专利名称：移动式列车轴温集中监测同步报警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种列车轴温讯息监测传输报警装置。
目前国内在用的轴温监测装置分为车载直接接触测量式与地面红外探测式二大类。绝大多数长途直、特快旅客列车都安装了直接接触测温式轴温监测报警器(例如TKZM-JTA型)，该报警器一般安装在各车厢列车员的休息室内，直接采用声光方式报警。采用该方式的轴温测试技术主要是测温传感器的选择及安装工艺，尽管还存在一些问题，但多年的实践已使其技术状态趋于稳定，但轴温信息的传输方式及集中处理由于受到列车特殊环境的种种限制，尚存在不少问题，国内有关部门曾研制几种轴温集中监测装置，如《实用新型专利公报》上公告的专利CN2165054Y及CN2120363Y，但信息的可靠传输及传输信道的选择尚有许多具体问题。目前，绝大多数列车轴温报警装置仍然沿用了分散报警的模式，影响了列检人员及时发现、排除轴温超温的工作。随着铁路系统日益介入市场客流的竞争，旅客列车车速不断提高，及时预报和发现轴温超限的险情将变得越来越重要。
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种及时发现轴温超温、轴温信息无线传输、集中监测、移动式同步报警的解决方案。
本实用新型为保证大批现有轴报器的升级，避免重复劳动，减低设备造价和安装费用，缩短研制周期，直接对现有轴报警加装数据采集接口、轴温数据采集无线转发器、轴温集中监测台及轴温报警接收机，无线转发器由单片微机控制器、解编码器及收/发装置组成，采用监听一转发工作方式，轴温集中监测台采用ATMEL最近开发的单片微处理器为核心的测控系统。轴温报警接收机采用微型数据接收机。轴报器通过传感器测得的轴温信息经数据采集接口送至无线转发器，无线转发器将信息编码后发出，经集中监测台处理、存储后，再采用另一种编码方式发出，轴温报警接收机接收报警信号，实现移动接收。脉冲信号经数据采集接口送入单片微处理器，报警时，信号脉冲经整形向微处理器CPU发出中断请求，CPU响应中断后，判明确属报警信号，即时采集报警的轴位号及当前温度值，经编码器将数据编码后调制UHF发送装置以无线调频模式发出。为了防止不同车厢报警信号的竞争现象，设计了监听一发送方式，即在发送信息前首先监听所需使用的信息是否繁忙，如忙，则等待至信道空闲后再将信息发出，确保不同车厢的报警信息不会发生冲突。由于报警信息发送时间很短暂，所以这种监听一发送方式不会时报警信息造成较大延时。此时，系统还设计了对各轴位温度值的定时巡检方式，以实现轴温异常的早期发现，为轴温预报打下基础。巡检采用了定时器中断方式，每经过一段时间(目前设为20余分钟)，即对本车厢各轴位温度值巡检一遍，并以无线调频方式发出。巡检时，如发现设备工作异常，即发出设备故障报警信息，以通知列检人员及时发现排除。
本实用新型采用微机控制，双路数据编码及超高频无线传输等技术，实现了轴温信息的集中监测、移动接收同步报警，使列检人员在移动中即可迅速、准确地收到轴温报警的车厢号、轴位和温度信息，时保障旅客列车安全运行起了重要作用，轴温集中监测台的定时巡检、信息存储等功能为掌握轴温的变化规律提供了有效数据。经实际装车试用，证明该装置抗干扰能力强，在电气化区段也未发现误码现象，而且可靠性高、传输距离远、安装、使用、维护方便，适合于多种无人值守的监测控制场合推广使用。
图1为本实用新型的电路原理框图图2为本实用新型无线转换器电路框图图3为本实用新型无线转换器电路图。
以下结合附图对本实用新型进行详细说明。
本实用新型由若干传感器、列车轴报器、数据采集接口、轴温数据采集无线转发器、轴温集中监测台及轴温报警接收机。无线转发器由单片微机控制器、解编码及收/发装置及电源转换器组成，采用监听一转发工作方式。
