模块化高速动车组烟火在线监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及轨道车辆的火灾监控技术领域，具体地说，涉及一种模块化高速动车组烟火在线监控系统。
【背景技术】
[0002]高速动车组是系统高度集成化的载人工具，具有运动速度快、结构复杂的特点。高速动车组的电气设备多种多样，空间密闭，一旦发生火情，若为及时发现，难以及时采取相应措施，将会带来较大的人员伤亡和财产损失。因此，发明一种安全、可靠的高速动车组烟火在线监控系统意义重大。
[0003]传统的火灾报警系统虽然能实现火灾的报警工作，但还存在以下不足:
[0004](I)在结构方面，除感烟探测器外，火灾报警系统的其它组件集成一体，体积大，需要在车体上预留较大的空间进行安装，系统出现故障时，部件更换及维修不便。
[0005](2)在通信方面，火灾报警系统组件件为单路RS485或CAN总线通信方式，需要铺设独立的通信电缆，通信电缆短路时，整个系统即完全故障，冗余性低。发生故障后，系统不具备自诊断功能，难以智能判断故障点，不便于检修。
[0006](3)在人机交互方面，火灾报警系统仅具备声光报警功能，显示界面不够友好。在系统升级、安装环境变更等情况下，需要重新设计系统结构，不利于重复性替换使用。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于针对现有传统的轨道车辆的火灾报警系统中存在的占用空间大、冗余性低、不便检修等上述不足，提供一种模块化高速动车组烟火在线监控系统，该系统布局紧凑、体积小，利于安装、更换及维护，能够实现探测器和通信线缆的故障诊断，具有友好的人机交互界面。
[0008]本发明的技术方案为:一种模块化高速动车组烟火在线监控系统，包括多个单车网络监控系统，多个单车网络监控系统之间通过双路冗余列车RS485网络进行连接;每个单车网络监控系统均包括一个用于分配系统供电的PSSIG电源模块、一个设有两路FSK接口的FSK回路模块、两个RS485中继模块、一个烟火显示系统以及多个烟火探测器，FSK回路模块和烟火显示系统发送的信号均通过RS485中继模块到达车厢控制器;所述FSK回路模块通过两路FSK接口与多个烟火探测器串联，共同组成环路总线。本发明采用模块化设计，模块间相互独立，可单独更换;通过双路冗余列车RS485网络进行通信，形成热备份，两路冗余列车网络独立设计，互不干扰，有一路在线即可完成系统的在线监测功能;FSK回路模块设计有两路FSK接口，即对烟火探测器供电，也负责对烟火探测器实现干线载波通信，烟火探测器的电源线和信号线公用，无需铺设独立的通信电缆。
[0009]作为优选，在本发明上述烟火在线监控系统中，所述烟火显示系统包括底板，底板上安装有核心板和对外连接的接口扩展板，核心板上安装有烟火控制器，烟火控制器分别连接烟火显示屏和按键，接口扩展板上设有3路RS485接口。其中，烟火显示系统的布局结构主要采用底板+核心板的模式，便于后期部件更换和不同项目重复利用，按键用于操作烟火显示屏的菜单，完成烟火监控系统功能。
[0010]作为优选，在本发明上述烟火在线监控系统中，所述3路RS485接口中，2路RS485接口与单车内RS485网络连接，用于所有烟火探测器的信息采集和参数设置，I路RS485接口经设在接口扩展板上的电流环接口连接至列车网络，用于上传烟火探测器的数据。
[0011]作为优选，在本发明上述烟火在线监控系统中，底板上设有与烟火控制器连接的蜂鸣器，用于系统操作提示。
[0012]作为优选，在本发明上述烟火在线监控系统中，接口扩展板上设有与烟火控制器连接的警笛喇叭，用于在火灾和系统故障时进行语音报警。
[0013]进一步的，在本发明上述烟火在线监控系统中，接口扩展板通过排线与设置在底板上的以太网接口、LED接口、按键接口、显示屏接口以及继电器干接点输出接口连接。
[0014]进一步的，在按键的前面板上设有用于程序更新、系统配置和数据导出的USB接
□ O
[0015]进一步的，所述烟火探测器设有对外继电器输出控制的继电器干接点输出接口。
[0016]作为优选，在本发明上述烟火在线监控系统中，所述烟火探测器包括任意数量组合的吸气式烟火探测器和点式烟火探测器。吸气式烟火探测器和点式烟火探测器的种类选择，依据车厢具体监测部位功能需求来定。
[0017]作为优选，吸气式烟火探测器和点式烟火探测器之和不大于256个。
[0018]本发明的有益效果为:1、本发明采用模块化设计，模块间独立设计，布局紧凑，可实现模块级更换，故障时更换方便。2、本发明在通信方面采用双路冗余RS485通信方式，形成热备份，两路通信独立设计，互不干扰，两路通信中，有一路在线即可完成系统在线监测功能。3、本发明采用FSK载波通信方式，电源线和信号线公用，无需铺设独立的通信电缆，通过设计两路独立的FSK通信接口，两路FSK通信接口中间串联多个烟火探测器实现环路拓扑冗余结构，可实现故障点自诊断功能，可定位烟火探测器故障、风机故障等故障点。4、本发明具有良好的人机交互界面，设计的烟火显示系统由显示系统和接口扩展板组成，能够进行烟火信号报警、显示、数据记录、数据导出及系统参数设置等功能，显示系统的布局结构采用底板+核心板的模式，便于后期部件更换和不同项目重复利用，接口扩展板通过排线将底板上设计的各种接口进行扩展，对外连接，系统故障或烟火报警时，本发明会有声光报警对外输出，满足不同的安装环境和要求。
【附图说明】
[0019]图1为本发明具体实施例系统拓扑图。
[0020]图2为本发明具体实施例烟火探测器拓扑图。
[0021 ]图3为本发明具体实施例显示系统功能框图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合【附图说明】本发明的【具体实施方式】:
[0023]如图1所示，一种模块化高速动车组烟火在线监控系统，包括多个单车网络监控系统，多个单车网络监控系统之间通过双路冗余列车RS485网络进行连接;每个单车网络监控系统均包括一个用于分配系统供电的PSSIG电源模块、一个设有两路FSK接口的FSK回路模块、两个RS485中继模块、一个烟火显示系统以及多个烟火探测器，FSK回路模块和烟火显示系统发送的信号均通过RS485中继模块到达车厢控制器。参见图2，所述FSK回路模块通过两路FSK接口与多个烟火探测器串联，共同组成环路总线。本实施例采用模块化设计，模块间相互独立，可单独更换;通过双路冗余列车RS485网络进行通信，形成热备份，两路冗余列车网络独立设计，互不干扰，有一路在线即可完成系统的在线监测功能;FSK回路模块设计有两路FSK接口，即对烟火探测器供电，也负责对烟火探测器实现干线载波通信，烟火探测器的电源线和信号线公用，无需铺设独立的通信电缆。
[0024]本实