一种铁路接触网检测信号传输装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种铁路接触网检测信号传输装置及方法，装置包括：信号调理装置、模数转换装置以及无线传输装置；信号调理装置，用于将接触网检测系统的传感器采集的原始检测信号进行滤波放大处理；模数转换装置，用于将处理后的检测信号转换为数字检测信号；无线传输装置，用于将所述数字检测信号转换为无线信号进行传输。本发明专利技术对检测信号进行调理以及模数转换，通过专用无线发送装置将硬件电路处理后的检测信号转换为无线信号由车顶发送到车内无线接收装置，有效地减小了信号间的串扰，并将设计的整套装置应用到检测列车上，检测装置工作稳定，检测数据可靠，完全满足检测的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路接触网检测信号传输装置及方法
本专利技术涉及接触网检测技术，具体的讲是一种铁路接触网检测信号传输装置及方法。
技术介绍
目前，安装在电气化铁路接触网检测车和高速综合检测列车上的接触网检测系统在功能、性能、以及系统重复性和准确性方面都达到了世界一流水平，在检测速度方面领先于其他国家，但是信号触网检测系统在高压信号采集传输工程化应用中，还存在一些问题。目前的技术方案存在高压放电，烧损通信光纤的安全隐患。安装于检测受电弓上的检测传感器和调理采集装置产生的检测数据处于25kV的高压区域，要传输至车内的零电位设备，为了防止高压接地短路，目前均采用高强度的绝缘光纤作为数据传输通道。现有技术的传输光纤的封装有两种方式。一种为在受电弓基座上安装铝合金的电磁防护高压箱，并在箱内安装信号调理和采集电路板，把采集的模拟电信号分别转换为光信号，再采用通信光纤进行传输。采用与高速受电弓绝缘气管相同材质的绝缘套管作为外保护，爬电距离大于1400mm，多根通信光纤由其内部穿过，两端开口采用软性密封材料进行防水密封，再用防水绝缘胶带进行多层密封包裹。此方式的优点是安装方便、快捷，不需要在车顶焊接安装座，设备质量轻、体积小，机械安全隐患小，但对安装工艺要求极其严格，稍有疏忽就存在安全隐患，由于绝缘套管外绝缘污秽未及时清扫或内部进水、受潮，形成放电路径，在运行过程中，由于操作过电压、谐波振荡等因素，引起高压放电，烧损数据传输光纤，造成检测系统无法工作，严重时会引起接触网高压接地短路事故，导致接触网停电，整个供电臂上动车组无法行车，以及损坏动车组车顶板材。另一种方式为在受电弓基座上安装铝合金的电磁防护高压箱，并在箱内安装信号调理和采集电路板，把采集的模拟电信号分别转换为光信号，再利用光信号隔离传输装置进行数据传输。采用户外环氧树脂做成带伞裙的绝缘子形状，把多根通信光纤通过其内部，在真空环境下进行高温浇注成型，使用光纤航空连接器作为上下两端通信端口，整个装置通过4个螺栓紧固在车顶安装座上。此种方式的优点是安全、可靠，电气性能优良，但是体积和质量较大，对烧注和防水密封工艺要求极高，内部不能形成气泡，不能进水、受潮。采用该放松，光信号隔离传输装置在安装过程中，由于光纤连接器连接位置防水处理不合格，长时间运行后，内部受潮，绝缘性能下降，逐步形成局部放电通路，造成通信光纤烧损，检测系统无法工作，严重时会引起接触网高压接地短路事故，导致接触网停电，整个供电臂上动车组无法行车，以及损坏动车组车顶板材。
技术实现思路
为满足更安全、更可靠的应用需求，提供一种新型的接触网检测信号传输装置，本专利技术实施例提供了一种铁路接触网检测信号传输装置，包括：信号调理装置、模数转换装置以及无线传输装置；其中，所述的信号调理装置，用于将接触网检测系统的传感器采集的原始检测信号进行滤波放大处理；所述模数转换装置，用于将处理后的检测信号转换为数字检测信号；所述无线传输装置，用于将所述数字检测信号转换为无线信号进行传输。本专利技术实施例中，所述的信号调理装置包括：16通道单端和16个模拟信号处理通道；通过所述16通道单端接收传感器采集的原始检测信号，所述16个模拟信号处理通道对所述原始检测信号进行滤波放大处理。本专利技术实施例中，所述的模拟信号处理通道包括：信号滤波电路和信号放大电路；所述的信号滤波电路，用于对接收到的原始检测信号进行滤波剔除干扰；所述的信号放大电路，用于对检测信号进行放大。本专利技术实施例中，接触网检测信号传输装置还包括：电磁防护高压箱，所述电磁防护高压箱固定于接触网的受电弓基座，所述的信号调理装置、模数转换装置以及无线发送装置均设置于电磁防护高压箱。本专利技术实施例中，所述的电磁防护高压箱为莫合金材料。本专利技术实施例中，所述的信号调理装置滤波放大处理后的检测信号通过37针并口端口传输到模数转换装置。本专利技术实施例中，所述的模数转换装置通过1000M端口RJ45将数字检测信号传输到无线传输装置。本专利技术实施例中，所述的无线信号为5G无线信号。