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一种调车防护监测方法及其系统

阅读:388发布:2021-09-30

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1.一种调车防护监测方法及其系统,其特征在于,它包含如下步骤:
①、由监测主机发送查询命令信息,查询命令信息经监测模接口模块传输至报文传输模块;
②、报文传输模块接收到上层监测模块的查询命令后,进行自激活操作读取实时的报文并传输至接口模块;
③、接口模块接收到报文信息与采集的灯码信息进行比较,将比较结果信息传输至监测模块;
④、监测模块将接收信息传输至监测主机,监测主机对输入信息处理、分析,并进行实时在线显示和历史记录信息回放显示。
2.根据权利要求1所述的一种调车防护监测方法及其系统,其特征是:步骤1中,所述监测主机,通过轮询方式,向多个监测模块、接口模块、报文传输模块发送不同的查询命令,获取各设备工作状态;
所述监测主机,通过RS485总线对监测模块进行控制及通信;所述监测主机,能够连接多个监测模块,监测主机根据每个监测模块ID进行分别控制访问
所述监测模块,由多个模块组成,每个监测模块分配有独立ID编号;所述监测模块,通过RS485总线接收监测主机发来的轮询指令信息或主动查询指令信息,该指令信息通过载波的方式调制到电线上并传输至接口模块;所述轮询指令信息,用于向接口模块发送读取实时信号机灯位状态的命令信息;所述主动查询指令信息,用于手动获取外部报文传输模块状态、信号机灯位状态的命令信息;
所述监测模块,通过外部信号机设备供电电网连接线与室外的接口模块进行通信,每个监测模块连接一个或多个接口模块;所述监测模块和接口模块之间的通讯,由监测模块发起的,接口模块被动响应;
所述接口模块,通过RS485接口将主动查询指令转发至与报文传输模块。
3.根据权利要求1所述的一种调车防护监测方法及其系统,其特征是:步骤2中,所述报文传输模块,当接收到接口模块传输的主动查询测试指令后,报文传输模块检测部分发送命令激活应答器部分,同时接收来自应答器的中心频率为4.234MHZ的报文信息,并将收到的报文信息解析后从RS485通信口传输至接口模块。
4.根据权利要求1所述的一种调车防护监测方法及其系统,其特征是:步骤3中,所述接口模块,采集外部室外信号机灯显状态信息,并将信息传送给报文传输模块;同时接口模块接收响应监测主机下发的指令信号,从报文传输模块获取相应的报文信息与采集的灯码状态信息进行相应的比较,将比较结果发送到上层的监测模块;所述接口模块,当采集的外部信号机灯显状态发生变化时,接口模块自动启动状态检测与报文信息读取比对处理;所述接口模块,配置有唯一编码地址信息,以响应监测模块的主动查询信息和轮询命令信息;
所述接口模块,当接收到上层监测模块的主动查询命令后,向报文传输模块传输电能进行上电操作,同时读取报文传输模块发送的报文信息,报文信息读取成功后,读取报文信息与采集的灯码状态信息进行相应的比较,将比较结果及读取报文信息通过电力载波的方式传输至上层监测模块;所述接口模块,每个接口模块连接多个报文传输模块;
所述接口模块对报文传输模块的上电操作,通过接口模块内置电容放电提供报文传输模块检测能量;所述接口模块内置电容充电,通过采集信号机点灯时获取电压信号,经电源转换后获取电能;
所述接口模块中的RS485通信接口,能够通过计算机PC向接口模块或报文传输模块配置ID以及向报文传输模块写入报文信息。
5.根据权利要求1所述的一种调车防护监测方法及其系统,其特征是:步骤4中,所述监测模块,接收从信号机点灯电力线上传来的室外接口模块发来的信息,将信息进行解调后送给主控制芯片,再有主控制芯片通过RS485总线传给监测主机显示;所述监测模块,接收监测主机传输的主动查询信息,信息经调制后耦合到信号机点灯电力线上,通过信号机点灯电力线传输到室外的接口模块,从而发送主动查询和轮询工作;
