专利名称：一种实时监控的铁路半自动闭塞信息系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及铁路通信装置上的信息传输装置，具体是一种对应用于铁路64D半自动闭塞信息传输装置运行状态的实时监测及转换装置。
背景技术：
铁路通信信号传输的可靠性高低是铁路装置能否正常运作的关键因素，过去的64D半自动闭塞信息传输是基于电缆传输的，由于现场施工等因素，经常发生电缆被破坏等事件，从而导致信号不能正常传输，严重影响铁路正常运输，给国家带来严重的经济损失，为解决该问题，本申请人于2007年提出了一项名称为“铁路专用半自动闭塞信息传输转换装置”(公开号101159446)的实用新型专利，该实用新型是将铁路沿线每台半自动闭塞机分别配有一台与之相连的传输设备，相邻两台半自动闭塞机的传输设备之间并联光缆和电缆，通过增加光缆传输通道提高半自动闭塞机之间信号传递的可靠性。然而，在该实用新型的实际使用过程中，因铁路系统电气设备多，有时在线路中会出现干扰性的短脉冲，导致闭塞机故障；对某些电缆故障如电缆破损漏电等，该设备不能自动切换到光缆，这些问题都是设备在开发过程中，没有完全按照RAMS (可靠性(Reliability)、可用性(Availability)、可维修性(Maintainability)和安全性(Safety))信号产品设计要求而造成的，为了保证64D半自动闭塞信息传输装置信号的可靠性和安全性，必须保证闭塞机正常情况下使用电缆，只有在电缆故障条件下使用光缆。为此，必须进一步提供系统的可靠性。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可靠性大大增强的具有实时监控功能的铁路半自动闭塞信息系统及其工作方法。本实用新型所述的一种实时监控的铁路半自动闭塞信息系统，包括位于铁路沿线并相隔一定距离的两台半自动闭塞机，两台半自动闭塞机之间通过两根区间电缆连接，两台半自动闭塞机前端各连接一个以光纤相连的光电转换及传输设备，并通过各自对应的切换开关实现电缆和光纤之间的转换，在每个切换开关前端还设有一个发送和接收音频信号并用于判断电缆状态的监测单元，该监测单元的控制端连接切换开关用于控制切换开关的转换。所述监测单元包括:接口保护模块:并联在两根区间电缆上，用于隔离闭塞信号，并具有防雷保护作用；下行匹配滤波模块:连接接口保护模块，根据收发频率进行滤波，取出有用信号，同时和接口保护模块的电路进行匹配；信号放大模块:连接匹配滤波模块，在接收回路中对区间电缆中的小信号进行放大，便于信号解调；[0010]信号解调模块:连接信号放大模块，用于判断是否有接收信号及接收信号的性质，把检测结果输出给控制模块；控制输出模块:输入端连接信号解调模块，输出端连接切换开关、信号解调模块、功率放大模块，用于对接收信号进行比对，并控制切换开关、信号发射频率和发射功率。信号调制模块:连接控制输出模块，用于提供发射信号，并根据需要进行调制；功率放大模块:连接信号调制模块，对发射信号进行功率放大，使其适合信号远距离传输要求；上行匹配滤波模块:连接接口保护模块，根据收发频率进行滤波，取出有用信号，同时和接口保护模块的电路进行匹配。本实用新型实现了 64D半自动闭塞机电缆状态的实时在线监测，为电缆、光缆自动切换提出一种新的解决方案。本实用新型可以方便的对现有设备进行改造，并将大大提高在线64D半自动闭塞设备的可靠性和安全性。
图1是本实用新型的结构示意图，图2是图1中监测单元的电路框图，图3是电缆监测频率示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的单元构成为相隔一定距离的两台半自动闭塞机，两台半自动闭塞机之间通过两根区间电缆连接，半自动闭塞机前端各连接一个以光纤相连的光电转换及传输设备，并通过各自对应的切换开关实现电缆和光纤之间的转换，在每个切换开关前端还设有一个用于判断电缆状态的监测单元，该监测单元的控制端连接切换开关用于控制切换开关的转换。