一种轨道板温度监测装置的制造方法

文档序号:10246129阅读:314来源:国知局
一种轨道板温度监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及一种溫度监测装置,具体说,是设及一种轨道板溫度监测装置,属 于溫度监测技术领域。
【背景技术】
[0002] 高速铁路轨道板的溫度主要指2个方面:一是轨道板整体的溫度升降,运会导致轨 道板发生整体的伸缩;二是轨道板沿其高度方向的溫度递变即溫度梯度,运是导致轨道板 发生翅曲、表层开裂和板底分离的主要原因,为了避免溫度对轨道板的影响W致产生安全 隐患,需要对轨道板溫度进行全天测量,W实时监控轨道板溫度情况。
[0003] 目前,实现轨道板溫度监测系统存在抗干扰能力不强、供电线较长造成的线上压 降较大,导致采样单元无法正常工作,从而不能满足相关监测需求;同时,现有的轨道板监 测系统的通讯接口有限,难W处理多个并行任务,一旦传输系统不能正常工作,那么整个监 测系统将不能工作,W致维护成本很高。 【实用新型内容】
[0004] 针对现有技术存在的上述问题,本实用新型的目的是提供一种抗干扰能力强、维 护成本低、高效率的轨道板溫度监测装置。
[0005] 为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
[0006] -种轨道板溫度监测装置,包括供电单元、主控单元和若干溫度采样单元,所述供 电单元的一路输出与主控单元相连接,所述供电单元的另一路输出与电源隔离单元相连 接,所述主控单元与电磁隔离忍片相连接,所述电磁隔离忍片通过485总线与每一个溫度采 样单元相连接,每一个溫度采样单元与其对应的多个溫度传感器相连接;所述电源隔离单 元与每一个溫度采样单元均相连接,并且,所述溫度采样单元采用环形供电。
[0007] 作为优选方案,所述供电单元包括太阳能输入供电单元、蓄电池储能单元W及输 出供电单元;所述太阳能输入供电单元包括若干太阳能电池板、MPPT控制器W及直流母线, 所述蓄电池储能单元包括若干蓄电池、若干蓄电池充放电控制电路W及若干输入输出接 口,所述输出供电单元包括若干并联的调压电路;每一个太阳能电池板的输出端均与所述 MPPT控制器的输入端相连接,所述MPPT控制器的输出端与直流母线相连接,所述直流母线 与输入输出接口相连接,每一个输入输出接口均与一个蓄电池充放电控制电路相连接,每 一个蓄电池充放电控制电路均与至少两个蓄电池相连接,每一个蓄电池的输出端均与一个 调压电路的输入端相连接,所有调压电路的输出端并联形成供电单元的输出端。
[000引作为进一步优选方案,所述太阳能输入供电单元还包括太阳能供电安全保护电 路,所述太阳能供电安全保护电路介于所述MPPT控制器与直流母线之间;所述蓄电池储能 单元还包括蓄电池安全保护电路,所述蓄电池安全保护电路介于所述输入输出接口与蓄电 池充放电控制电路之间;所述输出供电单元还包括若干整流二极管,每一个调压电路的输 出端均与一个整流二极管相连接,所有整流二极管的输出端并联形成供电单元的输出端。
[0009] 作为进一步优选方案,所述太阳能供电安全保护电路包括过流保护电路和过热保 护电路;所述蓄电池安全保护电路包括短接保护电路、反接保护电路、过充保护电路和过放 保护电路。
[0010] 作为优选方案,所述主控单元为STM32F107VC处理器,采用实时多任务操作系统 (RT0S)。
[0011] 作为优选方案,所述主控单元包括DTU无线数据透传模块、触摸屏显示单元和SD存 储卡。
[0012] 作为优选方案,所述电源隔离单元包括DC-DC隔离电源忍片和LD0稳压忍片,使12V 供电电源经过DC-DC隔离电源忍片后输出为+12V DC隔离电源,然后使+12V DC隔离电源经 过LD0稳压忍片转化为巧V DC的直流电源。
[0013] 作为优选方案,所述电磁隔离忍片选用ADM258沈或ADM2587E忍片。
[0014] 作为优选方案,所述溫度采样单元为STM化系列的单片机,具有485总线接口、分时 控制接口、485总线发送接口和485总线接收接口。
[001引作为优选方案,所述485总线接口包括基于MAX485忍片的485总线接口电路。
[0016] 相较于现有技术,本实用新型的有益技术效果在于:
[0017] 本实用新型提供的轨道板溫度监测装置,通过采用隔离供电模式,提高了抗干扰 能力;另外,通过采用电磁隔离忍片的总线隔离通讯方式,在减小系统体积的前提下,实现 了系统的隔离通讯,保障了各个采样单元间的独立性,降低了采样单元间的依赖度,提高了 监测系统的可靠性;尤其是,通过采用环形节点供电通讯方式,即:在总线的输入和输出端 口处分别进行供电,有效解决了因供电线较长所造成线上压降较大而引起的采样单元无法 正常工作的问题;总之,采用本实用新型所述装置可实现抗干扰能力强、维护成本低、高效 率监测轨道板溫度,具有明显的实用价值。
