测试和通信线路电气性能测试的多项测试，并将测试结果保存为所述检测数据，以及响应于接收到的检测指令，向监控单元发送检测数据；柱端检测单元，其安装在所述各车站之间的通话柱内，对所述站端检测单元的呼叫进行应答，以使站端检测单元根据所述应答确定所述测试结果。
文档编号G01R31/08GK201376580SQ20092014571
公开日2010年1月6日 申请日期2009年3月25日 优先权日2009年3月25日
发明者兰毓华, 新 熊 申请人:兰毓华;熊 新