如图2，监测单元包括:接口保护模块:并联在两根区间电缆上，用于隔离闭塞信号，并具有防雷保护作用；下行匹配滤波模块:连接接口保护模块，根据收发频率进行滤波，取出有用信号，同时和接口保护模块的电路进行匹配；信号放大模块:连接匹配滤波模块，在接收回路中对区间电缆中的小信号进行放大，便于信号解调；信号解调模块:连接信号放大模块，用于判断是否有接收信号及接收信号的性质，把检测结果输出给控制模块；控制输出模块:输入端连接信号解调模块，输出端连接切换开关、信号解调模块、功率放大模块，用于对接收信号进行比对，并控制切换开关、信号发射频率和发射功率。信号调制模块:连接控制输出模块，用于提供发射信号，并根据需要进行调制；功率放大模块:连接信号调制模块，对发射信号进行功率放大，使其适合信号远距离传输要求；上行匹配滤波模块:连接接口保护模块，根据收发频率进行滤波，取出有用信号，同时和接口保护模块的电路进行匹配。区间电缆主要用于传输闭塞电压脉冲信号，信号形式有电源屏输出的稳压直流和整流器输出的IOOHz脉动直流信号，脉冲电压范围在±130V。监测单元监测电缆状态主要是监测电缆的短路、开路、对地短路、泄露损耗过大等故障，防止由此造成闭塞信号无法传输而形成的事故。长距离电缆状态检测技术有直流检测和音频监测，为了不给闭塞信号造成干扰，监测单元采用音频信号监测技术。如图3，本实用新型的具体技术原理为:在电缆两端加不同频率的音频信号fH、fL，并相互接收；如果一端接收不到对方发过了的音频信号，说明电缆出现故障，通知本方开关切换到光电转换及传输设备。监测单元向电缆发送两种频率，fHl—收到对方音频信号；fH2—没收到对方音频信号，当电缆出现短路、开路、对地短路等故障，造成闭塞机不能正常工作时，应控制切换开关转到光电转换及传输设备。本实用新型具体应用途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种实时监控的铁路半自动闭塞信息系统，包括位于铁路沿线并相隔一定距离的两台半自动闭塞机，两台半自动闭塞机之间通过两根区间电缆连接，其特征在于，两台半自动闭塞机前端各连接一个以光纤相连的光电转换及传输设备，并通过各自对应的切换开关实现电缆和光纤之间的转换，在每个切换开关前端还设有一个发送和接收音频信号并用于判断电缆状态的监测单元，该监测单元的控制端连接切换开关用于控制切换开关的转换。
2.根据权利要求1所述的实时监控的铁路半自动闭塞信息系统，其特征在于，所述监测单元包括: 接口保护模块:并联在两根区间电缆上，用于隔离闭塞信号，并具有防雷保护作用；下行匹配滤波模块:连接接口保护模块，根据收发频率进行滤波，取出有用信号，同时和接口保护模块的电路进行匹配； 信号放大模块:连接匹配滤波模块，在接收回路中对区间电缆中的小信号进行放大，便于信号解调；信号解调模块:连接 信号放大模块，用于判断是否有接收信号及接收信号的性质，把检测结果输出给控制模块；控制输出模块:输入端连接信号解调模块，输出端连接切换开关、信号解调模块、功率放大模块，用于对接收信号进行比对，并控制切换开关、信号发射频率和发射功率；信号调制模块:连接控制输出模块，用于提供发射信号，并根据需要进行调制；功率放大模块:连接信号调制模块，对发射信号进行功率放大，使其适合信号远距离传输要求； 上行匹配滤波模块:连接接口保护模块，根据收发频率进行滤波，取出有用信号，同时和接口保护模块的电路进行匹配。
专利摘要本实用新型公开了一种实时监控的铁路半自动闭塞信息系统，该系统包括相隔一定距离的两台半自动闭塞机，两台半自动闭塞机之间通过两根区间电缆连接，两台半自动闭塞机前端各连接一个以光纤相连的光电转换及传输设备，并通过各自对应的切换开关实现电缆和光纤之间的转换，在每个切换开关前端还设有一个用于判断电缆状态的监测单元，该监测单元的控制端连接切换开关用于控制切换开关的转换。通过监测单元在电缆两端加不同频率的音频信号，并相互接收；如果一端接收不到对方发出的音频信号，说明电缆出现故障，通知本端的切换开关切换到光电转换及传输设备，以光纤进行通信。本实用新型大大提高了在线64D半自动闭塞设备的可靠性和安全性。
文档编号B61L19/00GK203063965SQ20122067758
公开日2013年7月17日 申请日期2012年12月11日 优先权日2012年12月11日
发明者陈建平, 吉荣新 申请人:南京泰通科技有限公司