铁路钢轨断轨监测系统技术方案

本发明专利技术揭示了一种铁路钢轨断轨监测系统，所述断轨监测系统包括至少两个收发器、服务器，部分或全部收发器作为管理模块；将待监测钢轨分为至少一钢轨监测区间；各钢轨监测区间分布设置至少两个收发器；各收发器分为至少一组，每组包括至少两个收发器，每组收发器以钢轨作为导线进行接力载波通讯，直至管理模块收到设定数据，由管理模块将数据发送至服务器。本发明专利技术提出的铁路钢轨断轨监测系统，可对钢轨断轨进行实时监测，确保铁路交通的安全性。

Railway rail breaking track monitoring system

【技术实现步骤摘要】
铁路钢轨断轨监测系统
本专利技术属于铁路通讯
，涉及一种钢轨断轨监测系统，尤其涉及一种半自动闭塞区间钢轨断轨监测系统。
技术介绍
随着我国铁路事业的快速发展和列车速度的提高，对铁路运输的安全和效率提出了更高的要求。因此，对铁路运营线上的钢轨进行实时断轨检测，确保断轨发生时能够满足“故障一安全”的原则成为一个重要课题。现有的高铁和普速铁路自动闭塞区段，铁路信号设备已全部安装了轨道电路，实现了钢轨断轨检查。但半自动闭塞区段区间只在进站信号机外方1200米～1400米安装了接近轨道电路，从车站的接近轨道电路受电端处至相邻站的接近轨道电路受电端处整个区间没有安装轨道电路，钢轨发生断轨就无法得到检查，完全靠人员巡视检查去发现。钢轨作为地面基础设备，其工作状态好坏直接影响列车运输安全。列车通过断裂的钢轨会带来巨大安全隐患，甚至会导致脱轨、颠覆等重大行车事故的发生。因断轨致列车脱轨、颠覆重大行车事故告诉我们，加强钢轨断裂检测，对保障列车安全运行具有十分重要意义。因此，有必要研制非闭塞区段断轨监测系统，实时在线对钢轨断轨进行检测，发生断轨时及时报警，防止钢轨断轨致列车脱轨颠覆事故。1、基于轨道本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路钢轨断轨监测系统，其特征在于，所述断轨监测系统包括至少两个收发器、服务器，部分或全部收发器作为管理模块；将待监测钢轨分为至少一钢轨监测区间；各钢轨监测区间分布设置至少两个收发器；各收发器分为至少一组，每组包括至少两个收发器，每组收发器以钢轨作为导线进行接力载波通讯，直至管理模块收到设定数据，由管理模块将数据发送至服务器。

【技术特征摘要】
1.一种铁路钢轨断轨监测系统，其特征在于，所述断轨监测系统包括至少两个收发器、服务器，部分或全部收发器作为管理模块；将待监测钢轨分为至少一钢轨监测区间；各钢轨监测区间分布设置至少两个收发器；各收发器分为至少一组，每组包括至少两个收发器，每组收发器以钢轨作为导线进行接力载波通讯，直至管理模块收到设定数据，由管理模块将数据发送至服务器。2.根据权利要求1所述的铁路钢轨断轨监测系统，其特征在于：每组收发器中最开始发送信息的收发器作为第1收发器；各组收发器根据发送、接收信号的顺序进行编号，依次为第1收发器、第2收发器、第3收发器、…、第n-1收发器、第n收发器；其中，n为该钢轨监测区间某组收发器的个数，n≥2；各钢轨监测区间的收发器进行接力载波通讯，第1收发器每间隔设定时间发送自身信息数据；后续第2收发器至第n-1收发器在采集到设定收发器发送的数据后的设定时间后发送自身数据并转发其接收的其他收发器发送的数据；如果收不到设定收发器发送的数据，则每间隔设定时间发送自身数据；第m收发器接收其前面设定个数km个收发器的数据；管理模块接收前面或/和后面设定个数k0个收发器的数据；其中，km≥1，k0≥1，m为一个收发器组中各收发器的编号，2≤m≤n；部分收发器能与服务器进行远程通讯，将采集的各收发器接收载波信号的数据发送至服务器；服务器根据获取的信息判断两个相邻的收发器与钢轨连接处之间的钢轨是否有断轨。