车厢各轴轴温信号经插口CJ2输至串联的移位寄存器CD4021U10、U2、U3，单片微处理器U1(89C51)P1.5(6)产生移位脉冲经N3通过GD2送至U10、U2、U3的CLK(10)，轴温数据通过U3的Q3(3)逐位移出，输出由N5驱动GD1送至U1的P1.4(5)，数据的解码由软件以查表方式完成，报警信号CJ2(10)送至N4的基板，其集电极输出经DG4送至U1的JNT1(13)产生报警中断，报警中断处理由软件完成，车厢编号由U8(SW-DJP8)拨动开关设定，个位值送至U1的P1.0～P1.3(1～4)，十位值送至U1的RXD(10)，TXD(11)，监听的双音频编码信号经CJ1(4)通过C1、R1送至U6(DTMF编解码器8880)的JN-(2)，经解码后由JRQ(13)向U1的JNT0(12)发出中断请求，U10响应中断并通过软件设定禁止发送标志。正常发送时，数据经U1的P0.0～P0.3(39～36)送至U6的D0～D3(14～17)经U1编码后经DT0(8)输出至CJ1(6)，调制后的信号由无线发出轴温集中监测台采用了以ATMEL新近开发的单片微处理器为核心的测控系统。它接收信号和发送信号分别采用不同编码，其中接收信号为DTMF编码，发送信号为POCSAG编码，DTMF解码为专用解码器，POCSAG编码则用软件实现，采用专用的16位自动重装定时器，特别适用于串行通信的高精度波特率发生器。配置有100年日历的标准时钟饼片，便于较长时间记录接收及报警信号的准确时间。扩充了大容量的外部数据存储区，可记录数十小时的全列车轴温数据，便于进行长时间轴温工作状态分祈。轴温报警接收机是一种微型数据接收机，体积同普通BP机大小，由列检人员携带，有多种报警、数显模式，实现了轴温报警的移动式同步接收。
权利要求1.移动式列车轴温集中监测同步报警装置，包括若干传感器及列车轴报器，其特征在于在此基础上加装数据采集接口，轴温数据采集无线转发器、轴温集中监测台及轴温报警接收机；无线转发器由单片微机控制器、解编码器及收/发装置、电源转换器组成，采用监听一转发工作方式，轴温集中监测台采用ATMEL的单片微处理器为棱心的测探系统，轴温报警接收机采用微型数据接收装置；轴报器通过传感器测得的轴温信息经数据采集接口送至无线转发器，无线转发器将信息编码后发出，经集中监测台处理、存储后，再采用另一种编码方式发出，轴温报警接收机接收报警信号，实现移动接收。
2.根据权利要求1所述的一种移动式列车轴温集中监测同步报警装置，其特征在于(2.1)本车厢各轴轴温信号经插口(CJ2)输至串联的移位寄存器CD4021(U10、U2、U3)，单片微处理器(U1)89C51P1.5(6)产生移位脉冲经(N3)通过(GD2)送至(U10、U2、U3)的CLK(10)，轴温数据通过(U3)的Q3(3)逐位移出，输出由(N5)驱动(GD1)送至(U1)的P1.4(5)，数据的解码由软件以查表方式完成，报警信号(CJ2)(10)送至(N4)的基极，其集电极输出经(DG4)送至U1的JNT1(13)产生报警中断，报警中断处理由软件完成，车厢编号由(U8)(SW-DJP8)拨动开关设定，个位值送至(U1)的P1.0～P1.3(1～4)，十位值送至(U1)的RXD(10)、TXD(11)；(2.2)监听的双音频编码信号经(CJ1)(4)通过(C1、R1)送至(U6)(DTMF编解码器8880)的JN-(2)，经解码后由JRQ(13)向(U1)的JNT0(12)发出中断请求，(U10)响应中断并通过软件设定禁止发送标志。正常发送时，数据经(U1)的P0.0～P0.3(39～36)送至(U6)的D0～D3(14～17)经(U1)编码后经DT0(8)输出至(CJ1)(6)，调制后的信号由无线发出。
专利摘要一种移动式轴温集中监测同步报警装置,由若干传感器、数据采集接口,无线转发器、轴温集中监测台及轴温报警接收机组成,实现了轴温信息的集中监测、移动接收、同步报警,使列检人员在移动中即可迅速、准确地收到列车轴温报警的车厢号、轴位和温度信息,同时实现了各轴位温度信息的定时巡检、集中存储,经装车试验证明,抗干扰性强、可靠性高、传输距离远、安装、使用、维护方便、适用于多种无人值守的监测控制场合。
文档编号G08B21/00GK2317516SQ9724420
公开日1999年5月5日 申请日期1997年10月24日 优先权日1997年10月24日
发明者吴顺生, 胡永河, 肖和平 申请人:南昌铁路局科学技术研究所, 上海铁路科技开发公司