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一种基于多路光纤通信的 铁路 信号监测系统

阅读：486发布：2020-05-18

专利汇可以提供一种基于多路光纤通信的铁路信号监测系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种基于多路光纤通信的铁路信号监测系统，涉及铁路信号监控技术领域，其包括：数据采集模块，设置有多组用于采集铁路信号系统设备的电气特性信息，和/或，状态信息，还包括赋址模块，用于为采集到的信息关联唯一可识别的地址信息，所述地址信息用于关联对应数据采集模块，在发生故障时，依据该信息实现寻址操作；光发射源，设置有多组，与数据采集模块通信，用于将数据采集模块采集到的信息加载到光脉冲上；传输单元，设置有多组，用于对光信号进行传输；光端机，与传输单元连接，用于接收传输单元传输来的光信号；本发明的有益效果是：实现了多路光纤通信的数据采集和分析检测，实现在铁路信号采集和处理方面的自动化高效监测。，下面是一种基于多路光纤通信的铁路信号监测系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于多路光纤通信的铁路信号监测系统，其特征在于，包括：
数据采集模块(100)，设置有多组，用于采集铁路信号系统设备的电气特性信息，和/或，状态信息，并为采集到的信息关联唯一可识别的地址信息，数据采集模块(100)还包括赋址模块(101)，用于为采集到的信息关联唯一可识别的地址信息，所述地址信息用于关联对应数据采集模块(100)，在发生故障时，依据该信息实现寻址操作；
光发射源(200)，设置有多组，与数据采集模块(100)通信，用于将数据采集模块(100)采集到的信息加载到光脉冲上；
传输单元(400)，设置有多组，用于对光信号进行传输，以将监测数据输出给预处理单元(600)；
光端机(500)，与传输单元(400)连接，用于接收传输单元(400)传输来的光信号；
预处理单元(600)，对光信号进行预处理，得到多路数据采集模块(100)得到的信息以及关于该信息的地址信息，并将其输出给终端设备(700)，将监测结果进行显示。
2.根据权利要求1所述的一种基于多路光纤通信的铁路信号监测系统，其特征在于，还包括连接室内外信号线缆的分线器(801)，所述分线器(801)上连接有对信号线缆进行雷电防护的防雷模块(800)和对信号线缆进行采集的数据采集模块(100)。
3.根据权利要求2所述的一种基于多路光纤通信的铁路信号监测系统，其特征在于，所述分线器(801)矩阵排列设置，并在同一行设置一横向汇流条连接该行的防雷模块(800)的地线，或者同一列设置一纵向汇流条连接该列防雷模块(800)的地线，所述横向或纵向汇流条汇集在一起形成防雷总地线，在总地线上设置有地线断接装置(803)。
4.根据权利要求1或2所述的一种基于多路光纤通信的铁路信号监测系统，其特征在于，还包括压缩模块(300)，在信息进入到光发射源(200)前，所述信息经过压缩模块(300)压缩处理，用于减少其所占用的通道容量。
5.根据权利要求3所述的一种基于多路光纤通信的铁路信号监测系统，其特征在于，所述传输单元(400)包括依次连接的光纤放大器(401)和拉曼光纤放大器(402)，其中，光纤放大器(401)用于将承载有所得信息的光脉冲序列进行功率调整，拉曼光纤放大器(402)用于增加光纤中可传输的信息容量和传输距离。
6.根据权利要求1所述的一种基于多路光纤通信的铁路信号监测系统，其特征在于，所述预处理单元(600)包括依次连接的：
信号放大单元(601)，用于对信号进行放大处理；
整形滤波单元(602)，用于放大后的信号进行整形滤波，以保证信号的平滑；
解码单元(603)，用于对信号进行解码，获得铁路信号系统设备的电气特性信息，和/或，状态信息；以及地址信息；
数据输出单元(604)，将解码得到的信息输出给终端设备(700)。
7.根据权利要求1或2或5或6所述的一种基于多路光纤通信的铁路信号监测系统，其特征在于，所述终端设备(700)包括：
显示模块(702)，用于对得到的信息进行显示，该信息包括铁路信号系统设备的电气特性信息，和/或，状态信息；以及地址信息。
8.根据权利要求7所述的一种基于多路光纤通信的铁路信号监测系统，其特征在于，所述终端设备(700)还包括：
声光报警模块(701)，用于在异常出现时发出声光报警；
异常日志生成模块(703)，用于生成关于异常的日志，并进行存储，且在接收指令后被调用。

