专利名称：铁路防灾地震监控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种铁路防灾地震监控系统，属于鉄路防灾安全监控系统。
背景技术：
鉄路防灾安全监控系统，是由风监测子系统、雨量监测子系统、雪深监测子系统、地震监控子系统以及异物侵限监控子系统等组 成的防护灾害并报告灾情的集成系统。鉄路防灾安全监控系统是高速鉄路安全保障的重要组成部分，在高速鉄路的行车保障体系中起着重要的作用。实际应用中，行车调度员根据风雨雪天气、地震灾害、异物侵限等安全环境的实时监测预警、报警信息，指挥列车安全运行；エ务维护部门按照铁路防灾安全监控系统提供的相关灾害信息，开展基础设施的巡检、抢险及维修养护工作。因为地震是ー种发生概率极小，但危害性极大且不可预测的自然灾害。所以，鉄路防灾地震监控系统是铁路防灾安全监控系统中极其重要的一部分。随着我国高速鉄路的迅速发展，地震对铁路运行安全的影响大大増加，因此铁路防灾安全监控系统中对地震灾害的监控也显得越发重要。如公开号为CN201732170U的中国专利中公开了ー种铁路地震监测及紧急处置系统，包括強震动传感器、感震柜、监控数据处理设备、监控終端四层结构。強震动传感器，对地震波数据进行实时监測，并将采集的地震波数据传至感震拒；感震柜，接收所述的强震动传感器发送的地震波数据并对其进行预处理暂存及实时上传给监控数据处理设备；监控数据处理设备，实时接收管辖范围内所述感震柜传来的地震波监测数据对其处理和存储，向所述的感震柜发送远程控制信息，向监控终端发送地震波监测报警信息；监控终端，接收所述监控数据处理设备的信息并显示。在高速鉄路/客运专线部署该铁路地震监测及紧急处置系统，对于防止或减轻地震灾害对鉄路行车安全的危害具有明显的效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供ー种具有安全驱动方式的鉄路防灾地震监控系统。为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案—种铁路防灾地震监控系统，包括地震信息采集设备，地震信息处理单元，主控模块、采集驱动单元和地震继电器组合；所述地震信息采集设备的输出端与所述地震信息处理单元的输入端连接，所述地震信息处理单元的输出端与所述主控模块的输入端连接，所述主控模块与所述采集驱动单元通过数据传输线路连接；其特征在于所述采集驱动单元包括至少两个用于生成停车信息的驱动模块和用于判断停车信息生成是否正常的采集模块；所述驱动模块用于驱动所述地震继电器组合。进ー步地，如果所述采集模块采集到所述地震继电器组合处于失电断路状态，则判定停车信息生成正常。
进ー步地，所述驱动模块采用动态输出驱动方式驱动所述地震继电器组合。所述驱动模块包括两个CPU，两个所述CPU同时发出驱动信号，输出高电平实现对所述地震继电器组合的驱动。多个所述驱动模块全部失电时，生成停车信息。进ー步地，所述采集模块通过 采集所述驱动模块的输出通道中的方波信号实现对所述驱动模块的故障检测。如果所述采集模块未接收到驱动信号，同时采集到所述驱动模块输出方波信号为低电平，则判定所述驱动模块的输出通道故障。较优地，所述采集模块以双机热备的方式冗余配置。较优地，所述主控模块以双机热备的方式冗余配置。本发明提供了ー种具有安全驱动方式的鉄路防灾地震监控系统，包括地震信息采集设备，地震信息处理单元，主控模块，采集驱动单元和地震继电器组合。其中，采集驱动单元包括至少两个用于生成停车信息的驱动模块和用于采集停车信息生成是否正常的采集模块，采集驱动单元采用多驱动模块的驱动方式，实现驱动信号的安全输出；采集模块通过采集地震继电器组合是否处于失电断路的状态，实现对停车信息的回采，保证实现安全停车。进ー步地，该驱动模块采用动态输出驱动方式，实现地震继电器组合故障导向安全。同吋，该系统结合采集模块的通道检测功能，可以实现驱动模块的故障检测，保障了系统的安全性。