3.根据权利要求1所述的铁路钢轨断轨监测系统，其特征在于：各组收发器中，靠近钢轨监测区间两端的收发器作为管理模块；或者，靠近位于钢轨监测区间一端的收发器作为管理模块。4.根据权利要求2所述的铁路钢轨断轨监测系统，其特征在于：在n＝2时，第2收发器作为管理模块，第2收发器采集第1收发器的数据，向服务器反馈接收的数据；在n≥3时，除第1收发器、第2收发器外，各收发器采集其前一收发器的数据，或者采集其前前收发器的数据，或者采集其前一收发器及前前收发器的数据；其中，对于第a收发器，其前一收发器指第a-1收发器，其前前收发器指第a-2收发器，a≥3。5.根据权利要求2所述的铁路钢轨断轨监测系统，其特征在于：当n＝2时，第1收发器、第2收发器作为管理模块，各收发器采集及发送的数据如下：第1收发器发送自身标识数据及采集到的自身发送电平；第2收发器采集第1收发器发送的数据，发送自身标识数据及采集到的自身发送电平，并将采集到的第1收发器发送的数据、自身标识数据及采集到的自身发送电平发送至服务器；第1收发器采集第2收发器发送的数据，并将采集到的第2收发器发送的数据、自身标识数据及采集到的自身发送电平发送至服务器；当n＝3时，第1收发器、第3收发器作为管理模块，各收发器采集及发送的数据如下：第1收发器发送自身标识数据及采集到的自身发送电平；第2收发器采集第1收发器发送的数据，发送自身标识数据及采集到的自身发送电平，同时转发其采集到的第1收发器发送的数据；第3收发器采集第1收发器、第2收发器发送的数据，发送自身标识数据及采集到的自身发送电平，并将采集到的第1收发器、第2收发器发送的数据及自身标识数据、采集到的自身发送电平发送至服务器；第1收发器采集第2收发器、第3收发器发送的数据，并将采集到的第2收发器、第3收发器发送的数据及自身标识数据、采集到的自身发送电平发送至服务器；当n≥4时，第1收发器、第n收发器作为管理模块，各收发器采集及发送的数据如下：第1收发器发送自身标识数据及采集到的自身发送电平；第2收发器采集第1收发器发送的数据，发送自身标识数据及采集到的自身发送电平，同时转发其采集到的第1收发器发送的数据；第3收发器采集第1收发器、第2收发器发送的数据，发送自身标识数据及采集到的自身发送电平，同时转发其采集到的第1收发器、第2收发器发送的数据；对于第b收发器，其采集第b-2收发器、第b-1收发器发送的数据，发送自身标识数据及采集到的自身发送电平，同时转发其采集到的第b-2收发器、第b-1收发器发送的数据，3≤b≤n-1；第n收发器采集第n-2收发器、第n-1收发器发送的数据，发送自身标识数据、采集到的自身发送电平、采集到的第n-2收发器及第n-1收发器发送的数据发送至服务器；第1收发器采集第2收发器、第3收发器发送的数据，并将采集到的第2收发器、第3收发器发送的数据及自身标识数据、采集到的自身发送电平发送至服务器。6.根据权利要求5所述的铁路钢轨断轨监测系统，其特征在于：当n＝2时，第1收发器、第2收发器作为管理模块；服务器根据管理模块采集的数据进行分析判断；(1)若第1收发器、第2收发器采集的数据及发送的数据均正常，则判断各收发器无损坏、钢轨无断轨；(2)若服务器接收到第1收发器或/和第2收发器发送的发送电平数据低于设定值，则判断第1收发器或/和第2收发器损坏；反之，若对应收发器的发送电平数值高于设定值，则判断对应收发器未损坏；(3)若第2收发器发送的发送电平数据高于设定值，第1收发器发送的发送电平数据高于设定值，但服务器接收到第2收发器及第1收发器发送的接收电平大幅下降或无法接收到，则判断第1收发器与第2收发器之间的钢轨断轨；(4)如果服务器接收不到第1收发器或/和第2收发器发送的数据，则判断为对应收发器无线通信失败；