所述监测模块,每个监测模块配置有多路输入信号与不同接口模块进行连接,监测模块每路信号输入通过电力载波的方式与室外的接口模块进行通信,接收由接口模块采集的灯码状态信息和报文传输模块的报文信息;
所述监测模块,采用RS485总线方式与监测主机进行通信,并将接收信息传输到监测主机进行显示。
6.根据权利要求1所述的一种调车防护监测方法及其系统,其特征是:步骤4中,所述监测主机,采用工业计算机或嵌入式计算机,监测主机内安装有客户端监测软件;所述客户端监测软件,实现人机交互,完成系统的轮询查询或主动查询,实时监测显示设备状态并记录保存,对监测到的设备故障进行报警提示;
所述客户端监测软件,包括自检模块、设备状态监测模块、配置管理模块、显示模块、数据管理模块;
所述自检模块,软件启动后,首先读取软件运行的相关设置参数,然后打开指定的串口和连接本地数据库,读取设备模块配置文件,更新数据库中的模块配置表,删除超过一定时间的运行数据,完成系统自检;所述设备配置文件,包含监测模块编号、接口模块编号、信号机编号、应答器编号、信号机类型;
所述设备状态监测模块,包括对设备自动轮询查询、设备手动轮询、轮询参数设置、设备故障报警、信息滚动提示;
所述设备自动轮询查询,客户端监测软件自检完成之后,根据数据库中的模块配置信息,每条通信链路启动一个线程,开始进行设备自动轮询查询;所述设备自动轮询查询,采用广播模式进行轮询,监测主机向链路发送广播命令,自动获取该链路上监测模块编号并向其所连接的接口模块、报文传输模块发送状态查询,监测主机收到监测模块的状态信息帧回应,且接口模块连接正常,则将报文传输模块回应数据中包含的信号机条件状态和应答器报文信息进行数据解析、显示;
所述设备手动轮询,是在监测主机运行过程中,针对某个特定的报文传输模块进行的状态查询;所述设备手动轮询,首先获取指定报文传输模块编号,监测主机发送状态查询帧,监测模块收到监测主机发送状态查询指令后回应并转发至接口模块,接口模块处理后将状态查询指令信息转发至报文传输模块,报文传输模块回应数据中包含的信号机条件状态和应答器报文信息,经接口模块、监测模块传输至监测主机,监测主机对信息进行解析、显示;
所述设备故障报警,在系统监测过程中对出现的设备故障,自动进行报警提示,同时能够对报警信息进行人工参与,填写故障原因;所述设备故障报警,包括监测模块故障报警、接口模块故障报警、报文传输模块故障报警、信号机故障报警;
所述信息滚动提示,用于在客户端监测软件的主视界面,滚动式显示最新发生变化的设备状态信息和故障信息;
所述配置管理模块,用于对通信链路参数信息、监测模块信息、接口模块信息、报文传输模块信息、信号机信息进行配置管理;
所述显示模块,以图形化的方式展现各设备连接结构、位置、状态及站场图形,以表格或记录形式显示设备状态信息、报警信息;所述站场图形,以车站站场图形式,将监测设备以图标的方式在底图上加载,并根据监测数据的变化进行设备状态的动态显示;
所述数据管理模块,用于监测设备运行状态信息、报警信息、运行日志信息的存储、管理,并提供监测历史信息实时查询。
7.一种动车组调车防护监测系统,它包括监测主机、监测模块、接口模块、防雷模块、报文传输模块;所述监测主机与监测模块通过通信线缆相连接;所述监测模块与接口模块电通过外部信号机点灯信号电缆相连接;所述接口模块与防雷模块、报文传输模块通过信号电缆相连接。
8.根据权利要求7所述的一种调车防护监测系统,其特征是:所述监测主机,采用工业控制计算机或嵌入式计算机,监测主机安装在信号机械室监测机柜内;所述监测主机通过通信线缆与监测模块相连接;所述监测主机与监测模块,通过RS485总线进行通信;
