[发明专利]一种用于计轴系统的供电通信叠加方法

说明书

技术领域：

本发明应用于铁路信号计轴系统领域，涉及一种用于计轴系统的供电通信叠加方法。

背景技术：

计轴系统作为轨道区段“占用/空闲”的检测设备，已经广泛应用于轨道交通领域，是地铁、轻轨信号系统的标准配置设备。

计轴系统由安装在信号设备室的室内设备(计轴主机)和安装在轨道旁的室外设备(计轴点)组成，室内设备与室外设备之间的距离最远为6公里，平均为3公里，需要采用计轴电缆进行连接。

传统的计轴系统中，按照室外设备的不同分为如下两种制式：

第一种制式是，室外设备包含安装在钢轨上的双套“磁头传感器”和安装在轨旁的“电子单元”的制式，如图1所示，这种制式的每套室外设备需要4芯电缆与室内设备相连，其中一对芯线用于传输交流220V供电电源，另一对芯线用于传输音频或更高频率的通信信号。

第二种制式是，室外设备仅包含安装在钢轨上的双套“磁头传感器”的制式，如图2所示，这种制式的每套室外设备同样需要4芯电缆与室内设备相连，其中一对芯线用于传输“传感器1”的电流环信号，另一对芯线用于传输“传感器2”的电流环信号。

无论上述哪种制式，每套室外设备与室内设备之间均需要4芯电缆连接，如图1和图2所示。每条地铁或轻轨线路平均有200套室外设备，每套室外设备平均使用3公里4芯电缆连接到室内设备，则每条线路需要使用600公里4芯电缆。

可见，传统计轴系统中的电缆使用量非常大，电缆成本很高。如果采用本发明所述的方法，则每条线路仅需要使用600公里2芯电缆，电缆成本节省约20～30％。

以下3个专利是检索到的与本发明相似的专利，经过分析，与本专利均存在本质的区别，分别描述如下：

天水铁路电缆厂的专利CN00208881.9公开了一种用于铁路信息传输的铁路光电综合缆，由光单元、电单元，及其外保护层构成；其电单元由屏蔽通信线组和信号线组构成，屏蔽通信线组的结构由外向内依次为：包带层(1)、金属带绝缘层(2)、由绝缘单线(3)组成的线组；绝缘单线(3)的结构由外向内依次为：由外皮层、中间发泡层、内皮层组成的绝缘层、金属芯线。本实用新型用于同缆传输铁路计轴、移频、点灯信号信息，克服了铁路计轴电缆和铁路通信光电综合缆的不足。

专利CN00208881.9只是公开了一种用于铁路信息传输的铁路光电综合缆的结构，其中的光单元可以用于计轴信息传输通道，具有不受外界电磁干扰，衰减小的特点。其中的屏蔽通信线组也可以用于计轴信息传输通道，其屏蔽结构起到可靠的抗干扰作用。光单元或屏蔽通信线组解决了计轴信息传输问题，我们可以推测，信号线组可用于解决计轴供电问题。

北京佳讯飞鸿电气股份有限公司的专利CN200810222292.9公开了一种非接触式涡流传感器提高计轴系统抗干扰的装置，其特征是所述装置由卡具、涡流传感器、涡流传感器信号处理板和涡流传感器信号接收板四部分组成；其中卡具固定在铁轨上，涡流传感器安装在卡具上，涡流传感器与涡流传感器信号处理板通过线径为0.5毫米的两芯双绞屏蔽电缆连接，涡流传感器信号接收板通过计轴电缆与涡流传感器信号处理板相连。

专利CN200810222292.9公开了一种非接触式涡流传感器提高计轴系统抗干扰的装置,其中室外设备包含卡具、涡流传感器和涡流传感器信号处理板，室内设备包含涡流传感器信号接收板，室外设备和室内设备之间采用计轴电缆连接。从该专利全文的描述可以看出，涡流传感器信号处理板与涡流传感器信号接收板之间的通信信号为FSK调制信号，需要2芯线缆传输，而涡流传感器信号处理板所需的DC24V电源信号取自既有计轴设备室外EAK电源板输出的24V直流电源。可见，该专利是采用供电和通信分开的连接方式，即传统的每套室外设备与室内设备之间均需要4芯电缆的连接方式。

成都货安计量技术中心的专利CN201120334501.5公开了一种铁路车辆方向判别与计轴装置，其特征在于它是由传感编码器(1)、解码器(2)、第一电源信号电缆(3)和第二电源信号电缆(4)组成的，传感编码器(1)通过第一电源信号电缆(3)与解码器(2)连接，解码器(2)通过第二电源信号电缆(4)与上位机连接。