[发明专利]一种用于铁路客运车辆的直流电路监测系统

说明书

本发明公开了一种用于铁路客运车辆的直流电路监测系统，该系统具备：至少一个数据采集模块，其与铁路客运车辆各直流控制回路中的被测直流信号连接，获取被测直流信号的电流，经过自激振荡、调理、滤波作用后，得到对应的直流采集信号；数据处理及诊断模块，其与各数据采集模块连接，分别对获取到的各直流采集信号进行异常判断，并输出相应的诊断信息；信息显示模块，其与数据处理及诊断模块连接，获取并解析各诊断信息，显示各直流控制回路的检测电流值，在异常情况下启动报警指示装置。本发明实现了客运车辆直流信号实时监测、状态评估、故障诊断、人机交互等功能，有效提高了车辆的行车安全及稳定性。

技术领域

本发明涉及信号监测领域，具体地说，是涉及一种用于铁路客运车辆的直流电路监测系统。

背景技术

随着铁路车辆控制技术的不断发展，产品功能复杂，车辆电路大部分采用直流控制，车辆只有主功率回路电路中有直流信号监测，其它控制信号都没有可靠的监测方式。在这种情况下，车辆运行过程中故障不易快速定位、解决，造成车辆带故障运行使得行车安全存在重大隐患，安全性、可靠性都很难满足要求。因此直流信号监测就显得尤为重要。

在现有技术中，对于具有监测直流电路装置的列车而言，由于铁路客运车辆电气部件数量众多，直流电路复杂，对于行车安全性有非常重大的影响，直流电路常采用并联辅助触点的方式监测电路运行状态，这种方法没有直接监测电路本身运行状态，不能准确、客观地反映车辆运行状况，不利于车辆的安全运行。另外，对于不具有监测直流电路装置的列车，直流电路故障定位耗费时间较长，维修不便，车辆利用率低，可维护性差；同时缺少反馈机制，电路故障不能及时处理，可靠性低；还缺少实时监控功能，无法掌握车辆运行状态。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于铁路客运车辆的直流电路监测系统，其特征在于，该系统具备：至少一个数据采集模块，其与铁路客运车辆各直流控制回路中的被测直流信号连接，获取所述被测直流信号的电流，经过自激振荡、调理、滤波作用后，得到对应的直流采集信号；数据处理及诊断模块，其与各所述数据采集模块连接，获取各路所述数据采集模块发送的所述直流采集信号，分别对所述直流采集信号进行异常判断，根据判断结果输出相应的诊断信息；信息显示模块，其与所述数据处理及诊断模块连接，获取并解析所述诊断信息，基于解析结果，显示实时监测各路所述被测直流信号的检测电流值，在异常情况下启动报警指示装置。

优选地，每个所述数据采集模块包括：开口式电流互感器，其安装于被测直流信号线缆周围，用于检测所述被测直流信号线缆周围的磁场，根据磁场强度识别电流大小及方向，得到所述被测直流信号的电流；自激振荡器，其与所述开口式电流互感器连接，用于将直接采集到的被测直流信号电流与自激振荡的方波电路进行耦合，输出相应的方波振荡信号；有源增益滤波器，其与所述自激振荡器连接，用于将携带采集信号的所述方波振荡信号放大，滤除振荡信号；放大器，其与所述有源增益滤波器连接，用于将所述有源增益滤波器的输出信号进行放大调理，得到与预设的信号需求匹配的渐变信号；第二滤波器，其与所述放大器连接，用于将所述渐变信号进一步进行二次滤波处理，得到光滑的所述直流采集信号。

优选地，所述数据处理及诊断模块包括：FPGA单元，其与各所述数据采集模块连接，接收并读取所有所述直流采集信号，将读取结果转换为与所述直流采集信号对应的直流读取数据，并传输至处理器；所述处理器，其获取各个所述直流读取数据，确定其对应回路的信号通道，基于预设的针对不同信号通道的检测范围，对各所述直流读取数据进行异常判断。

优选地，所述处理器包括，数据处理前端缓冲区，其接收所述直流读取数据，按不同的信号通道及每路信号的接收顺序进行缓存，根据针对不同信号通道的分析完成标志信号，输出最先接收到的该路信号的所述直流读取数据；数据处理区，其接收所述数据处理前端缓冲区发送的所述直流读取数据，并判断各所述直流读取数据是否为异常数据，根据判断结果输出针对各个信号通道的所述诊断信息和所述分析完成标志信号。