或者，只有第2收发器作为管理模块；服务器根据管理模块采集的数据进行分析判断；(1)若第2收发器采集的数据及发送的数据均正常，则判断各收发器无损坏、钢轨无断轨；(2)若服务器接收到第2收发器发送的发送电平数据低于设定值，则判断第2收发器损坏；反之，若第2收发器的发送电平数值高于设定值，则判断对应收发器未损坏；(3)若第2收发器发送的发送电平数据高于设定值，但服务器接收到第2收发器发送的接收电平大幅下降或无法接收到，则判断第1收发器损坏或第1收发器与第2收发器之间的钢轨断轨；(4)如果服务器接收不到第2收发器发送的数据，则判断为第2收发器无线通信失败。7.根据权利要求5所述的铁路钢轨断轨监测系统，其特征在于：当n≥3时，第1收发器、第n收发器作为管理模块；服务器根据管理模块采集的数据进行分析判断；(1)若各收发器采集的数据及发送的数据均正常，则判断各收发器无损坏、钢轨无断轨；(2)若第c收发器接收不到第c-1收发器的数据，但能接收到第c-2收发器的数据，则判断第c-1收发器有损坏，钢轨无断轨；其中，3≤c≤n；(3)若第c收发器接收不到第c-1收发器的数据，且接收不到第c-2收发器的数据，则判断第c-1收发器与钢轨的连接处、第c收发器与钢轨的连接处之间的钢轨有断轨；(4)若第d收发器接收不到第d-2收发器的数据，但能接收到第d-1收发器的数据；则根据第d-1收发器接收第d-3收发器及第d-2收发器数据的情况判断断轨点；其中，4≤d≤n；若第d-1收发器能接收第d-3收发器的数据，则判断第d-2收发器损坏；若第d-1收发器不能接收第d-3收发器的数据，则判断第d-2收发器与钢轨的连接处、第d-1收发器与钢轨的连接处之间的钢轨有断轨；(5)若服务器接收到第n收发器发送的发送电平数据低于设定值，则判断第n收发器损坏；若服务器接收到第1收发器发送的发送电平数据低于设定值，则判断第1收发器损坏；反之，若对应收发器的发送电平数值高于设定值，则判断对应收发器未损坏；(6)若第2收发器接收不到第1收发器的数据，且服务器接收到第1收发器发送的发送电平数据高于设定值，则判断第1收发器与钢轨的连接处、第2收发器与钢轨的连接处之间的钢轨断轨；(7)若服务器接收到第n收发器发送的发送电平数据高于设定值，但接收电平大幅下降或无法接收到，则判断第n-1收发器与钢轨的连接处、第n收发器与钢轨的连接处之间的钢轨断轨；(8)如果服务器接收不到管理模块的数据，则判断为无线通信失败。8.根据权利要求1所述的铁路钢轨断轨监测系统，其特征在于：各收发器包括第一收发设备、第二收发设备，第一收发设备、第二收发设备交替进行数据发送工作；在第一收发设备的工作周期，第二收发设备采集第一收发设备发送的数据，若设定应发送时间后的设定时间内扔未采集到第一收发设备发送的数据，则第二收发设备进行发送工作；服务器对各收发器发送数据的设备进行标识检测，若某收发器连续设定次数由第二收发设备发送数据，则判断第一收发设备出现故障。9.根据权利要求2所述的铁路钢轨断轨监测系统，其特征在于：各收发器传输载波通信信号的中心频率为13.5KHz。10.根据权利要求2所述的铁路钢轨断轨监测系统，其特征在于：除第1收发器外，所有收发器工作有四种状态：主动发送数据倒计时状态即等待接收信息数据状态、数据信息接收状态、采集自身电平并发送数据信息状态、转发其他收发器数据信息状态；(1)主动发送数据倒计时状态、即等待接收信息数据状态：由于晶振启振时间会略有差别，而为了让收发器依次顺序的进行数据发送而不产生冲突，在收发器上电时候设置一个第一次上电自主发送时间点，这个时间点只进行一次倒计时，以后就不再使用，当第一次上电自主发送时间倒计时结束，收发器自主发送一次数据信息，发送完成后则正式进入主动发送数据倒计时状态；收发器在在此状态下，如果倒计