所述监测模块,采用盒装结构,通过继电器插座安装在信号机械室组合架或组合柜内;
所述监测模块外壳,采用阻燃材料;所述监测模块与接口模块通过电力载波方式通信;所述监测模块,通过阻燃电线连接在外部室内信号机点灯电路上。
9.根据权利要求7所述的一种调车防护监测系统,其特征是:所述接口模块,采用盒装箱式结构,接口模块安装在车站室外路线路站场的XB箱内;所述接口模块,通过室外信号电缆连接在室外信号机点灯电路信号机接线盒处;所述接口模块,通过信号电缆与报文传输模块进行连接;所述接口模块与监测模块,通过电力载波方式进行信号传输
所述防雷模块,安装在车站室外铁路线路站场的XB箱内;所述防雷模块,通过接线端子并接在接口模块信号输入、输出的接线端子处。
10.根据权利要求7所述的一种调车防护监测系统,其特征是:所述报文传输模块,安装在铁路轨道的中间位置;所述报文传输模块,电路板通过灌封胶密封在容器内;所述报文传输模块,引出线缆通过室外接口模块XB箱内接线端子与接口模块连接;所述报文传输模块与接口模块,通过RS485总线进行通信。

说明书全文

一种调车防护监测方法及其系统

技术领域

[0001] 本发明属于信号设备监测应用领域,具体涉及一种在调车防护系统中通过增加相关监测设备实现对调车防护系统相关设备运行状态进行实时监测的方法及其系统。

背景技术

[0002] 动车组调车防护系统,是在不改变既有车载列控设备(ATP)的基础上,通过在动车组调车作业的进路上,需要防护的地点,安装调车防护装置构建的一套安全防护系统。该系统调车防护装置根据采集到的信号机显示状态自动选用报文传输模内部存储的调车允许或调车危险的报文信息,以此满足动车组调车作业及进路防护的需求。
[0003] 由于动车组调车防护系统,涉及调车过程中的行车安全,为满足管理部对设备状态的监控分析及设备维护、维修,需要有相关监测设备装置,实时监测室外调车防护设备的工作状态及调车应答器的报文信息,并能够在监测主机上记录、显示输出设备状态信息,分析判断防护设备状态,对异常情况进行语音报警提示。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种调车防护监测方法及其系统,实现在调车防护系统设备运行过程中,对调车防护系统相关设备的运行状态进行在线实时监测、预警分析及动车调车防护信息在线分析和历史回放分析,为设备的日常维护、维修提供参考依据。
[0005] 为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种动车组调车防护监测系统,它包括监测主机、监测模块、接口模块、防雷模块、报文传输模块;所述监测主机与监测模块通过通信线缆相连接;所述监测模块与接口模块电通过外部信号机点灯信号电缆相连接;所述接口模块与防雷模块、报文传输模块通过信号电缆相连接;
所述监测主机,用于发送轮询查询命令或主动查询命令,接收监测模块传输的设备状态信息、信号机状态信息、报文信息并显示;
所述监测模块,接收监测主机传输的主动查询命令信息、轮询查询命令信息,并将指令信息进行调制后耦合到信号机点灯电线上,同时接收从信号机点灯电力线上传来的室外接口模块发来的信息,并将信息解调处理后传输至监测主机;
所述接口模块,用于采集信号机的灯码状态信息,并将采集信息传输至报文传输模块;
同时,接口模块接收监测模块的查询命令后对报文传输模块进行上电操作,接收报文传输模块报文信息并与采集灯码状态信息进行比较,然后将相应的报文信息、信号机状态信息传输至监测模块;
所述防雷模块,用于对信号电缆上串扰的感应雷电信号进行吸收泄放,防护接口模块、监测模块因雷电干扰信号损坏;
所述报文传输模块,用于设备状态自检,并将测试报文信息传输至接口模块。
