本发明专利技术涉及轨道电路信号测量技术领域，尤其涉及一种轨道电路测试系统、方法、装置、电子设备及存储介质，本发明专利技术轨道电路测试系统实施方式，其设有信号预处理单元，该单元同时接收轨道电源的波形和局部电源的波形，并根据两个波形合成乘积波形，因此，同步性有保证，由于将波形进行了乘法运算，降低了采样率和后续计算的要求。本发明专利技术轨道电路测试方法实施方式，本发明专利技术实施方式基于数据滑移和比较的方式，确定信号波形的频率，相比于检测过零点的方式，减少了干扰的影响，确定的波形频率准确度更高。基于波形频率提取信号波形的幅值和直流分量，当信号波形为乘积波形时，可以提取出直流分量值确定相位差，计算代价小，精度高。精度高。精度高。
【技术实现步骤摘要】
轨道电路测试系统、方法、装置、电子设备及存储介质
[0001]本专利技术涉及轨道电路信号测量
，尤其涉及一种轨道电路测试系统、方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
[0002]轨道电路由钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路，用于自动、连续检测这段线路是否被机车车辆占用，也用于控制信号装置或转辙装置，以保证行车安全的设备。整个轨道系统路网依适当距离区分成许多闭塞区间，各闭塞区间以轨道绝缘接头区隔，形成一独立轨道电路，各区间的起始点皆设有信号机（色灯式信号机），当列车进入闭塞区间后，轨道电路立即反应，并传达本区间已有列车通行，禁止其他列车进入的讯息至信号机，此时位于区间入口的信号机，立即显示险阻禁行的信息。
[0003]由于机车供电电路与轨道电路共用钢轨传输，因此两种电路会产生干扰，就干扰的结果看，机车供电电路对轨道电路的影响更大。为了减少对轨道电路的影响，人们想出了多种办法，一种办法是同时改变轨道电路的电压频率和相位，即相敏轨道电路。区别于机车供电电路，相敏轨道电路采用25Hz电源供电，且分为轨道电源和局部电源，仅当轨道电源和局部电源频率、电压符合要求且相位相差90
°
时，用于控制指示信号机的轨道继电器（通常为二元二位继电器）动作以表示轨道电路空闲。如此一来，轨道电路的抗干扰性得到了极大的加强。与此同时，轨道电路灵敏度也得到了提高，例如，在相位存在明显的偏差或电压存在明显的偏差时，轨道继电器就可能会拒动，进一步做出错误的轨道指示。
[0004]为解决轨道电路出现的问题，轨道电路测试盘应运而生。轨道电路测试盘会根据轨道电源和局部电源给出电源的多种参数，如轨道电源电压、轨道电源频率、轨道电源相对局部电源的相位等等。相关技术中，通过对轨道电源和局部电源波形采样再进行傅里叶变换的方式，计算出包括相位和频率在内的多个相关的参数，由于一个轨道电路测试盘，需要同时测量多组轨道电源，因此，对于波形采样时刻的同步性要求高，计算代价较大。
[0005]基于此，需要开发设计出一种轨道电路测试系统及轨道电路测试方法。
技术实现思路
[0006]本专利技术实施方式提供了一种轨道电路测试系统、方法、装置、电子设备及存储介质，用于解决现有技术中轨道电路测试系统对于波形采样同步性要求较高的问题。
[0007]第一方面，本专利技术实施方式提供了一种轨道电路测试系统，包括：信号预处理单元、采样单元以及计算单元；所述信号预处理单元的输出端与所述采样单元的输入端电连接，所述采样单元的输出端与所述计算单元的输入端电连接；当所述信号预处理单元的两个输入端分别输入轨道电源的波形和局部电源的波形时，所述信号预处理单元的输出端输出乘积波形，其中，所述乘积波形为轨道电源的波形与局部电源的波形的乘积波形；
所述采样单元对所述信号预处理单元的输出端输出的信号波形进行采样获得多个采样数据，所述计算单元根据所述多个采样数据输出指示轨道电源状态和局部电源状态的数据。