时还没有到达，则基本处于空闲状态，处于接收其他收发器信息数据的状态；假设不能接收其他收发器的数据信息的情况下，收发器会以间隔设定可变时间循环发送本身的数据信息给其他收发器；(2)数据信息接收状态：当收发器处于主动发送数据倒计时状态即等待接收信息数据状态时，接收到前收发器或者前前收发器的数据信息，则收发器进入数据信息接收状态；此状态下收发器接收前或者前前收发器数据信息并保存在缓存区，并根据接收的是前或者前前收发器的数据而更改自主发送数据的倒计时时间计数器，使其缩短，即相应提前自主发送数据，相当于使后面的收发器跟这前面的收发器立即发送数据信息；(3)采集自身电平并发送数据信息状态：在修改了自身自主发送数据的倒计时计数器后，倒计时完成时，进入到数据信息发送状态；收发器在此状态下，收发器采集自身发送电平，自身电池电压状态，防雷器状态并把数据存储在相对应的缓冲区中，并根据状态清除或者设置相应的数据位，数据整理完毕后启动载波模块在数据信息发送出去；为了确保成功发送自身数据信息，将自身数据信息发送若干遍；(4)转发其他收发器数据信息状态：收发器将本身数据信息通过载波模块发送完成后则进入转发其他收发器数据信息状态；收发器在此状态下将前面收发器处于数据信息接收状态下接收到的前或者前前收发器的数据信息通过载波模块转发到其他收发器。11.根据权利要求2所述的铁路钢轨断轨监测系统，其特征在于：第1收发器处在主动发送数据倒计时状态即等待接收信息数据状态时，会间隔设定时间t1进行本身发射电平采集，并保存列车通过产生的高电平，在自主发送数据时，把高电平数据发送出去；第1收发器处于数据信息接收状态时，会接收第2收发器和第3收发器的接收电平并保存，在自主发送数据完成后，通过无线通讯模块将数据信息上传至服务器进行数据处理分析；第n收发器处在主动发送数据倒计时状态即等待接收信息数据状态时，会间隔设定时间t2进行自身发射电平采集，并保存列车通过产生的高电平，在自主发送数据完成后，通过无线通讯模块将数据信息上传至控制中心的服务器进行数据处理分析。12.根据权利要求2所述的铁路钢轨断轨监测系统，其特征在于：收发器采用逐个传递信息的方式形成链路，通过链路的通断，接收信息以及信号强度来判断钢轨断轨，是否压轨；由于天气原因导致道床电阻不一，接收信号强度发生也会随之变化；钢轨正常无断裂情况下，钢轨传输信息能正常到达，第i收发器接收第i-2收发器和第i-1收发器发送的接收电平都不为0；第i-2收发器、第i-1收发器及第i收发器本身发射电平也不为0；所有收发器发送及接收的数据均能正常；3≤i≤n；如果钢轨出现断轨现象，若第i-1收发器与钢轨的连接处、第i收发器与钢轨的连接处之间的钢轨发生断轨现象，则第i收发器接收第i-2收发器和第i-1收发器发送的接收电平都降为0或者大幅下降；若第1收发器与钢轨的连接处、第2收发器与钢轨的连接处之间的钢轨发生断轨现象，则第2收发器接收第1收发器发送的接收电平都降为0或者大幅下降；通过3个收发器判断是否存在断轨点：第i-2收发器通过钢轨发送数据，第i-1收发器通过钢轨发送数据；第i收发器通过钢轨接收第i-2收发器、第i-1收发器的钢轨载波信号，若接收信号的状态0，并在持续等待的设定时间内接收信号的状态一直为0，则判断出现断轨故障；通过3个收发器判断设备收发器好坏或者列车通过；若第i收发器接收到第i-1收发器的钢轨载波信号的状态为0，再根据接收到第i-2收发器的钢轨载波信号状态进行进一步判断；若接收到第i-2收发器的钢轨载波信号状态为1或者2，判断第i-1收发器损坏；若接收到第i-2收发器的钢轨载波信号状态为载波发送电平变大，则判断为列车通过状态。13.