[0006] 所述监测主机,采用工业控制计算机嵌入式计算机,监测主机安装在信号机械室监测机柜内;所述监测主机通过通信线缆与监测模块相连接;所述监测主机与监测模块,通过RS485总线进行通信;所述监测模块,采用盒装结构,通过继电器插座安装在信号机械室组合架或组合柜内;
所述监测模块外壳,采用阻燃材料;所述监测模块与接口模块通过电力载波方式通信;所述监测模块,通过阻燃电线连接在外部室内信号机点灯电路上。
[0007] 所述接口模块,采用盒装箱式结构,接口模块安装在车站室外铁路线路站场的XB箱内;所述接口模块,通过室外信号电缆连接在室外信号机点灯电路信号机接线盒处;所述接口模块,通过信号电缆与报文传输模块进行连接;所述接口模块与监测模块,通过电力载波方式进行信号传输;所述防雷模块,安装在车站室外铁路线路站场的XB箱内;所述防雷模块,通过接线端子并接在接口模块信号输入、输出的接线端子处。
[0008] 所述报文传输模块,安装在铁路轨道的中间位置;所述报文传输模块,电路板通过灌封胶密封在容器内;所述报文传输模块,引出线缆通过室外接口模块XB箱内接线端子与接口模块连接;所述报文传输模块与接口模块,通过RS485总线进行通信。
[0009] 一种调车防护监测系统实现的方法,它包含如下步骤:①、由监测主机发送查询命令信息,查询命令信息经监测模块、接口模块传输至报文传输模块;
②、报文传输模块接收到上层监测模块的查询命令后,进行自激活操作读取实时的报文并传输至接口模块;
③、接口模块接收到报文信息与采集的灯码信息进行比较,将比较结果信息传输至监测模块;
④、监测模块将接收信息传输至监测主机,监测主机对输入信息处理、分析,并进行实时在线显示和历史记录信息回放显示。
[0010] 步骤1中,所述监测主机,通过轮询方式,向多个监测模块、接口模块、报文传输模块发送不同的查询命令,获取各设备工作状态;所述监测主机,通过RS485总线对监测模块进行控制及通信;所述监测主机,能够连接多个监测模块,监测主机根据每个监测模块ID进行分别控制访问
所述监测模块,由多个模块组成,每个监测模块分配有独立ID编号;所述监测模块,通过RS485总线接收监测主机发来的轮询指令信息或主动查询指令信息,该指令信息通过载波的方式调制到电力线上并传输至接口模块;所述轮询指令信息,用于向接口模块发送读取实时信号机灯位状态的命令信息;所述主动查询指令信息,用于手动获取外部报文传输模块状态、信号机灯位状态的命令信息;
所述监测模块,通过外部信号机设备供电电网连接线与室外的接口模块进行通信,每个监测模块连接一个或多个接口模块;所述监测模块和接口模块之间的通讯,由监测模块发起的,接口模块被动响应;
所述接口模块,通过RS485接口将主动查询指令转发至与报文传输模块。
[0011] 步骤2中,所述报文传输模块,当接收到接口模块传输的主动查询测试指令后,报文传输模块检测部分发送命令激活应答器部分,同时接收来自应答器的中心频率为4.234MHZ的报文信息,并将收到的报文信息解析后从RS485通信口传输至接口模块。
[0012] 步骤3中,所述接口模块,采集外部室外信号机灯显状态信息,并将信息传送给报文传输模块;同时接口模块接收响应监测主机下发的指令信号,从报文传输模块获取相应的报文信息与采集的灯码状态信息进行相应的比较,将比较结果发送到上层的监测模块;所述接口模块,当采集的外部信号机灯显状态发生变化时,接口模块自动启动状态检测与报文信息读取比对处理;所述接口模块,配置有唯一编码地址信息,以响应监测模块的主动查询信息和轮询命令信息;
所述接口模块,当接收到上层监测模块的主动查询命令后,向报文传输模块传输电能进行上电操作,同时读取报文传输模块发送的报文信息,报文信息读取成功后,读取报文信息与采集的灯码状态信息进行相应的比较,将比较结果及读取报文信息通过电力载波的方式传输至上层监测模块;所述接口模块,每个接口模块连接多个报文传输模块;
