相敏轨道电路微电子接收系统技术方案

相敏轨道电路微电子接收系统，包括第一接收器、第二接收器和与二者相连的轨道电路信号和局部电源信号输入电路及轨道接收执行电路，第一接收器包括第一信号采集单元、第一主处理器、第一从处理器、第一判决单元、第一输出控制单元，第一信号采集单元的轨道信号输出端分别连接到第一主处理器和第一从处理器，第一主处理器的一个输出端和第一从处理器的一个输出端分别连接第一判决单元的两个输入端，第一判决单元的输出端连接到第一输出控制单元的输入端，第一输出控制单元具有第一控制信号输出端。本实用新型专利技术的接收器的核心数据分析处理模块采用二取二安全结构，提高新型接收器的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及自动化技术。
技术介绍
相敏轨道电路作为铁路信号领域的关键设备，用于检查钢轨的占用和空闲，其设备构成如图1所示，包括送电端设备和受电端设备，其中微电子相敏接收器是轨道电路受电端的一个关键环节。随着电子技术的发展，相敏轨道电路接收信号处理装置已逐步实现电子化，以电子接收器代替以前的机械式二元二位继电器，彻底解决了原继电器接点卡阻、抗电气化干扰能力不强、返还系数低等问题。目前广泛使用的微电子接收器都是使用单片机来处理信息，对输入信号采用升压方式进行采样处理，虽提高了信号强度，但是不利于防止因雷电或牵引供电等非正常情况下输入的高压损坏接收器；且每个接收器仅采用单一信号处理通道(如图2所示)进行信号分析处理，并由其输出信号驱动轨道继电器动作，接收器的安全性、可靠性和抗干扰能力有待提高；另外，现有接收器的相关电气参数和自身工作状态不能实时监测；前述不足已影响到轨道电路的整体可靠性和可用性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种具有高安全性和高可靠性的相敏轨道电路微电子接收系统。本技术解决所述技术问题采用的技术方案是，相敏轨道电路微电子接收系统，包括第一接收器、第二接收器、与二者相连的轨道电路信号和局部电源信号输入电路及轨道接收执行电路，其特征在于，第一接收器包括第一信号采集单元、第一主处理器、第一从处理器、第一判决单元、第一输出控制单元，第一信号采集单元的局部信号输出端分别连接到第一主处理器和第一从处理器，第一信号采集单元的轨道信号输出端分别连接到第一主处理器和第一从处理器，第一主处理器的一个输出端和第一从处理器的一个输出端分别连接第一判决单元的两个输入端，第一判决单元的输出端连接到第一输出控制单元的输入端，第一输出控制单元具有第一控制信号输出端；第二接收器包括第二信号采集单元、第二主处理器、第二从处理器、第二判决单元和第二输出控制单元，第二信号采集单元的局部信号输出端分别连接到第二主处理器和第二从处理器，第二信号采集单元的轨道信号输出端分别连接到第二主处理器和第二从处理器，第二主处理器的一个输出端和第二从处理器的一个输出端分别连接第二判决单元的两个输入端，第二判决单元的输出端连接到第二输出控制单元的输入端，第二输出控制单元具有第二控制信号输出端。进一步说明，所述第一信号采集单元包括局部信号采集支路和轨道信号采集支路，局部信号采集支路包括局部输入隔离电路和与之连接的局部信号采集电路，局部输入隔离电路具有局部信号输入端，局部信号采集电路具有两个输出端，分别连接第一主处理器和第一从处理器；轨道信号采集支路包括轨道输入防雷电路和与之连接的轨道信号采集电路，轨道输入防雷电路具有轨道信号输入端，轨道信号采集电路具有两个输出端，分别连接第一主处理器和第一从处理器；第二信号采集单元的结构与第一信号采集单元相同。所述第一接收器还包括第一监测单元，所述第一监测单元与第一主处理器连接，用于监测接收器工作状态和轨道电路相关电气参数，并将信息传给监测分机，所述第一监测单元包括第一显示告警单元和第一通信单元；所述第二接收器还包括第二监测单元，所述第二监测单元与第二主处理器连接，用于监测接收器工作状态和轨道电路相关电气参数，并将信息传给监测分机，所述第二监测单元包括第二显示告警单元和第二通信单元。监测单元的部分功能在硬件上可由主处理器完成，或者由独立于主处理器和从处理器的硬件完成。进一步说明，第一输出控制单元有一个输出端连接第一主处理器，第一从处理器还有一个输出端连接到第一主处理器，第一主处理器有两个输出端分别连接第一显示告警单元和第一通信单元；第二输出控制单元有一个输出端连接第二主处理器，第二从处理器还有一个输出端连接到第二主处理器，第二主处理器有两个输出端分别连接第二显示告警单元和第二通信单元。所述第一主处理器、第一从处理器、第二主处理器和第二从处理器皆以DSP作为处理器核心。更进一步说明，如图5所示，第一接收器中，第一信号采集单元具有两个轨道信号采集支路,用于将两路不同的轨道信号输出到第一主处理器，以及，将两路不同的轨道信号输出到第一从处理器；第一信号采集单元还具有两个局部信号采集支路，用于将两路不同的局部信号输出到第一主处理器，以及，将两路不同的局部信号输出到第一从处理器；第一判决单元包括两个安全与门电路，每个安全与门电路的两个输入端分别与第一主处理器和第一从处理器连接，两个安全与门电路各自连接一个输出控制电路，两个输出控制电路还分别连接到第一主处理器，。第二接收器的结构与第一接收器相同。所述第一判决单元与第二判决单元皆为安全与门电路。所述轨道输入防雷电路包括一个降压隔离变压器，其高压输入端接轨道信号输入端，低压输出端接后续电路。本技术的有益效果是：本技术的接收器采用DSP芯片代替原接收器的单片机，利用DSP强大的信号采样、分析和处理功能实现相敏轨道电路信号和局部电源信号的频率和相位选择，增强接收器的信号处理能力和抗干扰能力；本技术的接收器的核心数据分析处理模块(硬件和软件)采用二取二安全结构，提高新型接收器的安全性；本技术的接收器在具备现有接收器所有功能的基础上，增加接收器故障自检功能，以及轨道电路的轨道交流电压和相位角等参数的监测及传输功能，从而提高轨道电路的整体可靠性和可用性；本技术的接收器在构成轨道电路信号接收处理的系统结构上采用热备冗余结构(如图6和图7所示)，可提高轨道电路系统的整体可靠性；相对于目前的接收器冗余方案，本技术的接收器的冗余方案可使每个轨道区段节省一个接收器(如图6和图7所示)，从而降低建设成本；为了满足现有相敏轨道电路系统的传输特性，本技术的输入输出电路维持与现有接收器的电气特性不变。附图说明图1是相敏接收器轨道电路设备构成图。图2是现有微电子接收器系统结构框图。图3是微电子接收器系统示意图。图4是第一种具体实施方式的系统结构框图。图5是第二种具体实施方式的系统结构框图。图6是现有技术的接收系统的冗余结构图。图7是本技术的接收系统(0.5+0.5方案)的冗余结构图。图8是信号输入隔离及防雷原理电路图。具体实施方式本技术采用数字处理技术、二取二安全冗余结构的相敏轨道电路接收器装置，该接收器包括：局部输入隔离电路、轨道输入防雷电路、输入信号采集电路、数据处理电路(DSP芯片)、安全与门电路、本文档来自技高网...