本专利技术实施例中，接触网检测信号传输装置还包括：无线接收装置，设置于车厢内部，用于接收所述无线信号。同时，本专利技术还提供一种铁路接触网检测信号传输方法，利用上述的铁路接触网检测信号传输装置进行接触网检测信号的传输，铁路接触网检测信号传输装置接收接触网检测系统传感器采集的原始检测信号，对原始检测信号进行滤波放大处理并转化为无线信号进行传输。本专利技术提供了一种接触网检测技术，对检测信号进行调理以及模数转换，通过专用无线发送装置将硬件电路处理后的检测信号转换为5G无线信号由车顶发送到车内无线接收装置，本专利技术中的接触网检测信号无线传输，实现了检测信号从车顶采集到车内处理的全过程，有效地减小了信号间的串扰，并将设计的整套装置应用到检测列车上，检测装置工作稳定，检测数据可靠，完全满足检测的需求。为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术公开的铁路接触网检测信号传输装置的结构框图；图2为本专利技术实施例的示意图；图3为本专利技术实施例中信号调理电路的示意图；图4为本专利技术实施例中采集处理电路的结构示意图；图5为本专利技术实施例中1J85合金的峰值磁导率与频率的关系；图6为本专利技术实施例中1J85合金在不同频率磁场下的磁化曲线；图7为本专利技术实施例中屏蔽效果计算仿真结果；图8为本专利技术实施例中屏蔽效果计算仿真结果；图9为本专利技术实施例中屏蔽效果计算仿真结果；图10为本专利技术实施例中屏蔽效果计算仿真结果。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术公开一种铁路接触检测信号传输装置，如图1所示，为本专利技术公开的铁路接触网检测信号传输装置的结构框图，包括：信号调理装置101，模数转换装102以及无线传输装置103；信号调理装置101，用于将接触网检测系统的传感器采集的原始检测信号进行滤波放大处理；模数转换装置102，用于将处理后的检测信号转换为数字检测信号；无线传输装置103，用于将所述数字检测信号转换为无线信号进行传输。本专利技术公开的铁路接触检测信号传输装置将检测信号转换为无线信号传输到车厢内的无线接收装置，建立一个稳定的无线传输局域网络，可以达到稳定传输要求，并可避免电气化铁路的电磁干扰。下面结合具体的实施例对本专利技术的技术方案做进一步详细说明。本实施例公开的电气化铁路接触网检测高压信号采集无线传输装置，其整体由电磁防护高压箱、信号调理采集电路组件、无线发送组件、无线接收组件四部份组成。信号调理采集电路组件、无线发送组件通过铝合金整体安装支架固定在电磁防护高压箱内，电磁防护高压箱通过安装支架固定在带25kV高压的受电弓基座位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁路接触网检测信号传输装置，其特征在于，所述的装置包括：信号调理装置、模数转换装置以及无线传输装置；其中，所述的信号调理装置，用于将接触网检测系统的传感器采集的原始检测信号进行滤波放大处理；所述模数转换装置，用于将处理后的检测信号转换为数字检测信号；所述无线传输装置，用于将所述数字检测信号转换为无线信号进行传输。

【技术特征摘要】
1.一种铁路接触网检测信号传输装置，其特征在于，所述的装置包括：信号调理装置、模数转换装置以及无线传输装置；其中，所述的信号调理装置，用于将接触网检测系统的传感器采集的原始检测信号进行滤波放大处理；所述模数转换装置，用于将处理后的检测信号转换为数字检测信号；所述无线传输装置，用于将所述数字检测信号转换为无线信号进行传输。2.如权利要求1所述的铁路接触网检测信号传输装置，其特征在于，所述的信号调理装置包括：16通道单端和16个模拟信号处理通道；通过所述16通道单端接收传感器采集的原始检测信号，所述16个模拟信号处理通道对所述原始检测信号进行滤波放大处理。3.如权利要求2所述的铁路接触网检测信号传输装置，其特征在于，所述的模拟信号处理通道包括：信号滤波电路和信号放大电路；所述的信号滤波电路，用于对接收到的原始检测信号进行滤波剔除干扰；所述的信号放大电路，用于对检测信号进行放大。4.如权利要求1所述的铁路接触网检测信号传输装置，其特征在于，所述的铁路接触网检测信号传输装置还包括：电磁防护高压箱，所述电磁防护高压箱固定于接触网的受电弓基座，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李向东，张文轩，杨志鹏，王婧，李洋，刘春浩，盛良，汪海瑛，肖克新，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院基础设施检测研究所，北京铁科英迈技术有限公司，中国铁道科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11