[发明专利]一种漏缆/天馈线实时监测装置及其工作方法

说明书

技术领域

    本发明涉及泄露电缆和天馈线监测领域，具体是一种漏缆/天馈线实时监测装置及其工作方法。 

背景技术

    目前的天馈线与漏缆检测主要有两种方式： 

一种是通过人员手持检测设备进行天馈线或漏缆的巡视，这种方法耗时大，人力工作量高，已经不适合大规模的铁路漏缆/天馈线检测工作。

另一种实时天馈线漏缆的设备称为主从式天馈线/漏缆状态实时监测系统，主从式天馈线/漏缆状态实时监测装置根据信号通过天馈线/漏缆时随传输距离而产生衰耗的特性,在一段天馈线/漏缆处安装主机设备（射频收发模块），主机设备发出一定频率的载波信号通过信号接入器耦合到天馈线/漏缆上传输，天馈线/漏缆随传输距离的延长而衰耗,在天馈线/漏缆末端安装从机设备，从机检测接收载波信号的强度，从机将接收到载波信号强度信息通过信号接入器反向传输回主机设备,主机设备如果在规定时间内收到从机的接收载波信号强度的数据，并将数据与理论值进行比较，若与理论值很接近，说明漏缆完好无损，若偏差较大则说明接头松了，则发送告警信号，将信息通过光纤等传输介质回传信息至网管中心，若超时还没信号回传则可能是现场控制系统坏了或是天馈线/漏缆出现了故障，此时向前方网管发送告警信号。这种方法要求天馈线/漏缆两端有主从监测设备，安装复杂，并且只能对某段天馈线/漏缆是否有问题给出告警而不能定位问题的具体位置，给后期维护工作带来了相当的难度。 

发明内容

    本发明提供了一种可以对天馈线或漏缆进行故障精确定位的实时监测装置及其工作方法。 

    该装置包括电源模块、SPDT模块、电磁波合成电路、电磁波接收与检测电路、显示模块和控制电路，其中电源模块分别与电磁波合成电路、电磁波接收与检测电路、显示模块、控制电路连接；控制电路分别与显示模块、电磁波合成电路、电磁波接收与检测电路、SPDT模块连接；电磁波合成电路分别于电磁波接收与检测电路、控制电路、SPDT模块连接；电磁波接收与检测电路与控制电路连接。 

进一步改进，SPDT模块包括一个单刀双掷的双通道射频端口和网线接口，双通道射频端口与天馈线或漏缆连接，网线接口与网管中心的上位机连接。 

进一步改进，所述的显示模块包括运行，告警，严重告警三个显示灯。 

本发明还提供了一种上述装置的工作方法：电磁波通过电磁波合成电路产生，通过SPDT模块双通道射频端口选择输出端口向天馈线或漏缆输出电磁波信号，当电磁波遇到故障点时，电磁波被反射，由电磁波接收与检测电路接收电磁波并检测信号强度，将数据发送至控制电路，控制电路依据检测的数据对故障等级和位置进行判断并发送到显示模块的告警显示灯，故障位置和故障等级通过SPDT模块的网线接口发送到网管中心的上位机显示给工作人员。 

本发明的有益效果在于： 

1、具有故障点定位（DTF）功能——能够快速定位问题发生的位置，定位精度达到±5米以内，提高了解决故障的效率。

2、具有实时在线监测功能——解决了人巡方式定期进行漏缆检测所造成的人力与财力的浪费，相应的对故障发现与解决的效率也大大提高。 

3、具有双通道监测功能——监测设备进行双通道轮询监测，能使一台检测设备同时对两端漏缆同时进行监测，节省了安装维护的费用与难度。 

4、监测使用的频率可设置，同时适用于多种工作频段的GSM-R的通信设备。 

附图说明

图1为本发明工作模块图。 

图2为本发明外壳接口与面板设计图。 

图3为本发明对天馈线与漏缆的监测方案图。 

具体实施方式

图1是本发明工作模块图，其工作方法如下：电磁波合成电路通过双通道射频端口4发射电磁波，当电磁波遇到故障点时监控设备记录回波返回的延迟时间，根据距离X等于电磁波传播速度乘以当时介质的速率因子延迟时间，将延迟时间换成回波出现的位置，即故障点的位置信息，然后将驻波比传送到网管单元，如果驻波比大小小于等于1.4，认为漏缆正常工作；驻波比大小大于1.4且小于1.6，则认为是一般告警，可能出现了接头松动问题，但是此松动暂时不会对GSM-R的信号传播产生较大的影响；若驻波比大小大于1.6，则认为是接头断开或者天馈线或漏缆自身严重故障，给出严重告警。故障等级通过SPDT模块发送到显示模块的显示灯3，故障位置通过网线接口2发送到上位机显示给工作人员。电源模块为电磁波合成电路、电磁波接收与检测电路和显示模块连接供电。