[发明专利]列车测速测距接口装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种轨道交通技术，尤其是一种城市轨道交通中使用的对运行中的列车进行速度和距离测量后传送到轨旁设备中的接口装置，具体地说是一种列车测速测距接口装置。

背景技术

目前，中国轨道交通设备主要依靠进口，价格昂贵，在一定程度上限制了我国城市轨道交通系统规模的扩大。自从实施城市轨道交通设备国产化政策以来，中国城轨列车国产化成绩斐然，国产城轨列车不断涌现，自主创新能力显著增强。全国各地纷纷掀起城市轨道交通建设高潮，国产轨道交通设备的市场需求大幅提升。而城市轨道交通信号控制系统当前还是依赖进口，为国内的信号设备厂商提供了难得的机遇，市场前景广阔。而目前此类信号产品严重依靠进口技术，国产信号设备严重匮乏，因此，自主开发设计相应的设备是当务之急。

而与列车、轨旁的测速和定位设备进行通信的接口设备是保障列车安全运行，获取列车速度信息和位置信息，为轨道交通信号车载控制系统的自动运行控制提供必要的输入的关键。

发明内容

本发明的目的是针对市场急需，设计一种能与列车、轨旁的测速和定位设备的各种接口，获取列车速度信息和位置信息，为轨道交通信号车载控制系统的自动运行控制提供必要的输入的 列车测速测距接口装置。

本发明的技术方案是：

一种列车测速测距接口装置，其特征是它包括:

一电源模块1，该电源模块产生整个装置所需要的各种电源；

一微处理器模块2，该微处理器模块用于完成各种控制，数据采集、处理，产生速度和位置信息，按协议格式与外部装置通信；

一总线接口模块3，该总线接口模块用于实现本装置与外部总线的电气接口；

一可编程器件模块5，该可编程器件模块用于实现微处理器与外部总线的协议转换，实现本装置与外部装置数据交换；

一传感器接口模块4，该传感器接口模块用于实现本装置与外部传感器的接口，将外部信号转换成微处理器能够接受的信号；

一隔离模块6，该隔离模块用于完成本装置与外部装置的电气隔离，提高本装置的抗干扰能力和减少对外围的干扰；

一接口保护模块7，该接口保护模块用于保护接口器件和提高装置的抗干扰能力，减少装置故障，提高装置可用性；

一自检模块8，该自检模块用于完成本装置内部自检，及时发现和报告装置故障；

一热插拔管理模块9，热插拔管理模块用于完成装置的热插拔功能。

上述模块组成的装置通过与安装在列车、轨旁的传感器的接口进行通讯，实现列车速度信息和位置信息的获取，采用3取2冗余方式实现信号数据采集和输出，方便与3取2结构的外围设备接口，采用总线方式与外部设备接口，易于实现热备冗余工作方式。

所述的电源模块1采用24V转5V的DC-DC模块，输入输出间的隔离电压达到1600VDC，具备良好的电气隔离性能；

所述的微处理器模块2采用TI公司生产的DSP芯片TMS320F2812，外扩256K*16位 RAM用于程序运行中的数据保存。

所述的总线接口模块3可配置选择CAN总线或者VME总线两种总线接口方式。

所述的传感器接口模块4采集以下信号：

1）采集速度传感器信号，为两路相位差90°的方波信号；

2）采集加速度传感器信号，为模拟信号；

3）采集查询应答器定位信息，为RS485串口数据；

4）采集雷达定位信息，为RS485串口数据。

所述的可编程器件模块5采用FPGA可编程芯片，并能根据配置完成SPI到CAN总线的协议转换，或者SPI到VME总线协议转换。

所述的隔离模块6采用磁耦合隔离实现电气隔离。

所述的接口保护模块7选用放电管、TVS管、ESD管或自恢复保险完成浪涌、快速瞬变脉冲群、静电放电危害防护。

所述的自检模块8通过一个微处理器模块输出自己计算获得的速度值到另外两个微处理器模块，同时接收另外两个微处理器模块2输入的速度值，每个微处理器模块将本身的速度值与另外两个速度值相比较，如果都不相等，这判定自己故障。

所述的热插拔管理模块9使用热插拔管理芯片完成装置的带电插拔功能。

本发明的有益效果：