说明书全文

一种基于多路光纤通信的铁路 信号监测系统

技术领域

[0001] 本发明涉及铁路信号监控技术领域，具体是一种基于多路光纤通信的铁路信号监测系统。

背景技术

[0002] 光纤通信系统是以光为载波，利用纯度极高的玻璃拉制成极细的光导纤维作为传输媒介，通过光电变换，用光来传输信息的通信系统。光纤通信作为信息化的主要技术支柱之一，必将成为21世纪最重要的战略性产业。光纤通信技术和计算机技术是信息化的两大核心支柱，计算机负责把信息数字化，输入网络中去；光纤则是担负着信息传输的重任。当代社会和经济发展中，信息容量日益剧增，为提高信息的传输速度和容量，光纤通信被广泛的应用于信息化的发展，成为继微电子技术之后信息领域中的重要技术。

[0003] 目前，铁路信号微机监测系统已得到了广泛应用，该系统通过对各种模拟量信号、开关量信号的实时采集分析，为电务维修人员掌握设备运用状态、故障处理和故障分析提供了重要的技术手段和依据，并取得了一定的效果。

[0004] 铁路信号存在着信号信息量大且繁杂的特性，为了对上述信息量大且繁杂的信号进行高效的采集、输送和分析，本申请提出了一种基于多路光纤通信的铁路信号监测系统。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种基于多路光纤通信的铁路信号监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

[0007] 一种基于多路光纤通信的铁路信号监测系统，包括：

[0008] 数据采集模块，设置有多组，用于采集铁路信号系统设备的电气特性信息，和/或，状态信息，数据采集模块还包括赋址模块，用于为采集到的信息关联唯一可识别的地址信息，所述地址信息用于关联对应数据采集模块，在发生故障时，依据该信息实现寻址操作；

[0009] 光发射源，设置有多组，与数据采集模块通信，用于将数据采集模块采集到的信息加载到光脉冲上；

[0010] 传输单元，设置有多组，用于对光信号进行传输，以将监测数据输出给预处理单元；

[0011] 光端机，与传输单元连接，用于接收传输单元传输来的光信号；

[0012] 预处理单元，对光信号进行预处理，得到多路数据采集模块得到的信息以及关于该信息的地址信息，并将其输出给终端设备，将监测结果进行显示。

[0013] 作为本发明进一步的方案：还包括连接室内外信号线缆的分线器，所述分线器上连接有对信号线缆进行雷电防护的防雷模块和对信号线缆进行采集的数据采集模块。

[0014] 作为本发明进一步的方案：所述分线器矩阵排列设置，并在同一行设置一横向汇流条连接该行的防雷模块的地线，或者同一列设置一纵向汇流条连接该列防雷模块的地线，所述横向或纵向汇流条汇集在一起形成防雷总地线，在总地线上设置有地线断接装置。

[0015] 作为本发明再进一步的方案：还包括压缩模块，在信息进入到光发射源前，所述信息经过压缩模块压缩处理，用于减少其所占用的通道容量。

[0016] 作为本发明再进一步的方案：所述传输单元包括依次连接的光纤放大器和拉曼光纤放大器，其中，光纤放大器用于将承载有所得信息的光脉冲序列进行功率调整，拉曼光纤放大器用于增加光纤中可传输的信息容量和传输距离。

[0017] 作为本发明再进一步的方案：所述预处理单元包括依次连接的：

[0018] 信号放大单元，用于对信号进行放大处理；

[0019] 整形滤波单元，用于放大后的信号进行整形滤波，以保证信号的平滑；

[0020] 解码单元，用于对信号进行解码，获得铁路信号系统设备的电气特性信息，和/或，状态信息；以及地址信息；

[0021] 数据输出单元，将解码得到的信息输出给终端设备。

[0022] 作为本发明再进一步的方案：所述终端设备包括：

[0023] 显示模块，用于对得到的信息进行显示，该信息包括铁路信号系统设备的电气特性信息，和/或，状态信息；以及地址信息。

[0024] 作为本发明再进一步的方案：所述终端设备还包括：

[0025] 声光报警模块，用于在异常出现时发出声光报警；

[0026] 异常日志生成模块，用于生成关于异常的日志，并进行存储，且在接收指令后被调用。

[0027] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：针对铁路信号采集和传输中存在的问题，其可对信息进行加密和压缩，减少其所占用的通道容量和提升保密性能，并且通过传输单元的设计，可以提升光纤中可传输的信息容量和传输距离，保证了信号传输的效果，其实现了基于此多路光纤通信的数据采集和分析检测，实现在铁路信号采集和处理监控方面的自动化高效监测。附图说明