[0008]在一种可能实现的方式中，所述信号预处理单元包括：第一对数电路、第二对数电路、第一开关、第二开关、加法电路以及指数电路；所述第一开关的两端分别与所述第一对数电路的输出端以及所述加法电路的第一输入端电连接，所述第二开关的两端分别与所述第二对数电路的输出端以及所述加法电路的第二输入端电连接，所述加法电路的输出端与所述指数电路的输入端电连接；当所述第一开关以及所述第二开关均闭合，并通过所述第一对数电路的输入端和所述第二对数电路的输入端输入轨道电源的波形和局部电源的波形时，所述指数电路的输出端输出轨道电源的波形与局部电源的波形的乘积波形。
[0009]在一种可能实现的方式中，所述计算单元根据所述多个采样数据输出指示轨道电源状态和局部电源状态的数据，包括：所述计算单元根据所述多个采样数据，通过多次数据滑移和比较的方式，确定所述信号波形的频率；根据所述多个采样数据以及所述信号波形的频率，确定所述信号波形的幅值和直流分量值；根据所述信号波形的幅值和直流分量值，确定所述轨道电源状态和局部电源状态。
[0010]第二方面，本专利技术实施方式提供了一种轨道电路测试方法，应用于如第一方面所述的轨道电路测试系统，所述轨道电路测试方法包括：获取多个采样数据，其中，采样数据基于所述信号预处理单元的输出端输出的信号波形进行采样获得；根据所述多个采样数据，通过多次数据滑移和比较的方式，确定所述信号波形的频率；根据所述多个采样数据以及所述信号波形的频率，确定所述信号波形的幅值和直流分量值；根据所述信号波形的幅值和直流分量值，确定所述轨道电源状态和局部电源状态。
[0011]在一种可能实现的方式中，所述根据所述多个采样数据，通过多次数据滑移和比较的方式，确定所述信号波形的频率，包括：获取取样数量；根据所述取样数量，从所述多个采样数据中的第一位置取出第一数组；关联数组获取步骤：根据所述取样数量，从所述多个采样数据中的第二位置开始以滑移的方式依次取出多个第二数组，并根据所述第一数组以及所述多个第二数组，确定表征所述多个第二数组与所述第一数组关联性的关联数组；从所述关联数组中选择值最大的数作为目标关联值；根据所述目标关联值确定目标间隔，其中，所述目标间隔为所述目标关联值所对应的第二数组的位置与所述第一位置的差；
将所述目标间隔加入到间隔数组中；若所述取样数量未达到取样数量限值，则调整所述取样数量并跳转至所述关联数组获取步骤；否则，根据所述间隔数组确定周期采样数量，其中，所述周期采样数量表征所述信号波形波动周期内采样数据的数量；根据所述周期采样数量以及数据采样间隔，确定所述信号波形的频率。
[0012]在一种可能实现的方式中，所述根据所述取样数量，从所述多个采样数据中的第二位置开始以滑移的方式依次取出多个第二数组，并根据所述第一数组以及所述多个第二数组，确定表征所述多个第二数组与所述第一数组关联性的关联数组，包括：根据所述取样数量，从所述多个采样数据中的第二位置取出第二数组；根据第一公式、第二数组以及所述第一数组，确定关联值，其中，所述第一公式为：
[0013]式中，为关联值，为第一数组的第个数据，为第二数组的第个数据，为第一数组中数据的总数量；
[0014]将所述关联值加入到所述关联数组中；若所述第二位置未达到滑移的终点，则按照预设的顺序调整所述第二位置，并跳转至所述根据所述取样数量，从所述多个采样数据中的第二位置取出第二数组的步骤。
[0015]在一种可能实现的方式中，所述根据所述多个采样数据以及所述信号波形的频率，确定所述信号波形的幅值和直流分量值，包括：根据所述多个采样数据以及所述信号波形的频率，确定周期采样数量，其中，所述周期采样数量表征所述信号波形波动周期内采样数据的数量；从所述多个采样数据中提取所述周期采样数量的数据组成第三数组；根据第三公式以及所述第三数组中多个元素，确定所述直流分量值，其中，所述第三公式为：