【技术保护点】
相敏轨道电路微电子接收系统，包括第一接收器、第二接收器和与二者相连的轨道电路信号和局部电源信号输入电路及轨道接收执行电路，其特征在于： 第一接收器包括第一信号采集单元、第一主处理器、第一从处理器、第一判决单元、第一输出控制单元，第一信号采集单元的局部信号输出端分别连接到第一主处理器和第一从处理器，第一信号采集单元的轨道信号输出端分别连接到第一主处理器和第一从处理器，第一主处理器的一个输出端和第一从处理器的一个输出端分别连接第一判决单元的两个输入端，第一判决单元的输出端连接到第一输出控制单元的输入端，第一输出控制单元具有第一控制信号输出端； 第二接收器包括第二信号采集单元、第二主处理器、第二从处理器、第二判决单元和第二输出控制单元，第二信号采集单元的局部信号输出端分别连接到第二主处理器和第二从处理器，第二信号采集单元的轨道信号输出端分别连接到第二主处理器和第二从处理器，第二主处理器的一个输出端和第二从处理器的一个输出端分别连接第二判决单元的两个输入端，第二判决单元的输出端连接到第二输出控制单元的输入端，第二输出控制单元具有第二控制信号输出端。

【技术特征摘要】
1.相敏轨道电路微电子接收系统，包括第一接收器、第二接收器和与二者相连的轨道电路信号和局部电源信号输入电路及轨道接收执行电路，其特征在于： 
第一接收器包括第一信号采集单元、第一主处理器、第一从处理器、第一判决单元、第一输出控制单元，第一信号采集单元的局部信号输出端分别连接到第一主处理器和第一从处理器，第一信号采集单元的轨道信号输出端分别连接到第一主处理器和第一从处理器，第一主处理器的一个输出端和第一从处理器的一个输出端分别连接第一判决单元的两个输入端，第一判决单元的输出端连接到第一输出控制单元的输入端，第一输出控制单元具有第一控制信号输出端； 
第二接收器包括第二信号采集单元、第二主处理器、第二从处理器、第二判决单元和第二输出控制单元，第二信号采集单元的局部信号输出端分别连接到第二主处理器和第二从处理器，第二信号采集单元的轨道信号输出端分别连接到第二主处理器和第二从处理器，第二主处理器的一个输出端和第二从处理器的一个输出端分别连接第二判决单元的两个输入端，第二判决单元的输出端连接到第二输出控制单元的输入端，第二输出控制单元具有第二控制信号输出端。 
2.如权利要求1所述的相敏轨道电路微电子接收系统，其特征在于，所述第一信号采集单元包括局部信号采集支路和轨道信号采集支路； 
局部信号采集支路包括局部输入隔离电路和与之连接的局部信号采集电路，局部输入隔离电路具有局部信号输入端，局部信号采集电路具有两个输出端，分别连接第一主处理器和第一从处理器； 
轨道信号采集支路包括轨道输入防雷电路和与之连接的轨道信号采集电路，轨道输入防雷电路具有轨道信号输入端，轨道信号采集电路具有两个输出端，分别连接第一主处理器和第一从处理器； 
第二信号采集单元的结构与第一信号采集单元相同。 
3.如权利要求1所述的相敏轨道电路微电子接收系统，其特征在于： 
所述第一接收器还包括第一监测单元，所述第一监测单元与第一主处理器连接，用于监测接收器工作状态和轨道电路相关电气参数，并将信息传给监测分机，所述第一监测单元还包括第...

【专利技术属性】
技术研发人员：易立富，余颜丽，杨捷，王坚强，刘孜学，虞凯，徐尚虎，罗薇，
申请(专利权)人：中铁二院工程集团有限责任公司，四川浩铁仪器仪表有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51