道岔转辙机表示杆缺口宽度监测系统及采集器技术方案

本实用新型专利技术揭示了一种道岔转辙机表示杆缺口宽度监测系统及采集器，采集器包括第一微处理器、第一数据存储模块、A/D采集模块、第一电力载波模块、第一电源模块；第一数据存储模块、A/D采集模块、第一电力载波模块、第一电源模块分别与第一微处理器连接；采集器通过A/D采集模块连接电涡流传感器，获取缺口宽度的数据。本实用新型专利技术提出的用于道岔转辙机表示杆缺口宽度监测的采集器，可实时获取电涡流传感器的非接触式采集数据，具有良好的实时性。此外，本实用新型专利技术可提高系统稳定性、可靠性，使误报、漏报率降至零，同时电涡流传感器长期工作可靠性好、灵敏度高、分辨率高、响应速度快、抗干扰力强、不受油污等介质的影响、结构简单、安装方便。

【技术实现步骤摘要】
道岔转辙机表示杆缺口宽度监测系统及采集器
[0001 ] 本技术属于数据传感及采集
，涉及一种缺口宽度监测系统，尤其涉及一种道岔转辙机表示杆缺口宽度监测系统；同时，本技术还涉及一种用于道岔转辙机表示杆缺口宽度监测的采集器。
技术介绍
铁路道岔转辙机的工作状态正常与否对保障铁路正常运行至关重要，铁路道岔转辙机工作状态监测的研究十几年来从没有间断，目前国内外对转辙机工作状态进行监测的主要参数是转换阻力和表示杆缺口宽度，其中转换阻力是转辙机尖轨密贴程度的间接表现，表示杆缺口宽度是转辙机尖轨密贴程度的直接表现。 现有表示杆缺口宽度的监测方式均有其不足之处:如碰珠式传感器技术和弹簧位移传感器技术方式探测装置易损坏，光电编码器技术方式易受污染而降低准确度，反射式光纤位移传感器技术和霍尔位移传感器技术方式探头过大不便安装，摄像头技术方式没有量化检测结果需要人工判断表示杆缺口宽度。 同时，现有的数据采集方式一般无法实现数据的实时传输，通常是将数据存储在采集设备的存储卡上，而后由人工存取，效率低、实时性不足。 此外，现有的监测方式通常是将数据存储在监测中心，通过监测中心的显示屏显示，无法在任意的地点获取实时监测到的缺口数据。 有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的道岔转辙机表示杆缺口宽度监测系统，以克服现有系统的上述缺陷。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是:提供一种用于道岔转辙机表示杆缺口宽度监测的采集器，可实时获取传感器的非接触式采集数据，具有良好的实时性；可以进行检测系统的功能设置、可以进行采集器参数设置，具有良好的人机交互性。 此外，本技术还提供一种道岔转辙机表示杆缺口宽度监测系统，可实时获取传感器的非接触式采集数据，具有良好的实时性。 为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案: 一种用于道岔转辙机表示杆缺口宽度监测的采集器，所述采集器连接缺口宽度传感器； 所述米集器包括:第一微处理器、第一数据存储模块、A/D米集模块、第一电力载波模块、第一电源模块； 所述第一数据存储模块、A/D采集模块、第一电力载波模块、第一电源模块分别与第一微处理器连接； 所述采集器通过A/D采集模块连接所述缺口宽度传感器，获取缺口宽度的数据。 作为本技术的一种优选方案，所述采集器还包括第一无线通讯模块，该第一无线通讯模块与所述第一微处理器连接，采集器通过该无线通讯模块实现与无线手持终端的连接。 作为本技术的一种优选方案，所述第一无线通讯模块为WIFI模块或GPRS通信模块或3G通信模块或ZigBee通信模块或蓝牙通信模块。 作为本技术的一种优选方案，所述缺口宽度传感器为电涡流传感器，包括电涡流探头、电涡流电路；所述电涡流探头将检查柱与检查块缺口之间的间隙转换成电涡流信号，经过电涡流电路处理后输出。 作为本技术的一种优选方案，所述采集器通过所述第一电力载波模块及电力线连接集中监测管理器，集中监测管理器以电力载波方式接收采集器采集到的数据，通过集中检测管理器实现数据处理、监测系统功能设置、采集器参数设置功能。 