专利名称：铁路低压配电故障报警自动无线发送监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于铁路监测技术领域，涉及一种能实时监测铁路配电箱供电电源的专用记录装置，具体涉及一种铁路低压配电故障报警自动无线发送监测装置。
背景技术：
随着铁路高速时代的到来，对铁路电力通信电源及信号机电源的技术含量、安全 性、可靠性提出了很高的要求。为了保障铁路电力通信设备和信号机设备的正常运转、保护 人民的财产安全、生命安全，保证电力通信电源和信号机电源的电能质量，对其进行实时监 测具有重要的意义。现有的铁路管理体制及技术手段不能对电力通信电源及信号机电源配电进行有 效的监测。当电源中断后不能及时告知供电部门，事故抢修及事故分析经常不能及时完成， 担负给信号机供电任务的铁路供电段因不能完全掌握电源实时信息而处于不利的被动局 面。由于缺乏配电电压监测记录信息，发生停电事故后，事故原因和事故责任不明确，更为 重要的是因不能找到断电的真正原因而无法采取相应的措施，不能杜绝相似故障或事故再 次发生，留下安全隐患。因此研究开发适合于铁路低压配电监测装置具有较大的社会和经 济效益。
发明内容本实用新型的目的是提供一种铁路低压配电故障报警自动无线发送监测装置，该 装置能够记录供电电源电压实时信息，并提供USB接口，工作人员携带U盘通过装置的USB 接口可以自动实现装置工作参数的整定与存储信息写入U盘的指定专用文件，以便于生产 调度PC机或相关微机通过专用软件读取相关的数据，实现对电能质量的进一步分析和处 理；在供电电源故障时，能够记录故障信息并及时通过GSM自动发送到生产调度部门或其 他相关管理部门，能够极大缩短故障处理时间和尽快恢复供电。能够对铁路系统的安全、正 常运行起到重要的作用。本实用新型所采用的技术方案是，一种铁路低压配电故障报警自动无线发送监测 装置，包括依次连接的电压采样模块、DSP芯片、U盘读写模块和非易失存储器，电压采样模 块还依次和定值比较逻辑模块、失电控制逻辑模块连接，U盘读写模块上还连接有无线通讯 模块，无线通讯模块和失电控制逻辑模块相连接，电源模块分别和电压采样模块、DSP芯片、 U盘读写模块、定值比较逻辑模块、失电控制逻辑模块、非易失存储器、无线通讯模块连接。本实用新型的有益效果是，能够实现对铁路电力通信及信号机电源配电电压的实 时监测，在电源配电故障时能够通过GSM无线网络及时告知供电部门，便于工作人员确定 故障原因及缩短故障处理时间，提高铁路电力供电可靠性，对尽快恢复供电具有重要意义。 装置本身无任何操作按键，通过U盘上的专用参数整定文件实现对装置的操作，工作人员 携带U盘通过装置的USB接口，不需任何额外操作，就可以自动实现装置工作参数的整定 与装置存储信息的读取，这对于分散在铁路沿线的配电装置监测数据的获取与操作特别方便、安全，特别是山区铁路其便捷优势更为明显。因此，本实用新型的使用范围很广，能够有 效保证铁路的安全生产，能够产生较大的社会经济效益。
图1是本实用新型铁路低压配电故障报警自动无线发送监测装置的结构示意图。图中，1.电压采样模块，2. DSP芯片，3. U盘读写模块，4.定值比较逻辑模块，5.失 电控制逻辑模块，6.电源模块，7.非易失存储器，8.无线通讯模块。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。本实用新型铁路低压配电故障报警自动无线发送监测装置的结构，如图1所示， 包括依次连接的电压采样模块1、DSP芯片2、U盘读写模块3和非易失存储器7，电压采样 模块1还依次和定值比较逻辑模块4、失电控制逻辑模块5连接，U盘读写模块3上还连接 有无线通讯模块8，无线通讯模块8和失电控制逻辑模块5相连接，电源模块6分别和电压 采样模块1、DSP芯片2、U盘读写模块3、定值比较逻辑模块4、失电控制逻辑模块5、非易失 存储器7、无线通讯模块8连接进行供电。其中的，电压采样模块1，用于检测两路三相四线制低压配电电压信号，当电压输入后通过 低通滤波装置滤掉谐波和干扰信号。DSP芯片2，用于整个装置实时过程控制系统中，对实时数据进行处理和控制。U盘读写模块3，用于装置的参数整定，同时通过USB接口读取存储的相关数据。定值比较逻辑模块4，用于采样数据与预设数据的比较。失电控制逻辑模块5，用于判断线路是否出现短路、断路等情况。电源模块6，用于给电压采样模块1、DSP芯片2、U盘读写模块3、定值比较逻辑模 块4、失电控制逻辑模块5、非易失存储器7和无线通讯模块8提供电源，保证装置的正常工 作。非易失存储器7，用于装置在无电源时仍能存储数据信息。无线通讯模块8，用于装置将监控信息通过GSM或GPRS方式传输至信息中心。