继电器动作的识别装置和识别方法、计算机可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种继电器动作的识别装置和识别方法、计算机可读存储介质，所述装置包括：电流采集单元，电流采集单元用于采集继电器动作时的电流值；磁电采集单元，磁电采集单元用于在继电器动作时产生的磁场强度时，采集磁场强度转换的第一电信号；声电采集单元，声电采集单元用于在继电器动作时的振动时间时，采集振动时间转换的第二电信号；本地管理单元，本地管理单元与电流采集单元、磁电采集单元和声电采集单元分别相连，用于对电流值、第一电信号和第二电信号进行管理，以识别继电器的动作状态。该装置基于继电器动作时的电流值、产生的磁场强度以及振动时间的多态监测数据，实现了对继电器实时状态的有效监测。实现了对继电器实时状态的有效监测。实现了对继电器实时状态的有效监测。

【技术实现步骤摘要】
继电器动作的识别装置和识别方法、计算机可读存储介质


[0001]本专利技术涉及继电器
，尤其涉及一种继电器动作的识别装置、一种继电器动作的识别方法和一种计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]继电器的动作识别在监测时不能影响继电器的正常工作，同时还要确保监测的准确性和安全性，因此，对继电器动作识别装置提出了非常高的要求。尤其是在铁路运输领域中，铁路信号继电器集成了电、磁、机械等结构，继电器动作时，这些结构会产生不同的反应，各结构之间配合来达到继电器动作的目的。
[0003]相关技术中，继电器动作识别装置包括以下几种技术方案：1)驱动回路串联电阻，通过测量驱动电流，来识别继电器是否动作。2)负载回路并联指示灯，通过指示灯状态来检测继电器的动作状态。3)使用红外测温方式识别继电器节点电阻，通过电阻预估继电器的使用寿命。上述继电器动作识别装置的技术方案通过监测继电器的部分物理量来判定继电器的状态或者寿命，但存在以下缺陷：
[0004](1)受限于单一的监测手段，无法全流程对继电器的动作进行监测，动作识别存在漏检测或者误检测的风险。
[0005](2)串联电阻、并联指示灯的方式，与继电器的驱动和负载回路存在直接连接关系，监测装置的故障会影响继电器的动作，继电器故障率升高。
[0006](3)成套的动作识别和状态检测设备附加元器件多，接线复杂，无法安装在工程现场实现继电器在线监测。

技术实现思路

[0007]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种继电器动作的识别装置，通过对继电器动作时的电流值、产生的磁场强度以及振动时间的多态监测，可有效识别继电器的动作状态，实现了对继电器实时状态的有效监测。
[0008]本专利技术的第二个目的在于提出一种继电器动作的识别方法。
[0009]本专利技术的第三个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
[0010]为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种继电器动作的识别装置，包括：电流采集单元，电流采集单元用于采集继电器动作时的电流值；磁电采集单元，磁电采集单元用于在继电器动作时产生的磁场强度时，采集磁场强度转换的第一电信号；声电采集单元，声电采集单元用于在继电器动作时的振动时间时，采集振动时间转换的第二电信号；本地管理单元，本地管理单元与电流采集单元、磁电采集单元和声电采集单元分别相连，本地管理单元用于对电流值、第一电信号和第二电信号进行管理，以识别继电器的动作状态。
[0011]根据本专利技术实施例的继电器动作的识别装置，通过电流采集单元采集继电器动作
时的电流值，通过磁电采集单元在继电器动作时产生的磁场强度时，采集磁场强度转换的第一电信号，通过声电采集单元在继电器动作时的振动时间时，采集振动时间转换的第二电信号，本地管理单元与电流采集单元、磁电采集单元和声电采集单元分别相连，对电流值、第一电信号和第二电信号进行管理，以识别继电器的动作状态。由此，该装置通过对继电器动作时的电流值、产生的磁场强度以及振动时间的多态监测，实现了对继电器实时状态的有效监测。