根据权利要求1所述的铁路钢轨断轨监测系统，其特征在于：所述收发器包括主控制器电路、收发指示灯电路、选频电路、载波信号调制电路、防雷检测电路、接收电平大值检测电路、设备ID识别电路、振荡源电路、发射功率检测电路、恒流源电路、电源开关监测电路、稳压线性电源电路、载波模块；作为管理模块的收发器相比普通收发器增加485通信电路、GPRS通讯模块；所述主控制器电路分别连接收发指示灯电路、防雷检测电路、接收电平大值检测电路、设备ID识别电路、振荡源电路、发射功率检测电路、电源开关监测电路、载波模块；所述选频电路分别连接载波信号调制电路、接收电平大值检测电路，载波信号调制电路连接发射功率检测电路，发射功率检测电路连接恒流源电路，电源开关监测电路连接稳压线性电源电路；所述主控制器电路包括单片机U5、第九电容C9、第十电容C10、第二电阻R2、第五电阻R5、第七电阻R7、第八电阻R8、第十电阻R10、第二六电阻R26、第四一电阻R41；单片机U5的第一管脚通过第二电阻R2接地，单片机U5的第五管脚通过第五电阻R5接地，单片机U5的第六管脚接地，单片机U5的第七管脚连接3.3V电源电压，单片机U5的第九管脚通过第十电阻R10连接接收电平小值；单片机U5的第十七管脚通过第七电阻R7连接第八电阻R8的第二端、第九电容C9的第一端，第八电阻R8的第一端连接3.3V电源电压，第九电容C9的第二端接地；单片机U5的第二一管脚连接第四一电阻R41，单片机U5的第二二管脚连接第二六电阻R26；单片机U5的第二三管脚通过第十电容C10接地，单片机U5的第二八管脚连接3.3V电源电压，单片机U5的第二九管脚接地；收发指示灯电路包括第七三极管Q7、第八三极管Q8、第一LED灯D13、第二LED灯D14、第三三电阻R33、第三四电阻R34、第三五电阻R35、第三六电阻R36；第七三极管Q7的基极通过第三三电阻R33连接单片机U5，第八三极管Q8的基极通过第三四电阻R34连接单片机U5；第七三极管Q7的发射极接地，第八三极管Q8的发射极接地；第七三极管Q7的集电极通过第三五电阻R35连接第一LED灯D13，第八三极管Q8通过第三六电阻R36连接第二LED灯D14；第一LED灯D13、第二LED灯D14分别连接3.3V电源电压；所述选频电路包括第七放大器U4A、第八放大器U4B、第十一电容C11、第十四电容C14、第二十电容C20、第二三电容C23、第二四电容C24、第二六电容C26、第三二电容C32、若干电阻；所述第七放大器U4A的电源端连接5V电源电压，第七放大器U4A的接地端接地；第七放大器U4A的输出端连接第六七电阻R67的第一端、第五二电阻R52的第一端、第十四电容C14的第二端；第七放大器U4A的负输入端连接第二三电容C23的第二端、第五四电阻R54的第二端，第五二电阻R52的第二端连接第五四电阻R54的第一端；第七放大器U4A的正输入端连接第八放大器U4B的正输入端、第二四电容C24的第一端、第五九电阻R59的第二端、第六四电阻R64的第一端；第六七电阻R67的第二端连接第二六电容C26的第一端、第六二电阻R62的第一端、第六八电阻R68的第二端；所述第二六电容C26的第二端连接接收电平大值检测电路，第六二电阻R62的第二端接地；第二三电容C23的第一端连接第十四电容C14的第一端、第六十电阻R60的第二端、第五八电阻R58的第一端、第六三电阻R63的第一端；第六三电阻R63的第二端接地，第五八电阻R58的第二端通过第三电阻R3接地；第六十电阻R60的第一端连接第十一电容C11的第二端、第五六电阻R56的第一端；第十一电容C11的第一端连接载波信号调制电路；第五六电阻R56的第二端连接第五七电阻R57的第一端、第六一电阻R61的第一端、第十九电容C19的第一端、第二十电容C20的第一端；第五七电阻R57的第二端、第六一电阻R61的第二端分别接地；所述第八放大器U4B的输出端连接第六