一种用于铁路防灾的地震加速度传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于铁路防灾的地震加速度传感器，包括：加速度采集模块，数据采集分析模块、牵引供电继电接口和通信模块，其中，数据采集分析模块的输入端与加速度采集模块的输出端连接；数据采集分析模块的输出端与牵引供电继电接口的输入端相连；数据采集分析模块与通信模块双向连接，加速度采集模块包括第一加速度采集模块和第二加速度采集模块，并且第一加速度采集模块的输出端、第二加速度采集模块的输出端分别与数据采集分析模块的输入端连接。本发明专利技术采用双点监测模式，通过结合两个加速度采集模块的地震加速度数据进行报警分析，避免了单点加速度传感器发生故障时导致的信息误报。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种加速度传感器，尤其涉及一种用于铁路防灾的地震加速度传感器，属于铁路防灾

技术介绍
近年来，随着国内铁路技术的不断发展，特别是高速铁路的开通，列车的运行速度得到了广泛的提升。一方面，高速铁路的开通给乘客出行带来了极大的便利，而另一方面， 由于列车的普遍提速，对铁路安全技术也提出了更高的要求。随着铁路客运专线技术的发展，与之相关的铁路防灾安全监控系统作为一套独立的系统，在各条客运专线上相继投入使用。铁路防灾安全监控系统可完成对异物侵线、风、 雨、雪、地震等灾害情况的监测。其中，对于由地震引起的灾害情况监测，可通过地震加速度传感器直接接口牵引供电继电器，从而实现对牵引供电系统的直接控制。因此地震加速度传感器的数据的准确性与安全性直接涉及到列车的行车安全，是防灾地震系统中一个关键的控制环节。地震加速度是指地震时地面运动的加速度，可以作为确定地震烈度的依据。现有技术中，大多利用地震加速度传感器和微处理单元结合来采集与处理地震加速度信息，从而实现地震的预测和处理。如申请号为201010120222. 9的中国专利申请文件中公开了一种铁路防灾地震报警技术和系统。其中，铁路防灾地震报警系统包括三方向地震加速度传感器、数据采集与处理单元、报警继电接口以及通信接口。该报警系统中，三方向地震加速度传感器用于对地震加速度值进行测量；数据采集与处理单元用于采集X、Y、Z方向加速度时间序列数据，并对数据进行存储、处理；同时，数据采集与处理单元通过报警继电接口输出报警信息，并通过通信接口输出加速度幅度信息；报警继电接口为铁路信号系统、牵引供电系统以及防灾中心等提供继电器节点，该节点直接表征地震报警信息。上述铁路防灾地震报警系统结构简单，可实现地震灾害的预防报警。但在实际应用中，该铁路防灾地震报警系统容易由于地震加速度传感器故障，导致地震加速度异常，致使产生错误的报警信号。
技术实现思路
为了确保地震加速度信息的采集准确性，本专利技术提供了一种用于铁路防灾的地震加速度传感器。它可以排除单点地震加速度传感器发生故障时产生的错误报警信号。为实现上述的专利技术目的，本专利技术采用下述的技术方案—种用于铁路防灾的地震加速度传感器，包括加速度采集模块、数据采集分析模块、牵引供电继电接口和通信模块，其中所述数据采集分析模块的输入端与所述加速度采集模块的输出端连接；所述数据采集分析模块的输出端与所述牵引供电继电接口的输入端相连；所述数据采集分析模块与所述通信模块双向连接，其特征在于所述加速度采集模块包括第一加速度采集模块和第二加速度采集模块，所述第一加速度采集模块的输出端、所述第二加速度采集模块的输出端分别与所述数据采集分析模块的输入端连接。其中较优地，所述第一加速度采集模块和所述第二加速度采集模块设置于同一地震加速度采集点；在数据采集时，两个采集模块采用相同器件和相同的采集参数。其中较优地，所述第一加速度采集模块和所述第二加速度采集模块分别包括多个加速度传感器件。其中较优地，所述第一加速度采集模块和所述第二加速度采集模块分别设置有比较电路，并且每个加速度传感器件的输出端分别连接到对应采集模块中的比较电路。其中较优地，所述数据采集分析模块包括微处理器单元、存储单元、继电器动态驱动电路、中断接口逻辑电路、CAN接口电路和PHY电路，其中，微处理器单元分别与存储单元、继电器动态驱动电路、中断接口逻辑电路、CAN接口电路和PHY电路双向连接。