[发明专利]一种基于NBIoT物联网的补偿电容器监测装置

说明书

本发明公开了一种基于NBIoT物联网的补偿电容器监测装置，它包括补偿电容器、补偿电容器监测装置，所述补偿电容器监测装置采集所述补偿电容器的电流、电压值、所述全球定位模块的定位数据，并通过所述NBIoT通信模块发送到物联网远端。本发明运用具有功耗低、信号覆盖范围广特点的NBloT物联网技术，来解决因补偿电容器安装在轨道上难于直接供电、分布广、又需实时监测问题。

技术领域

本发明涉及铁路信号设备技术领域，尤其是一种基于NBIoT物联网的补偿电容器监测装置。

背景技术

随着我国对铁路的安全和高效运行要求越来越高，使得铁路信号设备所扮演的角色非常重要，一个小小的故障就有可能使行车秩序被打乱、安全得不到保证。轨道电路中补偿电容器主要作用是提高轨道电路信息传输长度，它的劣化或失效，将会影响主轨出及小轨出电压下降，严重时造成红光带，直接影响行车秩序和行车安全。目前对于铁路信号设备的维护一般采取定期检查和更换的方式，二由于轨道电路中补偿电容器数量众多、分布广，出现故障也比较难查找，使得对故障处理效率不高；三又因其是安装在轨道上，经常受牵引电流的冲击，非常容易出现劣化和失效。本发明运用具有功耗低、信号覆盖范围广特点的NBloT物联网技术，来解决因补偿电容器安装在轨道上难于直接供电、分布广、又需实时监测问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于NBIoT物联网的补偿电容器监测装置，本发明运用具有功耗低、信号覆盖范围广特点的NBloT物联网技术，来解决因补偿电容器安装在轨道上难于直接供电、分布广、又需实时监测问题。

为了解决上述问题，本发明采用的一个技术方案是：这一种基于NBIoT物联网的补偿电容器监测装置，它包括了补偿电容器、补偿电容器监测装置。所述补偿电容器监测装置包括了电压传感器、电流传感器、信号调理单元、主控器、电池、NBIoT通信模块、全球定位模块、显示单元。所述补偿电容器的第一个电极与所述电压传感器一端连接，所述补偿电容器的第二个电极与所述电压传感器另一端连接，所述补偿电容器的第二个电极穿过所述电流传感器。所述电流传感器采集所述补偿电容器的电流模拟值，所述电压传感器采集所述补偿电容器两端的电压模拟值，所述模拟值经信号调理单元送入带有A/D转换功能的所述主控器进行处理，处理的结果显示于所述显示单元，并通过所述NBIoT 通信模块发送到物联网远端。所述NBIoT通信模块同时也把从所述全球定位模块的定位数据发送到物联网远端。

进一步：所述电流传感器包括但不限于电流互感器、霍尔电流传感器。

进一步：所述电压传感器包括但不限于电压互感器、霍尔电压传感器。

进一步：所述主控器具有A/D转换功能。

进一步：所述的全球定位模块包括了GPS模块、北斗模块、GPS北斗双模模块。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，具有的有益效果是：本发明采用NBIoT通信模块，该NBIoT通信模块一是广覆盖，尤其是在一些隧道里或传统无线网络信号不好的地方，采用NBIoT通信模块优势更明显；二是具备支撑海量连接的能力，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构；三是更低功耗，采用两节普通AA干电池的NBIoT通信模块的待机时间可长达10年；另外由于本发明设有电流、电压传感器，所以本发明可以对流经所述补偿电容器中的电流、对所述补偿电容器的两个电极端的电压进行采集，然后根据欧姆定律计算得补偿电容器的容量值，并通过所述的NBIoT 通信模块发送到物联网远端。所述的NBIoT通信模块同时也把从所述的全球定位模块的定位数据发送到物联网远端以实现对所述补偿电容器监测装置所安装位置进行定位。以上功能实现了补偿电容器上的电流、电压、补偿电容器容量及其安装位置的监测，从而使补偿电容器由故障修、定期轮修改为状态修，提高设备的可用性、可靠性，减少人力物力浪费，提高劳动生产效率，减轻维护人员的安全压力，提高铁路运输效率，保证行车安全。

附图说明

图1是实施的整体构成示意图，图2是实施的电路原理示意图。