八电阻R68的第一端、第十九电容C19的第二端、第五三电阻R53的第一端；第五九电阻R59的第一端、第三二电容C32的第一端连接5V电源电压，第三二电容C32的第二端、第五九电阻R59的第二端、第二四电容C24的第二端接地；所述第八放大器U4B的负输入端连接第五五电阻R55的第二端、第二十电容C20的第二端，第五三电阻R53的第二端连接第五五电阻R55的第一端；所述载波信号调制电路包括第一N型MOS管Q1、第二N型MOS管Q2、第一耦合变压器T1、第一二极管D1、第三二极管D3、第五二极管D5、第七二极管D7、第三电容C3、若干电阻；第十一电容C11的第一端连接第一耦合变压器T1的第一端、第一二极管D1的负极、第二N型MOS管Q2的漏极；第一二极管D1的正极接地；第二N型MOS管Q2的栅极连接第四四电阻R44的第一端、第五二极管D5的负极、第三八电阻R38的第一端；第四四电阻R44的第二端、第五二极管D5的正极接地；第二N型MOS管Q2的源极连接发射功率检测电路；所述第一耦合变压器T1的第二端连接钢轨，第一耦合变压器T1的第一端通过并联的第四电阻R4及第三电容C3连接钢轨，第一耦合变压器T1的第四端连接5V电源电压；第一耦合变压器T1的第五端连接第三二极管D3的负极、第一N型MOS管Q1的漏极；第三二极管D3的正极接地；第一N型MOS管Q1的栅极连接第四八电阻R48的第一端、第七二极管D7的负极、第四十电阻R40的第一端；第四八电阻R48的第二端、第七二极管D7的正极接地；第一N型MOS管Q1的源极连接发射功率检测电路；所述防雷检测电路包括防雷器裂化采集口、第九二极管D9、第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1、第十二电阻R12；防雷器裂化采集口的第一端接地，防雷器裂化采集口的第二端分别连接第九二极管D9的负极、第一电容C1的第一端、第一电阻R1的第一端；第九二极管D9的正极、第一电容C1的第二端、第二电容C2的第二端接地；第一电阻R1的第二端连接第十二电阻R12的第二端、第二电容C2的第一端，第十二电阻R12的第一端连接3.3V电源电压；所述接收电平大值检测电路包括第二放大器U1B、第十二极管D10、第十二电容C12、第二五电容C25、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二二电阻R22、第二四电阻R24；所述第二六电容C26的第二端连接第十二电容C12的第一端；第十二电容C12的第二端连接第二放大器U1B的正输入端、第二四电阻R24的第一端，第二四电阻R24的第二端接地；第二放大器U1B的负输入端连接第二二电阻R22的第二端、第十八电阻R18的第一端，第十八电阻R18的第二端接地；第二放大器U1B的输出端连接第十二极管D10的正极，第十二极管D10的负极连接第二二电阻R22的第一端、第十九电阻R19的第一端、第二五电容C25的第一端、单片机U5；第十九电阻R19的第二端、第二五电容C25的第二端接地；所述设备ID识别电路包括若干识别单元，识别单元包括电阻R、第一开关、第二开关，单片机U5连接电阻R的第一端、第二开关的第一端，电阻R的第二端连接第一开关的第一端；第一开关的第二端连接3.3V电源电压，第二开关的第二端接地；所述振荡源电路包括第一晶振Y1、第四电容C4、第六电容C6、第二晶振Y2、第十三电容C13、第二二电容C22；所述第一晶振Y1的第一端连接第四电容C4的第二端，第一晶振Y1的第二端连接第六电容C6的第二端，第四电容C4的第一端、第六电容C6的第一端接地；所述第二晶振Y2的第一端连接第十三电容C13的第二端，第二晶振Y2的第二端连接第二二电容C22的第二端，第十三电容C13的第一端、第