[实用新型]一种基于功能安全的轨道交通入侵检测电路

说明书

本发明公开了一种基于功能安全的轨道交通入侵检测电路，涉及地铁、轻轨等轨道交通危险区域的安全防护设计，包括压力垫状态检测单元和压力垫与门限开关的组合逻辑单元；所述压力垫状态检测单元包括第一压力垫PM1、第二压力垫PM2和安全继电器；所述安全继电器提供两路冗余的压力垫检测，通过检测压力垫的电阻判断压力垫的状态，两个压力垫进行并行检测，并将检测结果状态分别用于报警和逻辑运算；所述组合逻辑单元，是在所述压力垫状态检测单元基础上，将门限开关状态与所述压力垫的检测状态进行串联处理；本发明采用压力垫和门限开关串联处理的方式，提高系统的可靠性；采用失电跳闸的反逻辑设计及故障检测功能，提高了功能的安全性。

技术领域

本发明涉及地铁、轻轨等轨道交通危险区域的防入侵系统检测电路设计，特别适用于轨道交通防止人员误入危险区域的行为发生。

背景技术

在地铁、轻轨等轨道交通中存在一些危险区域，如轨行区、配电间等。为了防止人员误入这些危害区域，通常需要设置防入侵检测系统。即在通向轨道交通轨行区或其他危险区域的入口处设置相应的状态检测传感器。比如设置门限开关和压力垫等传感器，用于检测人的位置和门的开关状态，并将这些状态采样送到入侵检测系统(IDS)进行报警或联动断电等操作，确保人员安全。但是由于隧道中的湿度比较大，工作环境比较恶劣，如何能保证相关的传感器安全可靠的运行，关系到整个入侵检测系统的安全性和可靠性。本发明提出一种基于功能安全的入侵检测系统传感器应用电路设计，以提高入侵检测系统的可靠性和安全性。

发明内容

为了提高入侵检测系统的可靠性和安全性，本发明在关键出入口的两侧设有压力垫，当有人接近门并踩踏在压力垫上时，相应的压力垫会触发报警信号。同时设置门限开关状态检测信号，当门打开时，也可以触发报警信号。三重冗余报警设计，可有效减少入侵事件漏报警或误报警的概率。详细的布置如图1所示。由于压力垫设置在门的必经之处，经常踩踏或被运输的重物超过压力垫的承载能力，都有可能导致压力垫的损坏，所以需要实时检测压力垫的健康状态，如图2所示，门两侧的压力垫接到安全继电器，安全继电器对压力垫的人踩踏状态进行检测，同时可以判断压力垫的健康的状态。如果自身有故障，会立即报警。最终安全继电器输出和门限开关的状态进行逻辑组合，产生报警或联动信号接入入侵报警系统。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种基于功能安全的轨道交通入侵检测电路，包括压力垫状态检测单元和压力垫与门限开关的组合逻辑单元；

所述压力垫状态检测单元包括第一压力垫PM1、第二压力垫PM2和安全继电器；所述安全继电器提供两路冗余的压力垫检测，通过检测压力垫的电阻判断压力垫的状态，两个压力垫进行并行检测，并将检测结果状态分别用于报警和逻辑运算；

所述组合逻辑单元，是在所述压力垫状态检测单元基础上，将门限开关状态与所述压力垫的检测状态进行串联处理；

所述压力垫状态检测单元的报警信号与组合逻辑单元的逻辑运算电路连接；

所述压力垫状态检测单元的故障信号与组合逻辑单元的报警指示电路连接。

进一步的，所述组合逻辑单元包括电源、复位开关S1、继电器K1、继电器K2、继电器K3、继电器K4、状态指示灯L1、状态指示灯L2、状态指示灯L3和门限开关DS1；