[0016]式中，为直流分量值，为第三数组的第个数据，为第三数组中数据的总数量；
[0017]根据第四公式、所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种轨道电路测试系统，其特征在于，包括：信号预处理单元、采样单元以及计算单元；所述信号预处理单元的输出端与所述采样单元的输入端电连接，所述采样单元的输出端与所述计算单元的输入端电连接；当所述信号预处理单元的两个输入端分别输入轨道电源的波形和局部电源的波形时，所述信号预处理单元的输出端输出乘积波形，其中，所述乘积波形为轨道电源的波形与局部电源的波形的乘积波形；所述采样单元对所述信号预处理单元的输出端输出的信号波形进行采样获得多个采样数据，所述计算单元根据所述多个采样数据输出指示轨道电源状态和局部电源状态的数据。2.根据权利要求1所述的轨道电路测试系统，其特征在于，所述信号预处理单元包括：第一对数电路、第二对数电路、第一开关、第二开关、加法电路以及指数电路；所述第一开关的两端分别与所述第一对数电路的输出端以及所述加法电路的第一输入端电连接，所述第二开关的两端分别与所述第二对数电路的输出端以及所述加法电路的第二输入端电连接，所述加法电路的输出端与所述指数电路的输入端电连接；当所述第一开关以及所述第二开关均闭合，并通过所述第一对数电路的输入端和所述第二对数电路的输入端输入轨道电源的波形和局部电源的波形时，所述指数电路的输出端输出轨道电源的波形与局部电源的波形的乘积波形。3.一种轨道电路测试方法，其特征在于，应用于如权利要求1
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2任一项所述的轨道电路测试系统，所述轨道电路测试方法包括：获取多个采样数据，其中，采样数据基于所述信号预处理单元的输出端输出的信号波形进行采样获得；根据所述多个采样数据，通过多次数据滑移和比较的方式，确定所述信号波形的频率；根据所述多个采样数据以及所述信号波形的频率，确定所述信号波形的幅值和直流分量值；根据所述信号波形的幅值和直流分量值，确定所述轨道电源状态和局部电源状态。4.根据权利要求3所述的轨道电路测试方法，其特征在于，所述根据所述多个采样数据，通过多次数据滑移和比较的方式，确定所述信号波形的频率，包括：获取取样数量；根据所述取样数量，从所述多个采样数据中的第一位置取出第一数组；根据所述取样数量，从所述多个采样数据中的第二位置开始以滑移的方式依次取出多个第二数组，并根据所述第一数组以及所述多个第二数组，确定表征所述多个第二数组与所述第一数组关联性的关联数组；从所述关联数组中选择值最大的数作为目标关联值；根据所述目标关联值确定目标间隔，其中，所述目标间隔为所述目标关联值所对应的第二数组的位置与所述第一位置的差；将所述目标间隔加入到间隔数组中；若所述取样数量未达到取样数量限值，则调整所述取样数量并跳转至所述根据所述取样数量，从所述多个采样数据中的第一位置取出第一数组的步骤；
否则，根据所述间隔数组确定周期采样数量，其中，所述周期采样数量表征所述信号波形波动周期内采样数据的数量；根据所述周期采样数量以及数据采样间隔，确定所述信号波形的频率。5.根据权利要求4所述的轨道电路测试方法，其特征在于，所述根据所述取样数量，从所述多个采样数据中的第二位置开始以滑移的方式依次取出多个第二数组，并...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯丽丽，闫乐乐，姬正祥，李默涵，魏垒，
申请(专利权)人：河北德凯铁路信号器材有限公司，
类型：发明
国别省市：
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