图I为本发明铁路防灾地震监控系统的结构示意图；图2为图I中采集驱动单元的信号传输示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明的发明内容予以详细说明。如图I所示，本发明提供了ー种铁路防灾地震监控系统，包括地震信息采集设备，地震信息处理单元，主控模块，采集驱动单元和地震继电器组合。地震信息采集设备的输出端与地震信息处理单元的输入端连接，地震信息处理单元的输出端与主控模块的输入端连接，主控模块与采集驱动单元通过数据传输线路连接。如采用双CAN总线实现主控模块与采集驱动单元之间的数据传输。该采集驱动单元包括至少两个用于生成停车信息的驱动模块和用于判断停车信息生成是否正常的采集模块，采集模块通过采集地震继电器组合是否处于失电断路的状态判断停车信息生成是否正常，实现对停车信息的回采，保证实现安全停车。列控系统和供电系统可以通过地震继电器组合采集到停车信息，从而实现安全停车。其中，地震信息采集设备用于现场地震信息数据采集，并将采集的数据传送至地震信息处理单元；如将多个地震加速度传感器分布于多个采集点，用于实时采集某一区域内地震加速度并回传数据至地震信息处理单元。地震信息处理单元用于处理采集到的地震加速度信息，并对采集的信息进行汇总分析，当判断地震发生时将报警信息一并发送至主控模块。在地震信息处理单元内置数据库，并设定地震加速度安全阈值，当采集到的地震加速度超过安全阈值时生成报警信息，同吋，还可以生成有关地震级数、地震发生点的信息，将之ー并发送至主控模块。主控模块接收地震信息处理单元的数据信息，将之存储并加以处理，将处理结果传输至监控终端，在监控终端可以通过软件界面观察实时数据；当有地震报警发生吋，主控模块下发驱动指令至采集驱动单元。主控模块与采集驱动单元之间通过双CAN总线实现驱动指令的实时传输及采集驱动单元的即时响应。监控终端通过以太网总线与系统通信，可以同时将采集驱动单元生成的停车信息实时传达给列车调度员。为了实现列车停车信息的导向安全输出，本发明的采集驱动单元采用多驱动模式，即，使用至少两个驱动模块来实现列车导向安全输出，当所有驱动模块全部失电时，生成停车信息。当然，为了达到最优化的目的，可以使用双驱动模块的方式实现列车导向安全输出。结合图I和图2可知，拥有双驱动模块的采集 驱动单元采用两个驱动模块实现停车信息的生成，当其中一个驱动模块发生故障吋，另外ー个驱动模块正常工作，不会生成停车信息；只有当两个驱动模块由于故障或者接收到主控模块发送的驱动指令而同时失电时，生成停车信息。本实施例中使用动态输出驱动方式来保证故障导向安全，驱动模块包含有两个CPU,当无驱动指令吋，驱动模块的两个CPU同时对ー个驱动电路进行动态方波驱动，输出高电平，实现对地震继电器组合的驱动；当有驱动指令吋，驱动模块的两个CPU对驱动电路失去驱动，驱动电路失电，地震继电器组合触点断路，故障导向安全。具体表现为驱动模块的两个CPU同时接收主控模块信息，并且通过双ロ RAM比较收到的数据，当没有接收到驱动指令时，两个CPU同时对ー个驱动电路进行动态方波驱动，输出高电平；当接收到驱动指令吋，驱动模块失电，生成停车信息，并使地震继电器组合处于失电断路的安全状态。使用双驱动模块，两个驱动模块同时工作，当两个驱动模块中有ー个故障时，另外一个驱动模块仍然输出高电平，实现对地震继电器组合的正常驱动，避免了由于单个驱动模块故障生成停车信息。当然，对于本领域普通技术人员来说，也可以通过其他地震继电器组合逻辑来实现系统故障安全输出。工作过程中，驱动模块根据主控模块下发的驱动指令对地震继电器组合实施驱动。采集模块，通过采集地震继电器组合是否处于失电断路状态来判断停车信息的生成是否正常，并同时把地震继电器组合的状态通过CAN总线发送至主控模块。采集模块的两个CPU对采集的信息进行比较，比较一致后才把数据通过CAN总线发送给主控模块，当比较结果不一致时，采集模块会通过CAN总线报采集模块故障给主控模块。所以，为了保证地震监控系统的安全性，鉄路防灾地震系统中主控模块及采集驱动单元中的采集模块可以采用双机热备的方式冗余配置。同时，采集模块通过采集驱动模块的输出通道中的方波信号实现对驱动模块的故障检测。