二二电容C22的第一端接地；所述发射功率检测电路包括第一MOS放大器U1A、第二二极管D2、第五电容C5、第三五电容C35、若干电阻；所述第一N型MOS管Q1的源极、第二N型MOS管Q2的源极连接第二三电阻R23的第一端、第二五电阻R25的第一端、第二十电阻R20的第一端；第二三电阻R23的第二端、第二五电阻R25的第二端接地；第二十电阻R20的第二端连接第一MOS放大器U1A的正输入端、第三五电容C35的第一端；第三五电容C35的第二端接地；第一MOS放大器U1A的负输入端连接第二一电阻R21的第二端、第二七电阻R27的第一端，第二七电阻R27的第二端接地；第一MOS放大器U1A的电源端连接5V电源电压，第一MOS放大器U1A的接地端接地；第一MOS放大器U1A的输出端连接第二二极管D2的正极、第四六电阻R46的第一端，第二二极管D2的负极连接第二一电阻R21的第一端、第三九电阻R39的第一端、第五电容C5的第一端、单片机U5；第三九电阻R39的第二端、第五电容C5的第二端接地；所述恒流源电路包括第三P型MOS管Q3、第四三极管Q4、第九三极管Q9、基准源Q10、第十五电容C15、第二七电容C27、第三一电容C31、第二九电容C29、第三三电容C33、第三四电容C34、若干电阻；所述第四六电阻R46的第二端连接第九三极管Q9的基极，第九三极管Q9的集电极连接第四二电阻R42的第二端、第四七电阻R47的第一端、第二九电容C29的第二端；第九三极管Q9的发射极连接第四五电阻R45的第二端、第五十电阻R50的第一端、基准源Q10的第二端；基准源Q10的第一端接地；第五十电阻R50的第二端连接第四三电阻R43的第一端，第四三电阻R43的第二端接地；第四五电阻R45的第一端连接5V电源电压；所述四三极管Q4的发射极连接第三P型MOS管Q3的漏极、第三三电容C33的第一端、第三四电容C34的第一端、第十五电容C15的第一端、第二七电容C27的第一端、第三一电容C31的第一端、第四二电阻R42的第一端；四三极管Q4的集电极连接第四九电阻R49的第一端、第三P型MOS管Q3的栅极，第四九电阻R49的第二端接地；第三P型MOS管Q3的源极连接5V电源电压；所述485通信电路包括485芯片、第一双向TVS二极管D17、第二双向TVS二极管D18、第三双向TVS二极管D19、第一空气放电管F1、第一自恢复保险PPTC1、第二自恢复保险PPTC2、第三十电容C30、第十一电阻R11、第五一电阻R51；所述485芯片的第二管脚通过第十一电阻R11连接5V电源电压，485芯片的第二管脚连接单片机U5、485芯片的第三管脚；485芯片的第一管脚、第四管脚连接单片机U5，485芯片的第五管脚接地；485芯片的第八管脚连接5V电源电压、第三十电容C30的第一端，第三十电容C30的第二端接地；所述485芯片的第六管脚连接第三双向TVS二极管D19的第一端、第一双向TVS二极管D17的第一端、第一自恢复保险PPTC1的第一端；所述485芯片的第七管脚连接第三双向TVS二极管D19的第二端、第二双向TVS二极管D18的第二端、第二自恢复保险PPTC2的第一端；第一双向TVS二极管D17的第二端、第二双向TVS二极管D18的第一端接地；第一自恢复保险PPTC1的第二端连接第一空气放电管F1的第一端、第五一电阻R51的第一端、单片机U5；第二自恢复保险PPTC2的第二端连接第一空气放电管F1的第二端、第五一电阻R51的第二端、单片机U5；所述电源开关监测电路包括第五P型MOS管Q5、第六三极管Q6、第四二极管D4、第十六电容C16、第二一电容C21、若干电阻；电池接口的第一端连接第四二极管D4的正极，电池接口的第二端接地；第四二极管D4的负极连接第十六电容C16的第一端、第六电阻