[0012]另外，根据本专利技术上述实施例的继电器动作的识别装置，还可以具有如下的附加技术特征：
[0013]根据本专利技术的一个实施例，电流采集单元包括：第一罗氏线圈，第一罗氏线圈用于采集继电器的驱动线路上的线圈电流值；第一积分电阻，第一积分电阻的一端与第一罗氏线圈的输出端相连；第一积分运放，第一积分运放的第一输入端与第一积分电阻的另一端相连，第一积分运放的第二输入端接地，第一积分运放的输出端与本地管理单元相连，用于对第一罗氏线圈微分后的电流值进行积分处理；第一积分电容，第一积分电容一端与第一积分运放的第一输入端相连，第一积分电容的另一端与第一积分运放的输出端相连。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，电流采集单元还包括：第二罗氏线圈，第二罗氏线圈用于采集继电器的负载线路上的负载电流值；第二积分电阻，第二积分电阻的一端与第二罗氏线圈的输出端相连；第二积分运放，第二积分运放的第一输入端与第二积分电阻的另一端相连，第二积分运放的第二输入端接地，第二积分运放的输出端与本地管理单元相连，用于对第二罗氏线圈微分后的电流值进行积分处理；第二积分电容，第二积分电容一端与第二积分运放的第一输入端相连，第二积分电容的另一端与第二积分运放的输出端相连。
[0015]根据本专利技术的一个实施例，磁电采集单元包括：线性磁传感器，线性磁传感器用于采集继电器线圈的磁场强度，并将磁场强度转换为电信号；磁电信号放大器，磁电信号放大器的一端与线性磁传感器的输出端相连，用于将电信号进行放大处理，以获取第一电信号；磁电信号模拟开关，磁电信号模拟开关的第一输入端与磁电信号放大器相连，磁电信号模拟开关的输出端与本地管理单元相连，用于输出第一电信号。
[0016]根据本专利技术的一个实施例，磁电采集单元还包括：全极型磁阻开关，全极型磁阻开关的输出端与磁电信号模拟开关的第二输入端相连，全极型磁阻开关用于在检测到磁场信号时，输出低电平信号至磁电信号模拟开关。
[0017]根据本专利技术的一个实施例，磁电信号模拟开关为与门开关。
[0018]根据本专利技术的一个实施例，全极型磁阻开关设置在线性磁传感器检测范围外的继电器的外壳表面。
[0019]根据本专利技术的一个实施例，声电采集单元包括：振动传感器，振动传感器用于采集继电器的振动信息，并将振动信息转换为不规则脉冲信号；转换电路，转换电路的一端与振动传感器相连，转换电路的另一端与本地管理单元相连，转换电路用于将不规则脉冲信号转换为第二电信号。
[0020]根据本专利技术的一个实施例，转换电路包括：第一三极管，第一三极管的控制端与振动传感器的输出端相连，第一三极管的一端与供电电源相连；第一电阻，第一电阻的一端与第一三极管的另一端相连，且具有第一节点，第一电阻的另一端接地；第二三极管，第二三极管的控制端与第一节点相连，第二三极管的一端与供电电源相连；第二电阻，第二电阻的
一端与第二三极管的另一端相连，第二电阻的另一端接地；第一电容，第一电容的一端与第一节点相连，第一电容的另一端接地。
[0021]根据本专利技术的一个实施例，本地管理单元包括：电流AD(Analog to Digital，模拟信号
‑
数字信号)采样电路，电流AD采样电路与电流采集单元相连，用于将电流值转换为第一数字信号；磁电AD采样电路，磁电AD采样电路与磁电采集单元相连，用于将第一电信号转换为第二数字信号；控制器，用于根据第一数字信号、第二数字信号和第二电信号识别继电器的动作状态。
[0022]根据本专利技术的一个实施例，控制器还用于，在线圈电流值大于驱动继电器限流阈值且线圈电流值的增量大于第一预设增量范围时，若负载电流值大于负载回路正常电流阈值，则确定继电器的吸合状态正常；若负载电流值小于或等于负载回路正常电流阈值，则确定继电器的吸合状态异常。
