铁路信号数字化轨旁安全通信装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种铁路信号数字化轨旁安全通信装置，其中装置，包括：N个通信模块和主备切换电路，所述N个通信模块均与所述主备切换电路连接，所述N个通信模块中的任一通信模块均与光通信网络和冗余现场总线连接，所述主备切换电路：用于切换通信模块的工作状态。通过在通信装置中设置多个通信模块，并有主备切换电路切换通信模块的工作状态，使不同的通信模块处于不同的工作状态，从而在一个通信模块出现故障时，另一个通信模块可以替换故障的通信模块，从而提高了通信的实时性、安全性和可维护性。

【技术实现步骤摘要】
铁路信号数字化轨旁安全通信装置
本技术涉及铁路控制领域，具体地，涉及一种铁路信号数字化轨旁安全通信装置。
技术介绍
目前，高铁八纵八横建设和既有线提速，对铁路信号控制的实时性和安全性提出了更高的要求。随着电子化、数字化技术的发展，将原有的铁路信号控制方式由集中方式改为分布轨旁控制成为可能。由于室内信号安全控制系统中的数字控制模块主要实现对室外信号基础设备的控制和采集功能，将室内信号安全控制系统中的控制单元分散放置到轨旁，由若干个控制单元在轨旁就近控制本区域内的信号基础设备，只要很少的供电电缆和通信光纤将轨旁的若干个数字控制单元与信号楼中的信号运算装置连接。现有技术中集中控制方式的通信方式如直接应用到分布轨旁控制方式中，存在实时性、安全性和可维护性低的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于，针对上述问题，提出一种铁路信号数字化轨旁安全通信装置，以实现至少部分的解决现有技术中存在的问题。为实现上述目的，本技术采用的技术方案提供了一种铁路信号数字化轨旁安全通信装置，包括：N个通信模块和主备切换电路，所述N个通信模块均与所述主备切换电路连接，所述N个通信模块中的任一通信模块均与光通信网络和冗余现场总线连接，所述主备切换电路：用于切换通信模块的工作状态。优选的，所述N为2。优选的，还包括：光通信接口和现场总线通信接口，所述光通信网络通过光通信接口与所述通信模块连接，所述冗余现场总线通过现场总线通信接口与所述通信模块连接。优选的，所述光通信接口为4路，所述现场总线通信接口为4路。优选的，所述通信模块，包括：第一光电收发电路、第一光通信隔离电路、第一通信控制器、第一总线隔离电路、第一现场总线通信收发电路、第一通信监督与自检电路、同步电路、地址码读取电路、第二光电收发电路、第二光通信隔离电路、第二通信控制器、第二总线隔离电路、第二现场总线通信收发电路和第二通信监督与自检电路，所述第一光电收发电路与光通信网络连接，所述第一光电收发电路与所述第一光通信隔离电路连接，所述第一光通信隔离电路与所述第一通信控制器连接，所述第一通信控制器与所述第一总线隔离电路连接，所述第一总线隔离电路与所述第一现场总线通信收发电路连接，所述第一现场总线通信收发电路与所述冗余现场总线连接，所述第一通信监督与自检电路、同步电路和地址码读取电路均与所述第一通信控制器连接，所述第二光电收发电路与光通信网络连接，所述第二光电收发电路与所述第二光通信隔离电路连接，所述第二光通信隔离电路与所述第二通信控制器连接，所述第二通信控制器与所述第二总线隔离电路连接，所述第二总线隔离电路与所述第二现场总线通信收发电路连接，所述第二现场总线通信收发电路与所述冗余现场总线连接，所述第二通信监督与自检电路、同步电路和地址码读取电路均与所述第二通信控制器连接，所述第一通信监督与自检电路和第二通信监督与自检电路均与主备切换电路连接。本技术的技术方案具有以下有益效果：本技术的技术方案，通过在通信装置中设置多个通信模块，并有主备切换电路切换通信模块的工作状态，使不同的通信模块处于不同的工作状态，从而在一个通信模块出现故障时，另一个通信模块可以替换故障的通信模块，从而提高了通信的实时性、安全性和可维护性。通过光通信网络与信号楼中的信号运算装置连接，用于对车站和区间的轨旁安全控制模块与远端的信号数字运算装置之间的数字信息通信。本技术方案的通信装置通过光通信网络接收远端信号数字运算装置的数字操作控制指令，将数字控制指令通过冗余现场总线传输给轨旁数字控制模块，本技术方案的接收轨旁数字控制模块采集的信号基础设备状态数据信息和环境监控单元采集的环境信息，进行数据封装后通过光通信网络发送给远端的信号数字运算装置。实现信号数字运算装置与轨旁数字控制模块之间的数字安全通信，提高系统的通信可用性。