铁路车站的通信联锁系统技术方案

本发明专利技术提供了一种铁路车站的通信联锁系统，包括室内设备和室外设备：室内设备包括至少两个安全型联锁主机，实时采集被控设备状态以及对被控设备进行联锁运算控制；至少两个通讯服务器，实现室内设备和室外设备的通讯；室外设备包括：安全型道岔模块用于对预设区段的铁轨进行控制；安全型信号模块用于对区段的信号灯进行控制；安全型轨道模块用于采集车站区段铁轨的车辆占用信息；其将室内设备集中设置在室内，将室外设备设置在被控设备旁的控制箱内，并使室外设备与室内设备通信网络连接，减少了大量的信号电气连接电缆的使用，且模块化的方式成本低、占用空间少、工程建成复杂度降低，工程造价低且运营期间系统维护成本低，从而减小了维护难度。

【技术实现步骤摘要】
铁路车站的通信联锁系统
本专利技术涉及铁路通信信号领域，具体而言，涉及铁路车站的通信联锁系统。
技术介绍
车辆是人们生活和工作必不可少的交通工具，而车辆的正常运行，尤其是跑在铁轨上的列车，则需要铁路车站内专用的控制系统对各种行车进路信号进行控制，以保证列车的正常行驶。相关技术中提供了一种铁路车站内的控制系统，其采用集中控制模式，具体包括：信号楼控制室内计算机联锁系统、室外信号机、转辙机和轨道区段，上述设备之间均采用信号电缆电连接；转辙机用于控制道岔区段，室外信号电缆连接至室内分线盘，并根据室内计算机联锁系统的控制指令对转辙机等进行控制。其中，室内计算机联锁系统由人机接口终端、安全型联锁计算机(简称联锁机)、安全型I/O模块(简称I/O模块)、安全型信号电气驱动组合架、电源设备等组成。人机接口终端向联锁机下达操作命令，联锁机接收该操作命令，并对该操作命令进行联锁运算，并向I/O模块下达输出命令，I/O模块根据输出命令通过电缆控制信号电气驱动组合，电气驱动组合通过信号电缆驱动控制室外信号设备。专利技术人在研究中发现，现有技术的铁路车站内的控制系统采用集中控制的方式，导致室内外连接信号的电缆众多，使系统在建设期成本高，也使得工程施工工作量大繁琐，并且在运营期间，系统维护成本高且维护难度大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供铁路车站的通信联锁系统，减少了大量的信号电气连接电缆，且模块化的方式成本低，设备类型少，占用室内空间少，工程造价低且运营期间系统维护成本低，减小了维护难度。第一方面，本专利技术实施例提供了一种铁路车站的通信联锁系统，包括：室内设备和室外设备；室内设备和室外设备通过通信网络连接；室内设备包括：至少两个安全型联锁主机，用于实时采集被控设备的状态信息，根据接收的状态信息的操作指令对被控设备进行联锁运算处理并根据处理结果控制室外设备；至少两个通讯服务器，用于将联锁运算处理得到的输出命令发送至室外设备并实时将室外设备的状态发送至安全型联锁主机；室外设备包括：安全型道岔模块，用于根据输出命令对预设区段的铁轨进行控制；安全型信号模块，用于根据输出命令对预设区段的信号灯进行控制；安全型轨道模块，用于根据输出命令采集车站区段的铁轨占用信息。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，安全型联锁主机包括：安全型计算机；安全型计算机，包括两个独立同步运行的中央处理器CPU；当安全型计算机工作时，每一个CPU分别对被控设备进行联锁运算，实时将运算结果与另一个CPU的运算结果进行比较，并在比较结果相匹配时输出运算结果；以及，在比较结果不同时，禁止输出运算结果并将安全型联锁主机设置为故障状态。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，安全型联锁主机为两台。两个安全型联锁主机互为冗余热备并行运行；每一个安全型联锁主机上对应设置一个安全型计算机；当一个安全型联锁主机进行控制工作时，另一个安全型联锁主机并行运行并实时同步数据；在当前处于控制状态的安全型联锁主机接收到联锁运算比较结果不同的数据信息时，自动切换到另一个安全型联锁主机工作。