一种地铁绝缘节轨道电压电流录波装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种地铁绝缘节轨道电压电流录波装置，其包括数字信号处理器及与所述数字信号处理器的外围模块，所述外围模块包括开关量输入模块、电压采样模块、电流采样模块、通信模块、数据存储模块及电源模块；所述电压采样模块与设置在所述地铁绝缘节前后两侧的触点连接，其按预设采样频率对所述地铁绝缘节前后两侧的电压进行采样，所述电流采样模块与所述地铁轨道连接，其按所述预定采样频率对所述地铁轨道上的电流进行采样。当机车距离绝缘节的距离达到预定距离时，本发明专利技术的录波装置开始对绝缘节前后两侧轨道的电压差及轨道上的电流进行采样并形成电压波形及电流波形，以方便于工作人员分析轨道交通的运行情况，提升安全运行水平。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于地铁供电安全监控
，具体涉及一种地铁绝缘节轨道电压电流录波装置。
技术介绍
城市轨道交通采用直流牵引供电，电流从直流牵引变电所流经接触网、机车和轨道，回流至直流牵引变电所。一条城市轨道交通线路由多个直流牵引变电所分开供电，不同的供电区间由设置在地铁轨道上的绝缘节分开。当机车的车轮通过绝缘节行至下一段轨道的时候，由于相邻的直流牵引变电所的电位不同，有可能会导致车轮与下一段轨道产生火花放电现象。这种放电现象，对牵引变电所和机车的安全运行造成了一定的安全隐患。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种地铁绝缘节轨道电压电流录波装置，其的具体实施方案如下：一种地铁绝缘节轨道电压电流录波装置，其包括数字信号处理器及与所述数字信号处理器连接的外围模块，所述外围模块包括开关量输入模块、电压采样模块、电流采样模块、通信模块、数据存储模块及电源模块；所述电压采样模块与设置在所述地铁绝缘节前后两侧的触点连接，其按预设采样频率对所述地铁绝缘节前后两侧的电压进行采样，所述电流采样模块与所述地铁轨道连接，其按所述预定采样频率对所述地铁轨道上的电流进行采样；所述开入量采集模块与外部超声测距装置连接，当机车距所述地铁绝缘节的距离达到预定值时，所述超声测距装置发送到达信号至所述开关量输入模块，所述开关量输入模块发送开入信号至所述数字信号处理器，所述数字信号处理器控制所述电压采样模块及所述电流采样模块开始采样并将电压采样值及电流采样值发送给所述数字信号处理器，所述数字信号处理器基于电压采样值及电流采样值生成电压波形及电流波形；所述数据存储模块用于存储所述电压采样值数据及电流采样值数据。在一个具体实施例中，所述外围模块还包括显示模块，所述显示模块用于显示所述电压波形及电流波形。在一个具体实施例中，所述外围模块还包括通信模块，所述通信模块用于将所述电压采样值数据及电流采样值数据发送至远方的后台系统。在一个具体实施例中，所述围模块还包括有按键输入模块，所述按键输入模块用于设置所述预设采样频率。可见，当机车距离绝缘节的距离达到预定距离时，本专利技术的录波装置开始对绝缘节前后两侧轨道的电压差及轨道上的电流进行采样并形成电压波形及电流波形，以方便于工作人员分析轨道交通的运行情况并及时处理，提升安全运行水平。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术提供的地铁绝缘节轨道电压电流录波装置的结构原理框图；图2为本专利技术提供的地铁绝缘节轨道电压电流录波装置的应用原理图。具体实施方式参见图1，本专利技术提供的地铁绝缘节轨道电压电流录波装置100(简称录波装置100)，包括数字信号处理器101及与所述数字信号处理器100连接的外围模块，所述外围模块包括开关量输入模块102、电压采样模块103、电流采样模块104、显示模块105、通信模块106、数据存储模块107、电源模块108及按键输入模块109。在一个具体实施例中，本专利技术的数字信号处理器101选用飞思卡尔公司生产的MK60DN512VLQ10处理芯片,MK60DN512VLQ10拥有丰富的GPIO接口，并再带有两个ADC(模数转换)芯片。所述电压采样模块103的一端与所述数字信号处理器101的一个ADC芯片连接，另一端与设置在所述地铁绝缘节前后两侧的触点连接以测得所述地铁绝缘节前后两侧的电压，所述电压采样模块103按着预设采样频率对所述地铁绝缘节前后的一端与所述数字信号处理器101的一个ADC芯片上两侧的电压进行采样并将模拟的电压采样值发送至ADC芯片，ADC芯片将模拟的电压采样值准换为数字的电压采样值。所述电流采样模块104的一端与所述数字信号处理器101的另一个ADC芯片连接，另一端与地铁绝缘节后侧的地铁轨道连接，其按所述预定采样频率对所述地铁轨道上的电流进行采样并将模拟的电流采样值发送至ADC芯片，ADC芯片将模拟的电流采样值准换为数字的电流采样值。所述开关量输入模块102连接在所述数字信号处理器101的一个GPIO接口上，并与外部的超声测距装置连接。