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术实施例所述的铁路信号数字化轨旁安全通信装置的结构示意图；图2为本技术实施例所述的铁路信号数字化轨旁安全通信装置中通信模块的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，一种铁路信号数字化轨旁安全通信装置，包括：N个通信模块和主备切换电路，N个通信模块均与主备切换电路连接，N个通信模块中的任一通信模块均与光通信网络和冗余现场总线连接，主备切换电路：用于切换通信模块的工作状态。N个为至少两个。优选的，N为2。2个独立的通信模块和主备切换电路，实现对车站和区间的轨旁安全控制模块与远端的信号数字运算装置之间的数字信息安全通信；本技术方案的铁路信号数字化轨旁安全通信装置，安放在车站或区间的室外轨道旁，通过光通信网络接收远端的信号数字运算装置的数字操作控制指令，将数字控制指令通过冗余现场总线传输给轨旁数字控制模块和环境监控单元，并接收轨旁数字控制模块采集的信号基础设备状态数据信息和环境监控单元采集的环境信息，进行数据封装后通过光通信网络发送给远端的信号数字运算装置。轨旁安全通信装置中有4路独立的光通信接口和4路独立的现场总线通信接口。光通信接口与光通信网络连接，现场总线通信接口与冗余现场总线相连；轨旁安全通信装置安放在车站或区间的室外轨道旁。优选的，还包括：光通信接口和现场总线通信接口，光通信网络通过光通信接口与通信模块连接，冗余现场总线通过现场总线通信接口与通信模块连接。优选的，如图2所示，通信模块，包括：第一光电收发电路、第一光通信隔离电路、第一通信控制器、第一总线隔离电路、第一现场总线通信收发电路、第一通信监督与自检电路、同步电路、地址码读取电路、第二光电收发电路、第二光通信隔离电路、第二通信控制器、第二总线隔离电路、第二现场总线通信收发电路和第二通信监督与自检电路，第一光电收发电路与光通信网络连接，第一光电收发电路与第一光通信隔离电路连接，第一光通信隔离电路与第一通信控制器连接，第一通信控制器与第一总线隔离电路连接，第一总线隔离电路与第一现场总线通信收发电路连接，第一现场总线通信收发电路与冗余现场总线连接，第一通信监督与自检电路、同步电路和地址码读取电路均与第一通信控制器连接，第二光电收发电路与光通信网络连接，第二光电收发电路与第二光通信隔离电路连接，第二光通信隔离电路与第二通信控制器连接，第二通信控制器与第二总线隔离电路连接，第二总线隔离电路与第二现场总线通信收发电路连接，第二现场总线通信收发电路与冗余现场总线连接，第二通信监督与自检电路、同步电路和地址码读取电路均与第二通信控制器连接，第一通信监督与自检电路和第二通信监督与自检电路均与主备切换电路连接。一个通信模块中，有2路独立的光通信接口和2路独立的现场总线通信接口。2路光通信接口与光通信网络连接，2路现场总线通信接口与冗余现场总线相连。第一通信控制器和第二通信控制器独立工作，用于光通信网络和冗余现场总线之间的数据安全通信帧的解析、分包、封装和数据通信控制。第一通信控制器通过第一通信监督与自检电路与主备切换电路相连；第二通信控制器通过第二通信监督与自检电路与主备切换电路相连。第一通信控制器通过第一光电收发电路、第一光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁路信号数字化轨旁安全通信装置，其特征在于，包括：N个通信模块和主备切换电路，所述N个通信模块均与所述主备切换电路连接，所述N个通信模块中的任一通信模块均与光通信网络和冗余现场总线连接，所述主备切换电路：用于切换通信模块的工作状态。

【技术特征摘要】
1.一种铁路信号数字化轨旁安全通信装置，其特征在于，包括：N个通信模块和主备切换电路，所述N个通信模块均与所述主备切换电路连接，所述N个通信模块中的任一通信模块均与光通信网络和冗余现场总线连接，所述主备切换电路：用于切换通信模块的工作状态。2.根据权利要求1所述的铁路信号数字化轨旁安全通信装置，其特征在于，所述N为2。3.根据权利要求1或2所述的铁路信号数字化轨旁安全通信装置，其特征在于，还包括：光通信接口和现场总线通信接口，所述光通信网络通过光通信接口与所述通信模块连接，所述冗余现场总线通过现场总线通信接口与所述通信模块连接。4.根据权利要求3所述的铁路信号数字化轨旁安全通信装置，其特征在于，所述光通信接口为4路，所述现场总线通信接口为4路。5.根据权利要求1或2所述的铁路信号数字化轨旁安全通信装置，其特征在于，所述通信模块，包括：第一光电收发电路、第一光通信隔离电路、第一通信控制器、第一总线隔离电路、第一现场总线通信收发电路、第一通信监督与自检电路、同步电路、地址码读取电路、第二光电收发电路、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈光武，杨菊花，邢东峰，司涌波，石建强，李鹏，梁豆豆，包成启，王登飞，
申请(专利权)人：兰州交通大学，陈光武，
类型：新型
国别省市：甘肃,62