[实用新型]环境参数监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及轨道交通技术，还涉及环境监测技术。

背景技术

近年来，我国城市轨道交通发展迅速，对于其中的地面和高架形式的线路，强风、大雾、暴雨雪等极端天气条件对轨道交通运行的影响逐渐显著。一旦发生诸如桥梁、车辆在强风下失稳等状况，将会危及乘客生命安全。随着极端天气发生的频率越来越高、危害越来越大，对城轨高架线路在强风(尤其是强侧风)、强雨、强降雪条件下车-线-桥系统危险因素进行监测，量化指标、分级响应，最大限度防范风险、规避灾害、保障列车安全运行成为当前亟需解决的问题。目前我国城市轨道交通地面高架线路目前尚无行车环境安全监测方面的相关标准规范；在极端气象环境下缺乏统一、可行的行车管理规章制度；气象部门提供的气象数据对轨道交通地面高架线路行车安全的辅助作用缺乏针对性，且数据不能满足确保行车安全的实时性要求。

加强气象灾害信息与城轨交通行业安全运营的联动，建立城轨交通安全行车环境安全监测与预警系统，对于预防行车安全事故的发生，确保轨道交通运输安全具有重要的现实意义。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种用于城市轨道交通系统行车环境安全监测系统的监测单元装置(下文统称环境参数轨道监测装置)，能够支持实时监测风速、风向、降雨量、能见度等环境参数并向远端监控中心上传。

本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是，轨道环境参数监测装置，其特征在于，包括环境参数传感器接口单元、电源单元、核心板接口单元、SD卡存储单元和远端通信单元，所述环境参数传感器接口单元、电源单元、SD卡存储单元、远端通信单元分别与核心板接口单元连接。

进一步的，所述远端通信单元包括有线以太网卡和WIFI模块。所述远端通信单元还包括RS485模块。所述环境参数传感器包括能见度传感器。所述环境参数传感器接口单元为USB接口。所述电源单元包括5V稳压电路、3V稳压电路、1.8V稳压电路和USB/RS485模块供电电路。

本实用新型为轨道交通线路环境的实时监测提供了可靠的支撑，能够实时监测能见度、温度、湿度等环境参数，有利于保障行车安全。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构框图。

图2是本实用新型的5V稳压电路的电路图。

图3是本实用新型的3V稳压电路的电路图。

图4是本实用新型的1.8V稳压电路的电路图。

图5是本实用新型的过流保护电路原理图。

图6是本实用新型的核心板接口电路的电路图。

图7是本实用新型的RS485模块的电路图。

图8是本实用新型的WIFI模块的电路图。

图9是本实用新型的USB接口电路图。

图10是本实用新型的SD卡接口电路图。

图11是本实用新型的网络接口电路图。

具体实施方式

参见图1。

本实用新型的轨道环境参数监测装置包括环境参数传感器接口单元、电源单元、核心板接口单元、SD卡存储单元和远端通信单元，所述环境参数传感器接口单元、电源单元、SD卡存储单元、远端通信单元分别与核心板接口单元连接。

所述远端通信单元包括有线以太网卡和WIFI模块，还包括RS485模块。

本实用新型的电源电路包括5V稳压电路、3V稳压电路、1.8V稳压电路和USB/RS485模块供电电路。

5V稳压电路：

由于核心板接口单元采用12V的供电电压，因此经由稳压芯片MP1495的稳压电路将12V电压稳到5V电压，给核心板接口单元进行供电。

MP1495是一个高频率，同步整流，降压型开关模式转换器，可以实现持续的3A输出电流，具有优异的负载和线路调控在很宽的输入电压范围。如图2是5V稳压电路(MP1495)的电路图。

3V稳压电路：

3V稳压电路主要给SD卡供电、USB HUB芯片供电。本实用新型采用的TCS4199是一款低功耗降压芯片，其输出电压可以通过更改如图3中的电阻值，实现Vout＝0.6*(1+R19/R20)，在本实用新型中，输出电源约为3V。如图3。

1.8V稳压电路：

参见图4。1.8V稳压电路主要是给WIFI模块供电。采用TCS2108低功耗线性稳压芯片，由5V降至1.8V。该芯片最大可以支持500mA的输出电流，完全满足WIFI模块的电流需求。

USB/RS485模块供电电路：