[0028] 图1为一种基于多路光纤通信的铁路信号监测系统的控制原理图。

[0029] 图2为一种基于多路光纤通信的铁路信号监测系统中预处理单元的控制原理图。

[0030] 图3为一种基于多路光纤通信的铁路信号监测系统中防雷模块的控制原理图。

[0031] 图中：100-数据采集模块、101-赋址模块、200-光发射源、300-压缩模块、400-传输单元、401-光纤放大器、402-拉曼光纤放大器、500-光端机、600-预处理单元、601-信号放大单元、602-整形滤波单元、603-解码单元、604-数据输出单元、700-终端设备、701-声光报警模块、702-显示模块、703-异常日志生成模块、800-防雷模块、801-分线器、802-汇流条、803-地线断接装置。

具体实施方式

[0032] 这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实施例公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

[0033] 实施例1

[0034] 请参阅图1～3，本发明实施例中，一种基于多路光纤通信的铁路信号监测系统，包括：数据采集模块100，设置有多组，用于采集铁路信号系统设备的电气特性信息，和/或，状态信息，并且此处，本实施例还公开了赋址模块101，用于为采集到的信息关联唯一可识别的地址信息，所述地址信息用于关联对应数据采集模块100，在发生故障时，依据该信息实现寻址操作，这里的地址信息就相当于是对应数据采集模块100的编号，在异常情况发生时，依据该编号能迅速的找到异常位置点，有助于事故的快速定位和处理；光发射源200，设置有多组，与数据采集模块100通信，用于将数据采集模块100采集到的信息加载到光脉冲上；传输单元400，设置有多组，用于对光信号进行传输；光端机500，与传输单元400连接，用于接收传输单元400传输来的光信号；预处理单元600，对光信号进行预处理，得到多路数据采集模块100得到的信息以及关于该信息的地址信息，并将其输出给终端设备700，将监测结果进行显示。

[0035] 进一步的来说，还包括压缩模块300，用于在信息进入到光发射源200前，所述信息经过压缩模块300压缩处理，用于减少其所占用的通道容量，更能提升传输的信号量，非常契合铁路信号信息量大且繁杂的特性。

[0036] 进一步的来说，所述传输单元400包括依次连接的光纤放大器401和拉曼光纤放大器402，其中，光纤放大器401用于将承载有所得信息的光脉冲序列进行功率调整，拉曼光纤放大器402用于增加光纤中可传输的信息容量和传输距离，众所周知，拉曼光纤放大器402取代了传统的光-电-光中继方式，实现一根光纤中多路光信号的同时放大，极大增加了光纤中可传输的信息容量和输距离。

[0037] 由于在实际应用时，数据采集模块100大多是在通讯柜中，存在雷击隐患，因此，还包括连接室内外信号线缆的分线器801，所述分线器801上连接有对信号线缆进行雷电防护的防雷模块800和对信号线缆进行采集的数据采集模块100，所述防雷模块800与分线器801连接，分线器801的分别与处于通讯柜内的数据采集模块100和室内的光发射源200连接，通讯柜内还安装有与地线断接装置803连接的汇流条802，作为优选的，所述汇流条802包括横向汇流条和纵向汇流条。

[0038] 所述分线器801矩阵排列设置，并在同一行设置一横向汇流条连接该行的防雷模块800的地线，或者同一列设置一纵向汇流条连接该列防雷模块800的地线，所述横向或纵向汇流条汇集在一起形成防雷总地线，在总地线上设置有地线断接装置803。

[0039] 实施例2

[0040] 请参阅图1～2，本发明实施例中，一种基于多路光纤通信的铁路信号监测系统，所述所述预处理单元600包括依次连接的：信号放大单元601，用于对信号进行放大处理；整形滤波单元602，用于放大后的信号进行整形滤波，以保证信号的平滑；解码单元603，用于对信号进行解码，获得铁路信号系统设备的电气特性信息，和/或，状态信息；以及地址信息，由于上述实施例中对信息进行了赋址和压缩操作，以进行加密和减少通道占用率，因此，在此处设计了解码单元603，用于进行加密和解压，使其可以被终端设备700所识别；数据输出单元604，将解码得到的信息输出给终端设备700。

[0041] 进一步的来说，所述终端设备700包括：显示模块702，用于对得到的信息进行显示，该信息包括铁路信号系统设备的电气特性信息，和/或，状态信息；以及地址信息。当然，为了及时的提醒人员异常情况的发生，本实施例还公开了声光报警模块701和异常日志生成模块703，其中声光报警模块701用于在异常出现时发出声光报警；异常日志生成模块703，用于生成关于异常的日志，并进行存储，且在接收指令后被调用。

[0042] 需要特别说明的是，本技术方案中，针对铁路信号采集和传输中存在的问题，其可对信息进行加密和压缩，减少其所占用的通道容量和提升保密性能，并且通过传输单元的设计，可以提升光纤中可传输的信息容量和传输距离，保证了信号传输的效果，其实现了基于此多路光纤通信的数据采集和分析检测，实现在铁路信号采集和处理方面的自动化高效监测。

[0043] 本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

[0044] 应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

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