当机车距所述地铁绝缘节的距离达到预定值时，所述超声测距装置发送到达信号至所述开关量输入模块102，所述开关量输入模块102发送开入信号至所述数字信号处理器101，所述数字信号处理器101控制所述电压采样模块及所述电流采样模块开始采样，并将电压采样值及电流采样值发送给所述数字信号处理101，所述数字信号处理器101基于电压采样值及电流采样值生成电压波形及电流波形以实现录波功能。所述数据存储模块107用于存储所述电压采样值数据及电流采样值数据。本实施例中，所述数据存储模块107采用SRAM存储芯片IS62WV51216BLL，其容量达到64K×16位字长，具有存储速度快、低功耗、掉电不丢失数据的显著优点。所述显示模块105用于显示所述电压波形及电流波形，以便与工作人员实时观察绝缘节前后两侧的电压变化情况及铁轨上的电流变化情况。所述通信模块106通过以太网将所述电压采样值数据及电流采样值数据发送至远方的后台系统，以实现历史采样数据的保存，并方便后台系统进行采用数据的深度分析。本实施例中，所述通信模块106采用W5300网口芯片，该芯片是一款高性能的Internet连接芯片，其内部集成10/100M以太网控制器，MAC和TCP/IP协议栈。本专利技术的地铁绝缘节轨道电压电流录波装置采用标准的ModBusTCP规约，可以方便地与外部的各类工业设备进行通信。按键输入模块109用于设置电压采样模块103及电流采样模块104的预定采样频率、单次录波时长等参数。本实施例中，本专利技术的录波装置100每次录波可以录128个点，每个点的录波时长为20ms至500ms,单次录波时长可达60ms。参见图2，其示出列本专利技术的录波装置100的应用原理图。如图2所述，在一个具体应用中，地铁轨道200的每个绝缘节300旁边均设置一个录波装置100及一个超声波测距装置400。录波装置100的电压采集模块与对应的绝缘节300前侧的第一触点301及后侧的第二触点302连接以采集该绝缘节300上的电压值，录波装置100的电流采集模块与该绝缘节200后侧的第三触点303连接以采集地铁轨道上的电流值。录波装置100的开关量输入模块与对应的超声波测距装置400无线连接。当机车500距离某个绝缘节300的距离达到预定值(由用户在超声波测距装置400上进行设置)时，对应的超声波测距装置400发出到达信号给该绝缘节300旁边的录波装置100，录波装置100开启录波功能。本应用中，所有的录波装置100均通过以太网与后台系统600连接并将各自的录波数据(电压波形数据及电流波形数据)发给至后台系统600，后台系统600分析每个绝缘节300对应的录波数据以实现对整个地铁轨道的电压电流监控。可见，本专利技术的录波装置通过对地铁绝缘节前后两侧轨道的电压差及轨道上的电流进行采样并形成电压波形及电流波形，方便了工作人员分析轨道交通的运行情况，提升了地铁的安全运行水平。以上，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非对本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地铁绝缘节轨道电压电流录波装置，其特征在于：其包括数字信号处理器及与所述数字信号处理器连接的外围模块，所述外围模块包括开关量输入模块、电压采样模块、电流采样模块、通信模块、数据存储模块及电源模块；所述电压采样模块与设置在所述地铁绝缘节前后两侧的触点连接，其按预设采样频率对所述地铁绝缘节前后两侧的电压进行采样，所述电流采样模块与所述地铁轨道连接，其按所述预定采样频率对所述地铁轨道上的电流进行采样；所述开入量采集模块与外部超声测距装置连接，当机车距所述地铁绝缘节的距离达到预定值时，所述超声测距装置发送到达信号至所述开关量输入模块，所述开关量输入模块发送开入信号至所述数字信号处理器，所述数字信号处理器控制所述电压采样模块及所述电流采样模块开始采样并将电压采样值及电流采样值发送给所述数字信号处理器，所述数字信号处理器基于电压采样值及电流采样值生成电压波形及电流波形；所述数据存储模块用于存储所述电压采样值数据及电流采样值数据。

【技术特征摘要】
1.一种地铁绝缘节轨道电压电流录波装置，其特征在于：其包括数字信号处理器及与所述数字信号处理器连接的外围模块，所述外围模块包括开关量输入模块、电压采样模块、电流采样模块、通信模块、数据存储模块及电源模块；所述电压采样模块与设置在所述地铁绝缘节前后两侧的触点连接，其按预设采样频率对所述地铁绝缘节前后两侧的电压进行采样，所述电流采样模块与所述地铁轨道连接，其按所述预定采样频率对所述地铁轨道上的电流进行采样；所述开入量采集模块与外部超声测距装置连接，当机车距所述地铁绝缘节的距离达到预定值时，所述超声测距装置发送到达信号至所述开关量输入模块，所述开关量输入模块发送开入信号至所述数字信号处理器，所述数字信号处理器控制所述电压采样模块及所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：方寿贤，陈栩，李进，王学虎，钱鸿，刘佰川，逯海军，张金奎，
申请(专利权)人：南京大全自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32