所述接口模块对报文传输模块的上电操作,通过接口模块内置电容放电提供报文传输模块检测能量;所述接口模块内置电容充电,通过采集信号机点灯时获取电压信号,经电源转换后获取电能;
所述接口模块中的RS485通信接口,能够通过计算机PC向接口模块或报文传输模块配置ID以及向报文传输模块写入报文信息。
[0013] 步骤4中,所述监测模块,接收从信号机点灯电力线上传来的室外接口模块发来的信息,将信息进行解调后送给主控制芯片,再有主控制芯片通过RS485总线传给监测主机显示;所述监测模块,接收监测主机传输的主动查询信息,信息经调制后耦合到信号机点灯电力线上,通过信号机点灯电力线传输到室外的接口模块,从而发送主动查询和轮询工作;所述监测模块,每个监测模块配置有多路输入信号与不同接口模块进行连接,监测模块每路信号输入通过电力载波的方式与室外的接口模块进行通信,接收由接口模块采集的灯码状态信息和报文传输模块的报文信息;
所述监测模块,采用RS485总线方式与监测主机进行通信,并将接收信息传输到监测主机进行显示。
[0014] 步骤4中,所述监测主机,采用工业计算机或嵌入式计算机,监测主机内安装有客户端监测软件;所述客户端监测软件,实现人机交互,完成系统的轮询查询或主动查询,实时监测显示设备状态并记录保存,对监测到的设备故障进行报警提示;所述客户端监测软件,包括自检模块、设备状态监测模块、配置管理模块、显示模块、数据管理模块;
所述自检模块,软件启动后,首先读取软件运行的相关设置参数,然后打开指定的串口和连接本地数据库,读取设备模块配置文件,更新数据库中的模块配置表,删除超过一定时间的运行数据,完成系统自检;所述设备配置文件,包含监测模块编号、接口模块编号、信号机编号、应答器编号、信号机类型;
所述设备状态监测模块,包括对设备自动轮询查询、设备手动轮询、轮询参数设置、设备故障报警、信息滚动提示;
所述设备自动轮询查询,客户端监测软件自检完成之后,根据数据库中的模块配置信息,每条通信链路启动一个线程,开始进行设备自动轮询查询;所述设备自动轮询查询,采用广播模式进行轮询,监测主机向链路发送广播命令,自动获取该链路上监测模块编号并向其所连接的接口模块、报文传输模块发送状态查询,监测主机收到监测模块的状态信息帧回应,且接口模块连接正常,则将报文传输模块回应数据中包含的信号机条件状态和应答器报文信息进行数据解析、显示;
所述设备手动轮询,是在监测主机运行过程中,针对某个特定的报文传输模块进行的状态查询;所述设备手动轮询,首先获取指定报文传输模块编号,监测主机发送状态查询帧,监测模块收到监测主机发送状态查询指令后回应并转发至接口模块,接口模块处理后将状态查询指令信息转发至报文传输模块,报文传输模块回应数据中包含的信号机条件状态和应答器报文信息,经接口模块、监测模块传输至监测主机,监测主机对信息进行解析、显示;
所述设备故障报警,在系统监测过程中对出现的设备故障,自动进行报警提示,同时能够对报警信息进行人工参与,填写故障原因;所述设备故障报警,包括监测模块故障报警、接口模块故障报警、报文传输模块故障报警、信号机故障报警等;
所述信息滚动提示,用于在客户端监测软件的主视界面,滚动式显示最新发生变化的设备状态信息和故障信息;
所述配置管理模块,用于对通信链路参数信息、监测模块信息、接口模块信息、报文传输模块信息、信号机信息等进行配置管理;
所述显示模块,以图形化的方式展现各设备连接结构、位置、状态及站场图形,以表格或记录形式显示设备状态信息、报警信息;所述站场图形,以车站站场图形式,将监测设备以图标的方式在底图上加载,并根据监测数据的变化进行设备状态的动态显示;
所述数据管理模块,用于监测设备运行状态信息、报警信息、运行日志信息的存储、管理,并提供监测历史信息实时查询。