当驱动模块的两个输出通道正常时，两个CPU同时对ー个驱动电路进行动态方波驱动，输出高电平，当其中一个输出通道故障时，只有ー个CPU对驱动电路进行动态方波驱动，输出低电平。所以，如果采集驱动单元未接收驱动指令，同时采集模块的驱动监控电路采集到驱动模块输出低电平，则判定驱动模块的输出通道故障；如果采集模块的驱动监控电路采集到驱动模块输出失电，则判定驱动模块故障；只有当采集模块的驱动监控电路采集到高电平时，判定驱动模块和输出通道均正常，从而实现对通道的检测。综上所述，本发明提供的鉄路防灾地震监控系统，包括地震信息采集设备，地震信息处理单元，主控模块，采集驱动单元和地震继电器组合。其中，采集驱动单元包括至少两个用于生成停车信息的驱动模块和用于判断停车信息生成是否正常的采集模块，采集驱动单元采用多驱动模块的驱动方式，实现驱动信号的安全输出；采集模块通过采集地震继电器组合是否处于失电断路的状态判断停车信息生成是否正常，实现对停车信息的回采，保证实现安全停车。进一歩地，该驱动模块采用动态输出驱动方式，来实现地震继电器组合故障导向安全。同吋，该系统结合采集模块的通道检测功能，可以实现驱动模块的故障检测，保障了系统的安全性。显然，上述实施例仅是为清楚说明本发明所做的举例，并非对本发明实施方式的限制。对于本领域普通技术人员来说，在此基础上所做的任何变化，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利 要求书的保护范围为准。
权利要求
1.ー种铁路防灾地震监控系统，包括地震信息采集设备，地震信息处理单元，主控模块、采集驱动单元和地震继电器组合；所述地震信息采集设备的输出端与所述地震信息处理单元的输入端连接，所述地震信息处理单元的输出端与所述主控模块的输入端连接，所述主控模块与所述采集驱动单元通过数据传输线路连接；其特征在于 所述采集驱动单元包括至少两个用于生成停车信息的驱动模块和用于判断停车信息生成是否正常的采集模块； 所述驱动模块用于驱动所述地震继电器组合。
2.如权利要求I所述的地震监控系统，其特征在干 如果所述采集模块采集到所述地震继电器组合处于失电断路状态，则判定停车信息生成正常。
3.如权利要求I所述的地震监控系统，其特征在于 所述驱动模块采用动态输出驱动方式驱动所述地震继电器组合。
4.如权利要求3所述的地震监控系统，其特征在于 所述驱动模块包括两个CPU，两个所述CPU同时发出驱动信号，输出高电平实现对所述地震继电器组合的驱动。
5.如权利要求3所述的地震监控系统，其特征在于 多个所述驱动模块全部失电时，生成停车信息。
6.如权利要求5所述的地震监控系统，其特征在于 所述采集模块通过采集所述驱动模块的输出通道中的方波信号实现对所述驱动模块的故障检测。
7.如权利要求6所述的地震监控系统，其特征在干 如果所述采集模块未接收到驱动信号，同时采集到所述驱动模块输出方波信号为低电平，则判定所述驱动模块的输出通道故障。
8.如权利要求I所述的地震监控系统，其特征在于 所述采集模块以双机热备的方式冗余配置。
9.如权利要求I所述的地震监控系统，其特征在于 所述主控模块以双机热备的方式冗余配置。
全文摘要
本发明公开了一种铁路防灾地震监控系统，包括地震信息采集设备，地震信息处理单元，主控模块、采集驱动单元和地震继电器组合；地震信息采集设备的输出端与地震信息处理单元的输入端连接，地震信息处理单元的输出端与主控模块的输入端连接，主控模块与采集驱动单元通过数据传输线路连接；采集驱动单元包括至少两个用于生成停车信息的驱动模块和用于判断停车信息生成是否正常的采集模块；驱动模块用于驱动所述地震继电器组合。在该监控系统中，采集驱动单元采用多驱动模块的驱动方式，实现驱动信号的安全输出；采集模块通过采集地震继电器组合是否处于失电断路状态判断停车信息生成是否正常，实现对停车信息的回采，保证实现安全停车。
文档编号G08B21/10GK102693608SQ20121017275
公开日2012年9月26日 申请日期2012年5月29日 优先权日2012年5月29日
发明者唐才荣 申请人:北京佳讯飞鸿电气股份有限公司