[0023]根据本专利技术的一个实施例，控制器还用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种继电器动作的识别装置，其特征在于，包括：电流采集单元，所述电流采集单元用于采集继电器动作时的电流值；磁电采集单元，所述磁电采集单元用于在所述继电器动作时产生的磁场强度时，采集所述磁场强度转换的第一电信号；声电采集单元，所述声电采集单元用于在所述继电器动作时的振动时间时，采集所述振动时间转换的第二电信号；本地管理单元，所述本地管理单元与所述电流采集单元、磁电采集单元和所述声电采集单元分别相连，所述本地管理单元用于对所述电流值、所述第一电信号和所述第二电信号进行管理，以识别所述继电器的动作状态。2.根据权利要求1所述的继电器动作的识别装置，其特征在于，所述电流采集单元包括：第一罗氏线圈，所述第一罗氏线圈用于采集所述继电器的驱动线路上的线圈电流值；第一积分电阻，所述第一积分电阻的一端与所述第一罗氏线圈的输出端相连；第一积分运放，所述第一积分运放的第一输入端与所述第一积分电阻的另一端相连，所述第一积分运放的第二输入端接地，所述第一积分运放的输出端与所述本地管理单元相连，用于对所述第一罗氏线圈微分后的电流值进行积分处理；第一积分电容，所述第一积分电容一端与所述第一积分运放的第一输入端相连，所述第一积分电容的另一端与所述第一积分运放的输出端相连。3.根据权利要求2所述的继电器动作的识别装置，其特征在于，所述电流采集单元还包括：第二罗氏线圈，所述第二罗氏线圈用于采集所述继电器的负载线路上的负载电流值；第二积分电阻，所述第二积分电阻的一端与所述第二罗氏线圈的输出端相连；第二积分运放，所述第二积分运放的第一输入端与所述第二积分电阻的另一端相连，所述第二积分运放的第二输入端接地，所述第二积分运放的输出端与所述本地管理单元相连，用于对所述第二罗氏线圈微分后的电流值进行积分处理；第二积分电容，所述第二积分电容一端与所述第二积分运放的第一输入端相连，所述第二积分电容的另一端与所述第二积分运放的输出端相连。4.根据权利要求1所述的继电器动作的识别装置，其特征在于，所述磁电采集单元包括：线性磁传感器，所述线性磁传感器用于采集继电器线圈的磁场强度，并将所述磁场强度转换为电信号；磁电信号放大器，所述磁电信号放大器的一端与所述线性磁传感器的输出端相连，用于将所述电信号进行放大处理，以获取第一电信号；磁电信号模拟开关，所述磁电信号模拟开关的第一输入端与所述磁电信号放大器相连，所述磁电信号模拟开关的输出端与所述本地管理单元相连，用于输出所述第一电信号。5.根据权利要求4所述的继电器动作的识别装置，其特征在于，所述磁电采集单元还包括：全极型磁阻开关，所述全极型磁阻开关的输出端与所述磁电信号模拟开关的第二输入端相连，所述全极型磁阻开关用于在检测到磁场信号时，输出低电平信号至所述磁电信号
模拟开关。6.根据权利要求5所述的继电器动作的识别装置，其特征在于，所述磁电信号模拟开关为与门开关。7.根据权利要求5所述的继电器动作的识别装置，其特征在于，所述全极型磁阻开关设置在所述线性磁传感器检测范围外的所述继电器的外壳表面。8.根据权利要求1所述的继电器动作的识别装置，其特征在于，所述声电采集单元包括：振动传感器，所述振动传感器用于采集所述继电器的振动信息，并将所述振动信息转换为不规则脉冲信号；转换电路，所述转换电路的一端与所述振动传感器相连，所述转换电路的另一端与所述本地管理单元相连，所述转换电路用于将所述不规则脉冲信号转换为第二电信号。9.根据权利要求8所述的继电器动作的识别装置，其特征在于，所述转换电路包括：第一三极管，所述第一三极管的控制端与所述振动传感器的输出端相连，所述第一三极管的一端与供电电源相连；第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第一三极管的另一端相连，且具有第一节点，所述第一电阻的另一端接地；第二三极管，所述第二三极管的控制端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢昭禹，何凡，杨光伦，付青琴，袁育博，付英春，蔡晓洁，胡学海，张勇，
申请(专利权)人：中关村芯海择优科技有限公司，
类型：发明
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