[0015] 采用上述技术方案的本发明,它具有以下优点:(1)本发明采用电力载波通信调制技术、RS485通信寻址技术、计算机处理技术等,能够对动车组调车防护系统设备状态、室外信号机状态进行实时监测、图形显示,方便客户对设备状态的实时查看。
(2)本发明能够对监测设备的状态信息进行记录,同时对设备故障时进行报警及记录,方便客户对设备发生故障后原因分析及日常使用,提高设备运用效率。
附图说明
[0016] 图1为本发明的系统结构图。
[0017] 图2为本发明的系统设备布置图。
[0018] 图3为本发明的数据处理流程图
[0019] 图4为本发明的监测软件结构图。

具体实施方式

[0020] 下面结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行描述,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0021] 如图1、图3所示,一种动车组调车防护监测系统,它包括监测主机、监测模块、接口模块、防雷模块、报文传输模块;所述监测主机与监测模块通过通信线缆相连接;所述监测模块与接口模块电通过外部信号机点灯信号电缆相连接;所述接口模块与防雷模块、报文传输模块通过信号电缆相连接;监测主机发送轮询查询命令或主动查询命令,然后通过RS485总线传输至监测模块,监测模块接收监测主机传输的主动查询命令信息、轮询查询命令信息,并将指令信息进行调制后耦合到信号机点灯电力线上,接口模块接收监测模块的查询命令后对报文传输模块进行上电操作,报文传输模块设备启动并进行自检,然后将测试报文信息传输至接口模块,接口模块接收报文传输模块报文信息,并与采集灯码状态信息进行比较,然后将相应的报文信息、信号机状态信息经信号机电力线传输至监测模块,监测模块将接收信息转发至监测主机进行实时动态显示;
所述监测模块,接收监测主机传输的主动查询命令信息、轮询查询命令信息,并将指令信息进行调制后耦合到信号机点灯电力线上,同时接收从信号机点灯电力线上传来的室外接口模块发来的信息,并将信息解调处理后传输至监测主机;
所述接口模块,用于采集信号机的灯码状态信息,并将采集信息传输至报文传输模块;
同时,接口模块接收监测模块的查询命令后对报文传输模块进行上电操作,接收报文传输模块报文信息并与采集灯码状态信息进行比较,然后将相应的报文信息、信号机状态信息传输至监测模块;
所述防雷模块,用于对信号电缆上串扰的感应雷电信号进行吸收泄放,防护接口模块、监测模块因雷电干扰信号损坏;
所述报文传输模块,用于设备状态自检,并将测试报文信息传输至接口模块。
[0022] 所述监测主机,采用工业控制计算机或嵌入式计算机,监测主机安装在信号机械室监测机柜内;所述监测主机通过通信线缆与监测模块相连接;所述监测主机与监测模块,通过RS485总线进行通信;所述监测模块,采用盒装结构,通过继电器插座安装在信号机械室组合架或组合柜内;
所述监测模块外壳,采用阻燃材料;所述监测模块与接口模块通过电力载波方式通信;所述监测模块,通过阻燃电线连接在外部室内信号机点灯电路上。
[0023] 所述接口模块,采用盒装箱式结构,接口模块安装在车站室外铁路线路站场的XB箱内;所述接口模块,通过室外信号电缆连接在室外信号机点灯电路信号机接线盒处;所述接口模块,通过信号电缆与报文传输模块进行连接;所述接口模块与监测模块,通过电力载波方式进行信号传输;所述防雷模块,安装在车站室外铁路线路站场的XB箱内;所述防雷模块,通过接线端子并接在接口模块信号输入、输出的接线端子处。
[0024] 所述报文传输模块,安装在铁路轨道的中间位置;所述报文传输模块,电路板通过灌封胶密封在容器内;所述报文传输模块,引出线缆通过室外接口模块XB箱内接线端子与接口模块连接;所述报文传输模块与接口模块,通过RS485总线进行通信。