一种道岔转辙机表示杆缺口宽度监测系统，所述系统包括: 电涡流传感器，包括电涡流探头、电涡流电路；所述电涡流探头将检查柱与检查块缺口之间的间隙转换成电涡流信号，经过电涡流电路处理后输出； 采集器，连接一个或多个电涡流传感器，用以采集所述电涡流传感器输出的数据；所述采集器包括第一微处理器、第一数据存储模块、A/D采集模块、第一电力载波模块、第一电源模块；所述第一数据存储模块、A/D采集模块、第一电力载波模块、第一电源模块分别与第一微处理器连接；所述采集器通过A/D采集模块连接所述电涡流传感器，获取缺口宽度的数据； 集中监测管理器，通过电力线连接一个或多个采集器，以电力载波方式接收采集器采集到的数据，集中监测管理器包括集中显示屏幕，用以显示数据； 远程监测中心，连接一个或多个集中监测管理器，接收所述集中监测管理器发送的数据。 作为本技术的一种优选方案，所述集中监测管理器包括第二微处理器、第二数据存储模块、第二电力载波模块、第二电源模块、第二通信模块、液晶串口通信模块、集中显示屏幕； 所述第二数据存储模块、第二电力载波模块、第二电源模块、第二通信模块、液晶串口通信模块分别与第二微处理器连接，液晶串口通信模块还与集中显示屏幕连接； 所述集中监测管理器通过第二通信模块连接远程监测中心，通过第二电力载波模块连接采集器。 作为本技术的一种优选方案，所述电涡流探头与电涡流电路连接；电涡流电路包括振荡器模块、检波模块、温度补偿模块、输出缓冲级模块； 所述电涡流传感器利用高频振荡电流通过电涡流探头，在电涡流探头的头部产生交变的磁场，当这一交变磁场的有效范围内有金属导体移动，磁场会随金属移动变化而变化，从而将这一变化转换成电压或电流变化并传递到监测系统的采集器模块； 所述振荡器模块负责产生振荡信号，并输出到检波模块；当接收到电涡流探头由于金属导体移动产生的磁场变化后，使输出的交流电压幅值产生相应的变化； 所述检波模块用以将振荡器模块输出的交流电压信号整流滤波成稳定的直流电压信号； 所述温度补偿模块用以对由于温度变化对电涡流传感器或/和振荡器模块产生的影响进行补偿； 所述输出缓冲级模块用以将上一级的直流电压信号放大输出。 作为本技术的一种优选方案，所述电涡流探头采用绕在宽温铁氧体磁芯的线圈； 所述振荡器模块采用电容三点式振荡器原理，主要包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第九电阻R9、第十电阻R10，第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第七电容C7、第八电容C8，放大三极管Q1，以及涡流线圈LI ;其中，第七电容C7的第一端连接电源VDD，第二端接地；第八电容C8的第一端通过第九电阻R9连接电源VDD，第二端接地；第一电阻Rl的第一端通过第九电阻R9连接电源VDD，第二电阻R2的第二端接地，第一电阻Rl的第二端、第二电阻R2的第一端分别连接第十电阻RlO的第一端，第十电阻RlO的第二端连接放大三极管Ql的基极，为放大三极管Ql提供偏置电压；第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、涡流线圈LI组成三点式振荡电路；第二电容的第一端连接涡流线圈LI的第一端，第二电容C2的第二端连接放大三极管Ql的集电极；第三电容C3的第一端连接涡流线圈LI的第二端，第三电容C3的第二端、第四电容C4的第一端连接放大三极管Ql的发射极，第四电容C4的第二端接地；放大三极管Ql起放大振荡信号的作用；第三电阻R3的第一端连接放大三极管Ql的发射极，作为放大三极管Ql的工作负载；第一电容Cl为旁路电容，第一电容Cl的第一端连接第十电阻RlO的第一端,第一电容Cl的第二端接地； 所述检波模块主要包括第一二极管D1、第二二极管D2,第五电容C5、第六电容C6 ；其中，第五电容C5的第一端连接润流线圈LI的第二端,第五电容C5的第二端连接第一二极管Dl的负极、第二二极管D2的正极；第一二极管Dl的第二端接地，第二二极管D2的负极连接第六电容C6的第一端，第六电容C6的第二端接地；第一二极管Dl、第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于道岔转辙机表示杆缺口宽度监测的采集器，其特征在于，所述采集器连接缺口宽度传感器；所述采集器包括：第一微处理器、第一数据存储模块、A/D采集模块、第一电力载波模块、第一电源模块；所述第一数据存储模块、A/D采集模块、第一电力载波模块、第一电源模块分别与第一微处理器连接；所述采集器通过A/D采集模块连接所述缺口宽度传感器，实时获取缺口宽度传感器的非接触式采集数据，并通过A/D采集模块将非接触式采集模拟量转换成数字量获取缺口宽度的具体值。

