列车风源数据信号处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种列车风源数据信号处理装置处理器，包括处理器、隔离型CAN通信模块、存储器和人机交互模块，隔离型CAN通信模块与处理器相连；存储器，存储器与处理器相连；电源模块，电源模块包括电源接口防护电路和DC‑DC模块；人机交互模块与处理器相连用于实现人机交互。处理器通过隔离型CAN通信模块连接列车上的CAN总线，可抵御高电压冲击，并防止总线的噪声电流进入本地接地，有效降低外部干扰和地电位不一致带来的通信不稳定问题。此外DC‑DC模块的前端设置有电源接口防护电路，能够有效抵御浪涌、静电、电压不稳定等异常输入对后级电路带来的危害。提升了整个装置的安全性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
列车风源数据信号处理装置
本技术涉及列车监控设备领域，具体的涉及一种列车风源数据信号处理装置。
技术介绍
城市轨道交通车辆中的机械故障是影响车辆运行安全的重要因素，同时车辆各个机械部件的维护和保养成本在车辆维护成本中占比很大。如何运用有效的运维手段，实时掌握设备的运行状态并作出合理的应对策略，规避安全风险，节约维修成本，成为亟待解决的问题。目前列车上安装了通过数据采集终端来获取牵引通风系统、变流器通风系统和机械间通风系统等设备的风源数据并显示给列车操作员和传输给后台主机，采集终端中的信号处理单元通过CAN总线收集各个传感器和设备反馈的风源数据信号，经过处理后进行发送和显示，然而现有的信号处理单元存在一些问题：一是通过CAN总线接收信号时会因为外部干扰和地电位不一致使得通信不稳定，影响风源数据信号的采集和实时监测，二是现有信号处理单元的电源模块缺少输入保护功能，容易因为浪涌、静电、电压不稳定等异常输入而导致故障。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种列车风源数据信号处理装置，能够避免因为外部干扰和地电位不一致造成的通信不稳定，并且电源模块带输入保护功能。根据本技术实施例的一种列车风源数据信号处理装置，包括：处理器，隔离型CAN通信模块，所述隔离型CAN通信模块与处理器相连以用于接收列车风源数据信号；电源模块，所述电源模块包括电源接口防护电路和DC-DC模块，所述电源接口防护电路的输入端用于连接外部输入直流电源，所述电源接口防护电路的输出端连接DC-DC模块，所述DC-DC模块用于提供低压工作电源。根据本技术实施例的列车风源数据信号处理装置，至少具有如下技术效果：本技术实施方式中处理器通过隔离型CAN通信模块连接列车上的CAN总线，可抵御高电压冲击，并防止总线的噪声电流进入本地接地，有效降低外部干扰和地电位不一致带来的通信不稳定问题。此外DC-DC模块的前端设置有电源接口防护电路，能够有效抵御浪涌、静电、电压不稳定等异常输入对后级电路带来的危害。提升了整个装置的安全性和可靠性。根据本技术的一些实施例，还包括TCP/IP通信模块，所述TCP/IP通信模块与处理器相连以用于连接列车局域网络。根据本技术的一些实施例，还包括USB调试模块，所述USB调试模块与处理器相连。根据本技术的一些实施例，还包括串口模块，所述串口模块与处理器相连。根据本技术的一些实施例，所述电源接口防护电路包括接口P1、压敏电阻R2、共模电感L1、安规电容C4、安规电容C5和瞬态抑制二极管D2，所述接口P1用于连接外部输入直流电源，所述接口P1的输出端通过并联的压敏电阻R2连接所述共模电感L1的输入端，所述共模电感L1的输出端通过依次并联的安规电容C4、安规电容C5和瞬态抑制二极管D2连接所述DC-DC模块的输入端。根据本技术的一些实施例，所述隔离型CAN通信模块包括接口P5、CANBUS芯片U7、共模电感U8和瞬态抑制二极管D4，所述接口P5用于连接CAN总线，所述的输出端通过依次并联的电阻R15和瞬态抑制二极管D4连接共模电感U8的输入端，所述共模电感U8的输出端与CANBUS芯片U7的输入端相连，所述CANBUS芯片U7的输出端与处理器相连。根据本技术的一些实施例，还包括人机交互模块，所述人机交互模块为分别与处理器相连的LED指示灯和按键。根据本技术的一些实施例，还包括存储器，所述存储器与处理器相连以用于存储数据根据本技术的一些实施例，所述处理器的型号为STM32H743。根据本技术的一些实施例，所述存储器的型号为SDINBDG4-8G。根据本技术的一些实施例，所述DC-DC模块的型号为URB2405YMD-10WR3。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本技术实施例中列车风源数据信号处理装置的原理框图；图2为本技术实施例中电源模块的电路原理图；图3为本技术实施例中隔离型CAN通信模块的电路原理图；图4为本技术实施例中列车风源数据信号处理装置的结构图。附图标号处理器100、电源模块300、存储器200、LED指示灯400、按键410、隔离型CAN通信模块500、TCP/IP通信模块610、USB调试模块620、串口模块630、壳体700。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。本技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本技术中的具体含义。参考图1，一种列车风源数据信号处理装置，包括：处理器100、隔离型CAN通信模块500、存储器200和电源模块300，其中，隔离型CAN通信模块500与处理器100相连，优选的，本实施例中处理器100的型号为STM32H743，处理器100通过隔离型CAN通信模块500连接列车上的CAN总线，通过CAN总线获取列车风源数据，可实时监测机车电机系统的运行状态，例如电机、牵引通风系统、主变压器和变流器通风系统和机械间通风系统等，监测参数包括电机电流、电压等相关电性参数，风机进风道的风速、电机前后轴承温度、电机振动速度和车外环境温度等，人机交互模块与处理器100相连用于实现人机交互，人机交互模块为LED指示灯400和按键410。存储器200与处理器100相连，处理器100将CAN总线传输的信号进行A/D转换和计算处理后存入存储器200，优选的，本实施例中采用EMMC存储器存储监测数据，EMMC存储器选用Sandisk的高可靠性EMMC存储芯片SDINBDG4-8G。电源模块300包括电源接口防护电路和DC-DC模块，参考图2，电源接口防护电路包括接口P1、压敏电阻R2、共模电感L1、安规电容C4、安规电容C5和瞬态抑制二极管D2，接口P1连接外部的24V输入直流电源，接口P1的输出端通过并联的压敏电阻R2连接共模电感L1的输入端，压敏电阻R2起到过电压保护的作用，压敏电阻R2和接口P1之间还设置有熔断器F1，起到过电流保护的作用，共模电感L1的输出端通过依次并联的安规电容C4、安规电容C5和瞬态抑制二极管D2连接DC-DC模块的输入端，能够有效抵御浪涌，静电等对后级电路带来的危害，并集成了防反接，防过压，静电释放等功能。DC-DC模块产生系统所需的电压等级，优选的，本实施例中DC-DC模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种列车风源数据信号处理装置，其特征在于，包括：/n处理器(100)；/n隔离型CAN通信模块(500)，所述隔离型CAN通信模块(500)与所述处理器(100)相连以用于接收列车风源数据信号；/n电源模块(300)，所述电源模块(300)包括电源接口防护电路和DC-DC模块，所述电源接口防护电路的输入端用于连接外部输入直流电源，所述电源接口防护电路的输出端连接所述DC-DC模块，所述DC-DC模块用于提供低压工作电源。/n