【附图说明】
[0018] 图1为本实用新型提供的一种轨道板溫度监测装置的结构示意图;
[0019] 图2为实施例所述的供电单元的电路原理框图;
[0020] 图3为实施例所述的太阳能输入供电单元的结构示意图;
[0021 ]图4为实施例所述的蓄电池储能单元的结构示意图;
[0022] 图5为实施例所述的输出供电单元结构及其连接关系的示意图;
[0023] 图6为实施例所述的电源隔离单元的电路图;
[0024] 图7为实施例所述的溫度采样单元的电路图;
[0025] 图8为实施例所述的485总线接口的电路图。
[0026] 图中标号示意如下:1、供电单元;11、太阳能输入供电单元;111、太阳能电池板; 112、MPPT控制器;113、直流母线;114、太阳能供电安全保护电路;1141、过流保护电路; 1142、过热保护电路;12、蓄电池储能单元;121、蓄电池;122、蓄电池充放电控制电路;123、 输入输出接口; 124、蓄电池安全保护电路;1241、短接保护电路;1242、反接保护电路;1243、 过充保护电路;1244、过放保护电路;13、输出供电单元;131、调压电路;132、整流二极管;2、 主控单元;21、DTU无线数据透传模块;22、触摸屏显示单元;23、SD存储卡;3、溫度采样单元; 4、电源隔离单元;5、电磁隔离忍片;6、485总线;7、溫度传感器。
【具体实施方式】
[0027] W下结合附图具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步清楚、完整地描述。
[0028] 如图1所示:本实施例提供的一种轨道板溫度监测装置,包括供电单元1、主控单元 2和若干溫度采样单元3,所述供电单元1的一路输出与主控单元2相连接,所述供电单元1的 另一路输出与电源隔离单元4相连接,所述主控单元2与电磁隔离忍片5相连接,所述电磁隔 离忍片5通过485总线6与每一个溫度采样单元3相连接,每一个溫度采样单元3与其对应的 多个溫度传感器7相连接;所述电源隔离单元4与每一个溫度采样单元3均相连接,并且,所 述溫度采样单元3采用环形供电。
[0029] 如图2所示:所述的供电单元1包括太阳能输入供电单元11、蓄电池储能单元12W 及输出供电单元13;所述太阳能输入供电单元11包括若干太阳能电池板111、MPPT控制器 112W及直流母线113,所述蓄电池储能单元12包括若干蓄电池121、若干蓄电池充放电控制 电路122W及若干输入输出接口 123,所述输出供电单元13包括若干并联的调压电路131;每 一个太阳能电池板111的输出端均与所述MPPT控制器112的输入端相连接,所述MPPT控制器 112的输出端与直流母线113相连接,所述直流母线113与输入输出接口 123相连接,每一个 输入输出接口 123均与一个蓄电池充放电控制电路122相连接,每一个蓄电池充放电控制电 路122均与至少两个蓄电池121相连接,每一个蓄电池121的输出端均与一个调压电路131的 输入端相连接,所有调压电路131的输出端并联形成供电单元的输出端。
[0030] 所述主控单元2为STM32F107VC处理器,该处理器是具有25服的Flash空间W及64K 的RAM存储器,且具有100管脚的丰富外设接口的低功耗处理器;当采用实时多任务操作系 统(RT0S),可W同时处理多个并行任务,实现多个任务之间无禪调度和协同工作。将获取的 溫度数据通过DTU无线数据透传模块21经过GPRS网络实时传送到远程服务器中,从而可实 现轨道板溫度的远程监测。
[0031] 作为优选方案,所述主控单元2包括DTU无线数据透传模块21、触摸屏显示单元22 和SD存储卡23。
[0032] 所述电磁隔离忍片5选用ADM258沈或ADM2587E忍片,该类忍片可允许256个收发节 点接入总线,隔离电压为2500V,输入/输出引脚上提供± 15kV ESD保护功能,拥有真正防故 障装置的接收输入端,W及大于2化VAis高共模瞬态抑制能力,可实现了485总线W及供电 电源的全隔离通讯。
[00削实施例
[0034] 本实施例所述的供电单元1包括太阳能输入供电单元11、蓄电池储能单元12W及 输出供电单元13;其中:
[0035] 所述的太阳能输入供电单元11的结构如图3所示:包括若干太阳能电池板111、 MPPT控制器112、直流母线113及太阳能供电安全保护电路114,每一个太阳能电池板111的 输出端均与所述MPPT控制器112的输入端相连接,所述MPPT控制器112与太阳
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