[0025] 如图2所示,所述一种动车组调车防护监测系统,监测主机、监测模块安装在信号机械室内,监测模块根据实际需求可以配置多个;所述监测主机与监测模块通过RS485总线相连接;所述监测模块,通过阻燃电线连接在外部室内信号机点灯电路上;所述接口模块,通过室外信号电缆连接在室外信号机点灯电路信号机接线盒处;所述接口模块、防雷模块,安装在车站室外铁路线路站场的XB箱内;所述报文传输模块,安装在铁路轨道的中间位置;所述报文传输模块,引出线缆通过室外接口模块XB箱内接线端子与接口模块连接。
[0026] 一种调车防护监测系统实现的方法,它包含如下步骤:①、由监测主机发送查询命令信息,查询命令信息经监测模块、接口模块传输至报文传输模块;
②、报文传输模块接收到上层监测模块的查询命令后,进行自激活操作读取实时的报文并传输至接口模块;
③、接口模块接收到报文信息与采集的灯码信息进行比较,将比较结果信息传输至监测模块;
④、监测模块将接收信息传输至监测主机,监测主机对输入信息处理、分析,并进行实时在线显示和历史记录信息回放显示。
[0027] 步骤1中,所述监测主机,通过轮询方式,向多个监测模块、接口模块、报文传输模块发送不同的查询命令,获取各设备工作状态;所述监测主机,通过RS485总线对监测模块进行控制及通信;所述监测主机,能够连接多个监测模块,监测主机根据每个监测模块ID进行分别控制访问;
所述监测模块,由多个模块组成,每个监测模块分配有独立ID编号;所述监测模块,通过RS485总线接收监测主机发来的轮询指令信息或主动查询指令信息,该指令信息通过载波的方式调制到电力线上并传输至接口模块;所述轮询指令信息,用于向接口模块发送读取实时信号机灯位状态的命令信息;所述主动查询指令信息,用于手动获取外部报文传输模块状态、信号机灯位状态的命令信息;
所述监测模块,通过外部信号机设备供电电网连接线与室外的接口模块进行通信,每个监测模块连接一个或多个接口模块;所述监测模块和接口模块之间的通讯,由监测模块发起的,接口模块被动响应;
所述接口模块,通过RS485接口将主动查询指令转发至与报文传输模块。
[0028] 步骤2中,所述报文传输模块,当接收到接口模块传输的主动查询测试指令后,报文传输模块检测部分发送命令激活应答器部分,同时接收来自应答器的中心频率为4.234MHZ的报文信息,并将收到的报文信息解析后从RS485通信口传输至接口模块。
[0029] 步骤3中,所述接口模块,采集外部室外信号机灯显状态信息,并将信息传送给报文传输模块;同时接口模块接收响应监测主机下发的指令信号,从报文传输模块获取相应的报文信息与采集的灯码状态信息进行相应的比较,将比较结果发送到上层的监测模块;所述接口模块,当采集的外部信号机灯显状态发生变化时,接口模块自动启动状态检测与报文信息读取比对处理;所述接口模块,配置有唯一编码地址信息,以响应监测模块的主动查询信息和轮询命令信息;
所述接口模块,当接收到上层监测模块的主动查询命令后,向报文传输模块传输电能进行上电操作,同时读取报文传输模块发送的报文信息,报文信息读取成功后,读取报文信息与采集的灯码状态信息进行相应的比较,将比较结果及读取报文信息通过电力载波的方式传输至上层监测模块;所述接口模块,每个接口模块连接多个报文传输模块;
所述接口模块对报文传输模块的上电操作,通过接口模块内置电容放电提供报文传输模块检测能量;所述接口模块内置电容充电,通过采集信号机点灯时获取电压信号,经电源转换后获取电能;
所述接口模块中的RS485通信接口,能够通过计算机PC向接口模块或报文传输模块配置ID以及向报文传输模块写入报文信息。