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，安全型联锁主机还包括：冗余电源模块；冗余电源模块包括：冗余电源接口，用于接收外部输入电源；电源电磁兼容EMC电路，用于对输入电源进行滤波处理；冗余电源主模块，用于将滤波处理后的输入电源转换为两路工作所需的独立电源；冗余供电电路，用于对转换后的两路独立电源进行隔离，并将该两路独立电源整合为一路，用以为安全型计算机供电；冗余通讯接口模块，用于实现安全型联锁主机与通讯服务器之间的数据通信。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，安全型道岔模块包括：道岔控制电路，用于实时监控转辙机的动作电流，并在动作电流过载时和/或所述转辙机堵转时自动切断转辙机的动作电源，用以保护转辙机；表示电路，用于根据采集的转辙机状态表杆件的位置状态获取道岔位置状态；第一通讯单元，用于实现道岔控制电路与通讯服务器之间的通讯；第一防雷模块，用于实时监测安全型道岔模块的工作过程并对产生的感应雷电进行防护。结合第一方面的第四种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，道岔控制电路包括：第一安全型继电器电路，用于实时监控转辙机的动作电流，并在动作电流过载时自动切断转辙机的动作电源；第一安全型驱动电路，用于为第一安全型继电器电路的输出信号提供驱动力；拉弧规避电路，用于在转辙机启动和停机时，抑制第一安全型继电器电路产生电弧。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，安全型信号模块包括：调车安全型信号模块，用于控制调车信号机；其中，每一个调车安全型信号模块用于控制两架调车信号机；接车安全型信号模块，用于控制接车显示信号机；其中，每一个接车安全型信号模块用于控制一架接车显示信号机。结合第一方面的第六种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，安全型信号模块包括：信号控制电路；信号控制电路包括：第二安全型继电器电路，用于实时检测当前的行车条件，并根据检测结果生成控制信号；第二安全型驱动电路，用于根据控制信号生成驱动信号，并驱动信号机按照检测结果对应的预设条件进行状态输出；过载保护电路，用于实时监测信号机电源上的电流，并在电流过载时切断电流；灯丝电流监测电路，用于实时监测当前信号机的灯丝电流，并根据灯丝电流检测信号机是否断丝；第二通讯单元，用于实现安全型信号模块与通讯服务器之间的数据通信；第二防雷模块，用于实时监测安全型信号模块的工作过程并对产生的感应雷电进行防护。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，安全型轨道模块包括：传感器，用于采用电气隔离耦合检测输入的交流轨道电压，并将交流轨道电压转换为直流电压；检测电路，用于实时监测轨道区段，并对传感器的输出电压进行隔离和转换；轨道电压采集防雷电路，用于对来自钢轨的感应雷电进行防护；限流电路，用于限制安全型轨道模块的工作电流处于标准电流范围；第三通讯单元，用于实现安全型轨道模块与通讯服务器之间的通讯。结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式至第一方面的第八种可能的实施方式中的任意一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，安全型道岔模块、安全型信号模块、安全型轨道模块均包括：具有两个独立运行的微处理器MPU系统的安全型MPU模块，用于根据接收的输出命令，生成控制信号，以及在当前进行控制的一个MPU系统故障时，自动切换到另一个MPU系统中。