R6的第一端、第五P型MOS管Q5的漏极、稳压线性电源电路；第十六电容C16的第二端接地，第六电阻R6的第二端连接第五P型MOS管Q5的栅极、第六三极管Q6的集电极；第六三极管Q6的基极通过第九电阻R9连接5V电源电压，第六三极管Q6的发射极接地；第五P型MOS管Q5的源极连接稳压线性电源电路、第十三电阻R13的第一端；第十三电阻R13的第二端连接第十四电阻的第一端、第二一电容C21的第一端、单片机U5；第十四电阻的第二端、第二一电容C21的第二端接地；所述稳压线性电源电路包括第二芯片U2、第三芯片U3、第十二LED灯D12、第七电容C7、第八电容C8、第十八电容C18、第二八电容C28、第十七电容C17、第十五电阻R15；所述第二芯片U2的输入端连接第四二极管D4的负极，第二芯片U2的接地端接地，第二芯片U2的输出端连接3.3V电源电压、第七电容C7的第一端、第二八电容C28的第一端、第十七电容C17的第一端，第七电容C7的第二端、第二八电容C28的第二端、第十七电容C17的第二端接地；所述第三芯片U3的输入端连接第五P型MOS管Q5的源极，第三芯片U3的接地端接地，第三芯片U3的输出端连接5V电源电压、第八电容C8的第一端、第十八电容C18的第一端、第十五电阻R15的第一端，第十五电阻R15的第二端连接第十二LED灯D12的正极，第八电容C8的第二端、第十八电容C18的第二端、第十二LED灯D12的负极接地；所述载波模块包括信号接收电路、振荡源电路、载波调制解调控制电路、本振电路、接收电平小值检测电路、载波输入电路、载波解调输出电路；所述信号接收电路分别连接载波调制解调控制电路、本振电路、接收电平小值检测电路、载波输入电路、载波解调输出电路；载波调制解调控制电路连接振荡源电路；所述信号接收电路包括第一零二芯片U102、鉴频器Y103、陶瓷滤波器Y102、第一零四电容C104、第一零五电容C105、第一零六电容C106、第一零九电容C109、若干电阻；所述第一零二芯片U102的第四管脚连接电源电压VCC，第一零二芯片U102的第三管脚连接陶瓷滤波器Y102的第一端，第一零二芯片U102的第五管脚连接陶瓷滤波器Y102的第五端，陶瓷滤波器Y102的第二端、第三端、第四端连接电源电压VCC；第一零二芯片U102的第六管脚连接第一零六电容C106的第二端，第一零二芯片U102的第七管脚连接第一零五电容C105的第二端，第一零二芯片U102的第八管脚连接第一零三电阻R103的第二端、鉴频器Y103的第二端；第一零六电容C106的第一端、第一零五电容C105的第一端、第一零三电阻R103的第一端、鉴频器Y103的第一端连接电源电压VCC、第一零二电阻R102的第二端、第一零九电容C109的第一端、第一零四电容C104的第一端；第一零二电阻R102的第一端连接5V电源电压，第一零九电容C109的第二端、第一零四电容C104的第二端接地；第一零二芯片U102的第一管脚连接本地电路，第一零二芯片U102的第九管脚连接载波解调输出电路，第一零二芯片U102的第十三管脚连接接收电平小值检测电路，第一零二芯片U102的第十五管脚接地，第一零二芯片U102的第十六管脚连接载波输入电路；所述振荡源电路包括第一零一晶振Y101、第一零二电容C102、第一零三电容C1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王李萍，邓建辉，胡昌林，蔡精灵，姚浪，拱新星，唐永辉，张健丰，田刚，周建军，朱明，周鑫，贺兵强，范景祥，童喆敏，张长生，吴旺生，
申请(专利权)人：南昌铁路通信信号厂有限公司，上海新海信通信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36