一种数字量信号监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及列车信号监测领域，特别是涉及一种数字量信号监测装置。
【背景技术】
[0002]当今社会，列车已成为人们生活中必不可少的交通工具，列车的安全问题也被越来越多的人所关注。列车上有许多以保障列车安全运行为目的的装置，列车运行监测装置就是其中一种。
[0003]列车运行监测装置是一种列车速度控制装置，该装置首先将列车输出的数字量信号进行降压，然后采用光电隔离技术以开关量信号的方式对数字量信号进行隔离，之后再利用微处理器的通用输入/输出GP10管脚对数字量信号进行采集，最后将采集到的数字量信号通过微处理器的控制器局域网总线CAN总线对外发送给列车运行监测装置的主控装置进行处理。
[0004]现有的的列车运行监测装置仅仅将采集的数字量信号传输至主控装置，对于输出的数字量信号的有效性(也即信号质量)无法进行有效判断；另外，由于列车运行监测装置将数字量信号的输出量情况以开、关两种状态的方式发送给主控部件，无法判断数字量信号处于开关两种状态之间的情况，即无法对数字量信号的波动情况进行记录，从而导致现有的列车运行监测装置也无法有效地通过采集到的数字量信号的状态对列车后续发生的故障进行分析。
[0005]因此，如何提供一种能够有效地对输出的数字量信号的信号质量进行判断、监测性能高的数字量信号监测装置是本领域技术人员目前需要解决的问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种数字量信号监测装置，该装置可以对数字量信号的信号质量进行监测，提高数字量信号监测装置的监测性能，也可以提高数字量信号的故障检测效率。
[0007]为解决上述技术问题，本发明提供了一种数字量信号监测装置，包括:
[0008]数字量信号处理单元，用于采集数字量信号，并对所述数字量信号进行第一信号处理，得到第一电压信号，并将所述第一电压信号发送到处理单元；
[0009]电源电压处理单元，用于采集电源电压信号，并对所述电源电压信号进行第二信号处理，得到第一电源电压信号，并将所述第一电源电压信号发送到电压/频率V/F变换单元；
[0010]所述V/F变换单元，用于将所述第一电源电压信号转换为方波频率信号，并将所述方波频率信号发送到所述处理单元；
[0011 ]所述处理单元，用于将所述方波频率信号转换为第二电压信号，存储所述第一电压信号以及所述第二电压信号，根据所述第二电压信号对所述第一电压信号的信号质量进行判断，并将判断结果、所述第一电压信号和所述第二电压信号通过总线发送到所述数字量信号监测装置的主控装置。
[0012]优选地，所述处理单元包括:
[0013]CPU，用于将所述方波频率信号转换为所述第二电压信号，并根据所述第二电压信号对所述第一电压信号的信号质量进行判断，并将所述判断结果、所述第一电压信号和所述第二电压信号发送到所述数字量信号监测装置的所述主控装置；
[0014]存储单元，用于存储所述第一电压信号以及所述第二电压信号。
[0015]优选地，所述总线为F1 exRay总线。
[0016]优选地，所述数字量信号处理单元包括:
[0017]限幅稳压处理单元，用于采集所述数字量信号，对所述数字量信号进行限幅稳压处理，得到限幅数字量信号，并将所述限幅数字量信号发送至限流处理单元；
[0018]所述限流处理单元，用于对所述限幅数字量信号进行限流处理，得到限流数字量信号，并将所述限流数字量信号发送至第一隔离处理单元；
[0019]所述第一隔离处理单元，用于对所述限流数字量信号进行第一隔离处理，得到所述第一电压信号，并将所述第一电压信号发送至所述处理单元。
[0020]优选地，所述电源电压处理单元包括:
[0021]降压处理单元，用于采集所述电源电压信号，对所述电源电压信号进行降压处理，得到降压电源电压信号，并将所述降压电源电压信号发送至第二隔离处理单元；
[0022]所述第二隔离处理单元，用于对所述降压电源电压信号进行第二隔离处理，得到隔离电源电压信号，并将所述隔离电源电压信号发送至放大处理单元；
[0023]所述放大处理单元，用于对所述隔离电源电压信号进行放大处理，得到所述第一电源电压信号，并将所述第一电源电压信号发送至所述V/F变换单元。
[0024]优选地，所述电源电压信号的电压为110V，所述数字量信号的电压为110V。
[0025]优选地，所述数字量信号为16路数字量信号。
[0026]优选地，所述16路数字量信号包括:
[0027]鸣笛信号、自动过分相信号。
[0028]优选地，还包括:
[0029]自检功能电路，用于向所述处理单元反馈所述数字量信号对应的采集通道的功能状态。
[0030]优选地，还包括:
[0031]RS232通讯接口，用于对所述CPU进行维护和升级。
[0032]本发明提供了一种数字量信号监测装置，该装置包括数字量信号处理单元、电源电压处理单元、V/F变换单元和处理单元。本发明提供的装置不仅可以对数字量信号进行监测和存储，还可以对电源电压信号进行监测和存储，并依据电源电压信号对数字量信号的有效性进行判断，即该装置通过对电源电压信号的实时监测情况，可以了解对应时间采集到的数字量信号的信号质量。另外，由于该数字量信号监测装置对电源电压信号进行了监测和保存，记录了数字量信号的整个波动情况，当数字量信号发生故障时，该装置可以通过参考处理单元存储的电源电压信号的情况，判断数字量信号的故障点和故障原因。
[0033]因此，该装置可以对数字量信号的信号质量进行监测，提高了数字量信号监测装置的监测性能，同时也提高了数字量信号的故障检测效率。
【附图说明】
[0034]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1为现有技术中数字量信号监测装置结构图；
[0036]图2为本发明提供的一种数字量信号监测装置的结构简图；
[0037]图3为本发明提供的另一种数字量信号监测装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0038]本发明的核心是提供一种数字量信号监测装置，该装置可以对数字量信号的信号质量进行监测，提高数字量信号监测装置的监测性能，也可以提高数字量信号的故障检测效率。
[0039]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0040]实施例一
[0041]参见图2所示，图2为本发明提供的一种数字量信号监测装置的结构示意图。
[0042]该装置具有电压值监测功能，采用标准的5V直流电源供电，包括数字量信号处理单元11、电源电压处理单元12、V/F变换单元13和处理单元14。其中:
[0043]数字量信号处理单元11，用于采集数字量信号，并对数字量信号进行第一信号处理，得到第一电压信号，并将第一电压信号发送到处理单元14;
[0044]电源电压处理单元12，用于采集电源电压信号，并对电源电压信号进行第二信号处理，得到第一电源电压信号，并将第一电源电压信号发送到电压/频率V/F变换单元13;
[0045]V/F变换单元13，用于将第一电源电压信号转换为方波频率信号，并将方波频率信号发送到处理单元14;
[0046]处理单元14，用于将方波频率信号转换为第二电压信号，存储第一电压信号以及第二电压信号，根据第二电压信号对第一电压信号的信号质量进行判断，并将判断结果、第一电压信号和第二电压信号通过总线发送到数字量信号监测装置的主控装置。
[0047]以上为本发明提供的一种数字量信号监测装置，该装置包括数字量信号处理单元、电源电压处理单元、V/F变换单元和处理单元。本发明提供的装置不仅可以对数字量信号进行监测和存储，还可以对电源电压信号进行监测和存储，并依据电源电压信号对数字量信号的有效性进行判断，即该装置通过对电源电压信号的实时监测情况，可以了解对应时间采集到的数字量信号的信号质量。另外，由于该数字量信号监测装置对电源电压信号进行了监测和保存，记录了数字量信号的整个波动情况，当数字量信号发生故障时，该装置可以通过参考处理单元存储的电源电压信号的情况，判断数字量信号的故障点和故障原因。
[0048]因此，该装置可以对数字量信号的信号质量进行监测，提高了数字量信号监测装置的监测性能，同时也提高了数字量信号的故障检测效率
[0049]实施例二
[0050]参见图3所示，图3为本发明提供的另一种数字量信号监测装置的结构示意图。
[0051]基于实施例一公开的装置，作为优选地，这里的数字量信号处理单元11包括:
[0052]限幅稳压处理单元111，用于采集数字量信号，对数字量信号进行限幅稳压处理，得到限幅数字量信号，并将限幅数字量信号发送至限流处理单元112;限流处理单元112，用于对限幅数字量信号进行限流处理，得到限流数字量信号，并将限流数字量信号发送至第一隔离处理单元113;第一隔离处理单元113，用于对限流数字量信号进行第一隔离处理，得到第一电压信号，并将第一电压信号发送至处理单元14。
[0053]其中，第一隔离处理单元113可以为高精度线性光电耦合器，该高精度线性光电耦合器对限流数字量信号进行隔离采集后，从次端输出弱电压等级的开关量信号至处理单元14，该开关量信号即为第一电压信号。当然，第一隔离处理单元113并不限于高精度线性光电耦合器，只要能够实现以上功能的器件均在本发明的保护范围之内。
[0054]另外，这里的限流处理单元112可以为限流电阻，具体电阻值可根据实际情况来定