本专利技术实施例提供的一种铁路车站的通信联锁系统，包括：室内设备和室外设备，室内设备包括：至少两个安全型联锁主机和至少两个通讯服务器，室外设备包括：安全型道岔模块，用于对预设区段的铁轨进行控制；安全型信号模块，用于根对预设区段的信号灯进行控制；安全型轨道模块，用于采集站场区段的铁轨占用信息，与现有技术中的铁路车站内的控制系统采用集中控制的方式，导致室内外连接信号的电缆众多，使系统在建设期成本高，也使得工程施工工作量大繁琐，并且在运营期间系统维护成本高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路车站的通信联锁系统，其特征在于，包括：室内设备和室外设备；所述室内设备和所述室外设备通过通信网络连接；所述室内设备包括：至少两个安全型联锁主机，用于实时采集被控设备的状态信息，根据接收的所述状态信息的操作指令对所述被控设备进行联锁运算处理并根据处理结果控制所述室外设备；至少两个通讯服务器，用于将联锁运算处理得到的输出命令发送至所述室外设备并实时将室外设备的状态发送至所述安全型联锁主机；所述室外设备包括：安全型道岔模块，用于根据所述输出命令对预设区段的铁轨进行控制；安全型信号模块，用于根据所述输出命令对预设区段的信号灯进行控制；安全型轨道模块，用于根据所述输出命令采集车站区段的铁轨占用信息。

【技术特征摘要】
1.一种铁路车站的通信联锁系统，其特征在于，包括：室内设备和室外设备；所述室内设备和所述室外设备通过通信网络连接；所述室内设备包括：至少两个安全型联锁主机，用于实时采集被控设备的状态信息，根据接收的所述状态信息的操作指令对所述被控设备进行联锁运算处理并根据处理结果控制所述室外设备；至少两个通讯服务器，用于将联锁运算处理得到的输出命令发送至所述室外设备并实时将室外设备的状态发送至所述安全型联锁主机；所述室外设备包括：安全型道岔模块，用于根据所述输出命令对预设区段的铁轨进行控制；安全型信号模块，用于根据所述输出命令对预设区段的信号灯进行控制；安全型轨道模块，用于根据所述输出命令采集车站区段的铁轨占用信息；所述安全型信号模块包括：信号控制电路；所述信号控制电路包括：第二安全型继电器电路，用于实时检测当前的行车条件，并根据检测结果生成控制信号；第二安全型驱动电路，用于根据所述控制信号生成驱动信号，并驱动信号机按照检测结果对应的预设条件进行状态输出；过载保护电路，用于实时监测信号机电源上的电流，并在电流过载时切断电流；灯丝电流监测电路，用于实时监测当前信号机的灯丝电流，并根据所述灯丝电流检测信号机是否断丝。2.根据权利要求1所述的铁路车站的通信联锁系统，其特征在于，所述安全型联锁主机包括：安全型计算机；所述安全型计算机，包括两个独立同步运行的中央处理器CPU；当所述安全型计算机工作时，每一个所述CPU分别对所述被控设备进行联锁运算，实时将运算结果与另一个所述CPU的运算结果进行比较，并在比较结果相匹配时输出所述运算结果；以及，在所述比较结果不同时，禁止输出运算结果并将安全型联锁主机设置为故障状态。3.根据权利要求2所述的铁路车站的通信联锁系统，其特征在于，所述安全型联锁主机为两台；两个所述安全型联锁主机互为冗余热备并行运行；每一个安全型联锁主机上对应设置一个所述安全型计算机；当一个所述安全型联锁主机进行控制工作时，另一个所述安全型联锁主机并行运行并实时同步数据；在当前处于控制状态的安全型联锁主机接收到联锁运算比较结果不同的数据信息时，自动切换到另一个所述安全型联锁主机工作。4.根据权利要求1所述的铁路车站的通信联锁系统，其特征在于，所述安全型联锁主机还包括：冗余电源模块；冗余电源模块包括：冗余电源接口，用于接收外部输入电源；电源电磁兼容EMC电路，用于对所述输入电源进行滤波处理；冗余电源主模块，用于将滤波处理后的输入电源转换为两路工作所需的独立电源；冗余供电电路，用于对转换后的两路独立电源进行隔离，并将所述两路独立电源...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡谢华，
申请(专利权)人：杭州路信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33