其中较优地，所述加速度采集模块与所述数据采集分析模块之间通过CAN接口电路实现地震加速度数据的传输。其中较优地，所述地震加速度传感器通过电平中断方式，实现所述数据采集分析模块对所述加速度采集模块数据输出的快速响应。本专利技术采用两个加速度采集模块对单点地震加速度数据进行采集，并将其结合分析进行报警。同时，每一个加速度采集模块均采用多器件模式采集数据，从而避免了单点加速度传感器发生故障时造成的信息误报，保证了列车的行车安全。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。图1是本专利技术中地震加速度传感器的结构原理图；图2是本专利技术中数据采集分析模块的电路连接原理图。具体实施例方式在本专利技术所提供的地震加速度传感器中，包括加速度采集模块1、数据采集分析模块2、通信模块3、牵引供电继电接口 4。如图1所示，该地震加速度传感器中，加速度采集模块1的输出端与数据采集分析模块2的输入端相连，数据采集分析模块2的输出端与牵引供电继电接口 4的输入端相连；数据采集分析模块2与通信模块3双向连接。其中，加速度采集模块1用于采集地震加速度数据。数据采集分析模块2用于接收地震加速度数据，并对其进行大容量存储与分析；如果出现报警信号，则直接驱动牵引供电继电器5，实现对牵引供电继电器5的控制，并同时将报警信号通过通信模块3实时上传到中心应用服务器6。其中，牵引供电继电接口 4的接口电路用于将数据采集分析模块2输出的TTL电平信号转换为牵引供电继电器5的驱动电平，实现牵引供电继电器5的逻辑控制；通信模块3的通信接口电路用于实现数据采集分析模块2与中心应用服务器6的数据连通，从而实现报警信号的上传和地震加速度数据的上传。在本专利技术中，为排除单点地震加速度传感器发生故障时产生错误的报警信号，力口速度采集模块1采用双点监测模式，通过结合两个地震加速度数据进行地震加速度报警。 如图1所示，加速度采集模块1包括两个相同的采集模块，即第一加速度采集模块11和第二加速度采集模块12，并且两个加速度采集模块的输出端分别与数据采集分析模块2的4输入端连接。第一加速度采集模块11和第二加速度采集模块12同时用于对单点采集地震加速度数据。其中，第一加速度采集模块11和第二加速度采集模块12设置于同一地震加速度采集点进行数据采集；数据采集时，两个采集模块采用相同器件和相同的采集参数； 然后两个采集模块同时将采集到的地震加速度数据输出到数据采集分析模块2。数据采集分析模块2接收第一加速度采集模块11和第二加速度采集模块12的地震加速度数据，并对其进行大容量存储和数据比较。数据采集分析模块2中设置有一个正常的地震加速度数值范围，如果两个地震加速度数值同时处于此数值范围之内，数据采集分析模块2记录为正常状态；如果其中一个地震加速度数值处于此数值范围之内，而另一个地震加速度数值处于此数值范围之外，则记录设备故障，需进一步检修；如果两个地震加速度数值同时处于此数值范围之外时，记录出现报警信号，并直接驱动牵引供电继电器5，实现对牵引供电系统的控制，同时将报警信号实时上传到中心应用服务器6。较优地，地震加速度采集点与数据采集分析模块2之间的距离设置在较小距离值之内，如少于40m。此外，第一加速度采集模块11和第二加速度采集模块12可分别采用一个或多个加速度传感器件进行地震加速度数据采集。较优地，第一加速度采集模块11和第二加速度采集模块12均采用双加速度传感器件进行采集。第一加速度采集模块11和第二加速度采集模块12中还分别设置有比较电路，用于对双加速度传感器件采集的地震加速度数值进行比较。其中，每个采集模块中，双加速度传感器件的输出端分别连接到比较电路，由比较电路对双加速度传感器件的采集数值进行比较，然后进行数据输出。当比较电路对双加速度传感器件采集到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林菁，张智祥，
申请(专利权)人：北京佳讯飞鸿电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：