本实用新型铁路低压配电故障报警自动无线发送监测装置的工作过程为输入两 路三相电压信号给电压采样模块1，电压采样模块1滤掉谐波和干扰信号，定值比较逻辑模 块4将采样的数据与预设数据进行比较，如果电压超出预设值，则通过无线通讯模块8报 警，以GSM短信传送到信息中心和值班维修人员的手机，同时将此次事件通过非易失存储 器7写入U盘读写模块3，方便以后对数据的记录与分析；如果未超出预设值，则按整定的 数据存储间隔判定是否该存储当前采样值，若应该存储则通过非易失存储器7写入U盘读 写模块3。当线路出现短路、断路等情况时，电压会出现异常，此时采样数据经过失电控制逻 辑模块5进行判断后通过无线通讯模块8向信息中心发出关机信号，以便信息中心及时调 度排除线路故障，同时完成信息的储存。装置在工作状态下，自动检测其USB接口是否插有 U盘设备，若有则点亮运行指示灯并自动完成对U盘的读写操作。首先读取U盘上的参数整 定文件并通过U盘读写模块3完成设定时间和日期、电压上下限值、发送信息接收的手机号 码、定时发送信息、装置工作模式设定、数据存储间隔等内容的整定与更新，直到检测到下一次U盘整定文件的参数整定值变更为止；然后将装置中的存储记录信息写入U盘指定的文件中，运行完成后装置自动关闭对U盘的操作，信号指示灯熄灭。U盘读取的数据通过专 用分析软件分析可得到被监测电源配电运行情况和供电电能质量分析。装置安装在配电箱 内，其供电电源取自低压配电一相电源，经整流分压得到装置各模块的工作电压。整个装置 必须在电信信号覆盖范围内，才能发出报警信息，否则数据只能记录在装置内用U盘转储。 本实用新型铁路低压配电故障报警自动无线发送监测装置，能够实现对铁路电力 通信及信号机电源配电电压的实时监测，在电源配电故障时能够通过GSM无线网络及时告 知供电部门，便于工作人员确定故障原因及缩短故障处理时间，提高铁路电力供电可靠性， 对尽快恢复供电具有重要意义。装置本身无任何操作按键，通过U盘上的专用参数整定文 件实现对装置的操作，工作人员携带U盘通过装置的USB接口，不需任何额外操作，就可以 自动实现装置工作参数的整定与装置存储信息的读取，这对于分散在铁路沿线的配电装置 监测数据的获取与操作特别方便、安全，特别是山区铁路其便捷优势更为明显。因此，本实 用新型的使用范围很广，能够有效保证铁路的安全生产，能够产生较大的社会经济效益。
权利要求一种铁路低压配电故障报警自动无线发送监测装置，其特征在于，包括依次连接的电压采样模块(1)、DSP芯片(2)、U盘读写模块(3)和非易失存储器(7)，所述的电压采样模块(1)还依次和定值比较逻辑模块(4)、失电控制逻辑模块(5)连接，所述的U盘读写模块(3)上还连接有无线通讯模块(8)，无线通讯模块(8)和失电控制逻辑模块(5)相连接，电源模块(6)分别和电压采样模块(1)、DSP芯片(2)、U盘读写模块(3)、定值比较逻辑模块(4)、失电控制逻辑模块(5)、非易失存储器(7)、无线通讯模块(8)连接，其中的，电压采样模块(1)，用于检测两路三相四线制低压配电电压信号，当电压输入后通过低通滤波装置滤掉谐波和干扰信号；DSP芯片(2)，用于整个装置实时过程控制系统中，对实时数据进行处理和控制；U盘读写模块(3)，用于装置的参数整定，同时通过USB接口读取存储的相关数据；定值比较逻辑模块(4)，用于采样数据与预设数据的比较；失电控制逻辑模块(5)，用于判断线路是否出现短路、断路等情况；电源模块(6)，用于给电压采样模块(1)、DSP芯片(2)、U盘读写模块(3)、定值比较逻辑模块(4)、失电控制逻辑模块(5)、非易失存储器(7)和无线通讯模块(8)提供电源，保证装置的正常工作；非易失存储器(7)，用于装置在无电源时仍能存储数据信息；无线通讯模块(8)，用于装置将监控信息通过GSM或GPRS方式传输至信息中心。
专利摘要本实用新型公开的一种铁路低压配电故障报警自动无线发送监测装置，包括依次连接的电压采样模块、DSP芯片、U盘读写模块和非易失存储器，电压采样模块还依次和定值比较逻辑模块、失电控制逻辑模块连接，U盘读写模块上还连接有无线通讯模块，无线通讯模块和失电控制逻辑模块相连接，电源模块分别和电压采样模块、DSP芯片、U盘读写模块、定值比较逻辑模块、失电控制逻辑模块、非易失存储器、无线通讯模块连接。本实用新型铁路低压配电故障报警自动无线发送监测装置，能够实现对铁路电力通信及信号机电源配电电压的实时监测，使用范围很广，能够有效保证铁路的安全生产，能够产生较大的社会经济效益。
文档编号G08C17/02GK201569733SQ20092031652
公开日2010年9月1日 申请日期2009年12月3日 优先权日2009年12月3日
发明者伍利, 刘家军, 姚李孝, 安源, 薛美娟, 鲁为民 申请人:西安理工大学