【技术特征摘要】
1.一种列车风源数据信号处理装置，其特征在于，包括：
处理器(100)；
隔离型CAN通信模块(500)，所述隔离型CAN通信模块(500)与所述处理器(100)相连以用于接收列车风源数据信号；
电源模块(300)，所述电源模块(300)包括电源接口防护电路和DC-DC模块，所述电源接口防护电路的输入端用于连接外部输入直流电源，所述电源接口防护电路的输出端连接所述DC-DC模块，所述DC-DC模块用于提供低压工作电源。


2.根据权利要求1所述的列车风源数据信号处理装置，其特征在于：还包括TCP/IP通信模块(610)，所述TCP/IP通信模块(610)与所述处理器(100)相连以用于连接列车局域网络。


3.根据权利要求1所述的列车风源数据信号处理装置，其特征在于：还包括USB调试模块(620)，所述USB调试模块(620)与所述处理器(100)相连。


4.根据权利要求1所述的列车风源数据信号处理装置，其特征在于：还包括串口模块(630)，所述串口模块(630)与所述处理器(100)相连。


5.根据权利要求1所述的列车风源数据信号处理装置，其特征在于：所述电源接口防护电路包括接口P1、压敏电阻R2、共模电感L1、安规电容C4、安规电容C5和瞬态抑制二极管D2，所述接口P1用于连接外部输入直流电源，所述接口P1的输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：王世明，丁奕岑，唐思亮，王珏，
申请(专利权)人：株洲市元特科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43