[0030] 步骤4中,所述监测模块,接收从信号机点灯电力线上传来的室外接口模块发来的信息,将信息进行解调后送给主控制芯片,再有主控制芯片通过RS485总线传给监测主机显示;所述监测模块,接收监测主机传输的主动查询信息,信息经调制后耦合到信号机点灯电力线上,通过信号机点灯电力线传输到室外的接口模块,从而发送主动查询和轮询工作;所述监测模块,每个监测模块配置有多路输入信号与不同接口模块进行连接,监测模块每路信号输入通过电力载波的方式与室外的接口模块进行通信,接收由接口模块采集的灯码状态信息和报文传输模块的报文信息;
所述监测模块,采用RS485总线方式与监测主机进行通信,并将接收信息传输到监测主机进行显示。
[0031] 步骤4中,所述监测主机,采用工业计算机或嵌入式计算机,监测主机内安装有客户端监测软件;所述客户端监测软件,实现人机交互,完成系统的轮询查询或主动查询,实时监测显示设备状态并记录保存,对监测到的设备故障进行报警提示;如图4所示,所述客户端监测软件,包括自检模块、设备状态监测模块、配置管理模块、显示模块、数据管理模块;
所述自检模块,软件启动后,首先读取软件运行的相关设置参数,然后打开指定的串口和连接本地数据库,读取设备模块配置文件,更新数据库中的模块配置表,删除超过一定时间的运行数据,完成系统自检;所述设备配置文件,包含监测模块编号、接口模块编号、信号机编号、应答器编号、信号机类型;
所述设备状态监测模块,包括对设备自动轮询查询、设备手动轮询、轮询参数设置、设备故障报警、信息滚动提示;
所述设备自动轮询查询,客户端监测软件自检完成之后,根据数据库中的模块配置信息,每条通信链路启动一个线程,开始进行设备自动轮询查询;所述设备自动轮询查询,采用广播模式进行轮询,监测主机向链路发送广播命令,自动获取该链路上监测模块编号并向其所连接的接口模块、报文传输模块发送状态查询帧,监测主机收到监测模块的状态信息帧回应,且接口模块连接正常,则将报文传输模块回应数据中包含的信号机条件状态和应答器报文信息进行数据解析、显示;
所述设备手动轮询,是在监测主机运行过程中,针对某个特定的报文传输模块进行的状态查询;所述设备手动轮询,首先获取指定报文传输模块编号,监测主机发送状态查询帧,监测模块收到监测主机发送状态查询指令后回应并转发至接口模块,接口模块处理后将状态查询指令信息转发至报文传输模块,报文传输模块回应数据中包含的信号机条件状态和应答器报文信息,经接口模块、监测模块传输至监测主机,监测主机对信息进行解析、显示;
所述设备故障报警,在系统监测过程中对出现的设备故障,自动进行报警提示,同时能够对报警信息进行人工参与,填写故障原因;所述设备故障报警,包括监测模块故障报警、接口模块故障报警、报文传输模块故障报警、信号机故障报警等;
所述信息滚动提示,用于在客户端监测软件的主视界面,滚动式显示最新发生变化的设备状态信息和故障信息;
所述配置管理模块,用于对通信链路参数信息、监测模块信息、接口模块信息、报文传输模块信息、信号机信息等进行配置管理;
所述显示模块,以图形化的方式展现各设备连接结构、位置、状态及站场图形,以表格或记录形式显示设备状态信息、报警信息;所述站场图形,以车站站场图形式,将监测设备以图标的方式在底图上加载,并根据监测数据的变化进行设备状态的动态显示;
所述数据管理模块,用于监测设备运行状态信息、报警信息、运行日志信息的存储、管理,并提供监测历史信息实时查询。
[0032] 本发明采用电力载波通信调制技术、RS485通信寻址技术、计算机处理技术等,能够对动车组调车防护系统设备状态、室外信号机状态进行实时监测、图形显示,方便客户对设备状态的实时查看。
[0033] 本发明能够对监测设备的状态信息进行记录,同时对设备故障时进行报警及记录,方便客户对设备发生故障后原因分析及日常使用,提高设备运用效率。
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