【技术特征摘要】
1.一种用于道岔转辙机表示杆缺口宽度监测的采集器，其特征在于，所述采集器连接缺口宽度传感器； 所述采集器包括:第一微处理器、第一数据存储模块、A/D采集模块、第一电力载波模块、第一电源模块； 所述第一数据存储模块、A/D采集模块、第一电力载波模块、第一电源模块分别与第一微处理器连接； 所述采集器通过A/D采集模块连接所述缺口宽度传感器，实时获取缺口宽度传感器的非接触式采集数据，并通过A/D采集模块将非接触式采集模拟量转换成数字量获取缺口宽度的具体值。2.根据权利要求1所述的用于道岔转辙机表示杆缺口宽度监测的采集器，其特征在于: 所述采集器还包括第一无线通讯模块，采集器通过无线通讯模块实现与无线手持终端的通信，该第一无线通讯模块与所述第一微处理器连接。3.根据权利要求2所述的用于道岔转辙机表示杆缺口宽度监测的采集器，其特征在于: 所述第一无线通讯模块为WIFI模块或GPRS通信模块或3G通信模块或ZigBee通信模块或蓝牙通信模块。4.根据权利要求1所述的用于道岔转辙机表示杆缺口宽度监测的采集器，其特征在于: 所述缺口宽度传感器为电涡流传感器，包括电涡流探头、电涡流电路；所述电涡流探头将检查柱与检查块缺口之间的间隙转换成电涡流信号，经过电涡流电路处理后输出。5.根据权利要求1所述的用于道岔转辙机表示杆缺口宽度监测的采集器，其特征在于: 所述采集器通过所述第一电力载波模块及电力线连接集中监测管理器，集中监测管理器以电力载波方式接收采集器采集到的数据。6.一种道岔转辙机表示杆缺口宽度监测系统，其特征在于，所述系统包括: 电涡流传感器，包括电涡流探头、电涡流电路；所述电涡流探头将检查柱与检查块缺口之间的间隙转换成电涡流信号，经过电涡流电路处理后输出； 采集器，连接一个或多个电涡流传感器，用以采集所述电涡流传感器输出的数据；所述米集器包括第一微处理器、第一数据存储模块、A/D米集模块、第一电力载波模块、第一电源模块；所述第一数据存储模块、A/D采集模块、第一电力载波模块、第一电源模块分别与第一微处理器连接；所述采集器通过A/D采集模块连接所述电涡流传感器，获取缺口宽度的数据； 集中监测管理器，通过电力线连接一个或多个采集器，以电力载波方式接收采集器采集到的数据，集中监测管理器包括集中显示屏幕，用以显示数据； 远程监测中心，连接一个或多个集中监测管理器，接收所述集中监测管理器发送的数据。7.根据权利要求6所述的道岔转辙机表示杆缺口宽度监测系统，其特征在于: 所述集中监测管理器具体包括第二微处理器、第二数据存储模块、第二电力载波模块、第二电源模块、第二通信模块、液晶串口通信模块、集中显示屏； 所述第二数据存储模块、第二电力载波模块、第二电源模块、第二通信模块、液晶串口通信模块分别与第二微处理器连接，液晶串口通信模块还与集中显示屏连接； 所述集中监测管理器通过第二通信模块连接远程监测中心，通过第二电力载波模块连接采集器。8.根据权利要求6所述的道岔转辙机表示杆缺口宽度监测系统，其特征在于: 所述电涡流探头与电涡流电路连接；电涡流电路包括振荡器模块、检波模块、温度补偿模块、输出缓冲级模块； 所述电涡流传感器利用高频振荡电流通过电涡流探头，在电涡流探头的头部产生交变的磁场，当这一交变磁场的有效范围内有金属导体移动，磁场会随金属移动变化而变化，从而将这一变化转换成电压或电流变化并传递到监测系统的采集器模块； 所述振荡器模块负责产生振荡信号，并输出到检波模块；当接收到电涡流探头由于金属导体移动产生的磁场变化后，使输出的交流电压幅值产生相应的变化； 所述检波模块用以将振荡器模块输出的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张长生，王予平，赵建明，吴旺生，陈志雄，魏涛，刘玉玲，
申请(专利权)人：中国铁路通信信号上海工程局集团有限公司，赵建明，
类型：新型
国别省市：上海;31