接触网开关监控装置的制造方法
接触网开关监控装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电气工程技术领域，特别涉及一种接触网开关监控装置。
【背景技术】
[0002]接触网开关是电气化铁道牵引供电系统的重要设备之一，它的运行与铁路行车关系极为密切，主要用于接触网的故障隔离、分段停电检修、分段停电作业及改变供电运行方式等。接触网开关一般设置在站场和区间接触网联接处以及编组场和大型客站分线处。近年来，随着牵引变电所综合自动化技术不断发展，变电所中监控功能、信号采集、远动功能及保护功能等被不断融合，将接触网开关的远程监控功能融入自动化系统中，可以利用系统已有通信网络和其他共用的硬件设施，降低监控系统的投资成本。接触网开关监控的应用可以实现接触网开关的远动化管理，有利于增强调度的集中控制和统一管理能力，减少安全事故发生，加快接触网故障排查速度，减少停电时间，提高接触网供电的可靠性和灵活性。
[0003]早期的接触网开关的远程控制系统为集中式控制方式，即在控制系统中采用集中式被控终端，被控终端安装于车站某处，而将控制电缆和信号电缆分别引至每个接触网开关处，通过一个集中式被控终端对多个接触网开关进行控制。由于接触网开关距离被控终端较远，控制电缆和信号电缆较长，导致接触网开关的控制很容易受到干扰。随着网络技术的发展，接触网开关的远程控制系统由集中式控制方式转变为分布式控制方式，将集中式被控终端拆分为位于变电所机柜中的接触网开关监控装置和直接安装于接触网开关附近的接触网开关测控装置，提高了控制接触网开关的精度。
[0004]然而，现有技术中的接触网开关监控装置通常采用一个微控制单元(MCU，MicroController Unit)控制多个开入隔离电路、多个开出隔离电路、多个接触网开关测控装置以及通信处理器之间的通信，此种集中式控制方式导致微控制单元与开入隔离电路、开出隔离电路以及接触网开关测控装置之间的连线复杂，当需要增加被监控的接触网开关测控装置时，不便于扩展。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的问题是提供一种分布式结构的接触网开关监控装置，通过设置多个包含微控制单元的输入输出板，每个输入输出板控制一定数量的开入隔离电路、开出隔离电路以及接触网开关测控装置，从而简化输入输出板与隔离电路、接触网开关测控装置之间的连线，便于扩展被监控的接触网开关测控装置。
[0006]为解决上述问题，本实用新型提供一种接触网开关监控装置，包括N个输入输出板、CAN总线、通信处理器、MXN个光纤传输的串口、至少2XNXM个开入隔离电路以及至少2XNXM个开出隔离电路，N和M为正整数；所述输入输出板连接M个光纤传输的串口、至少2XM个开入隔离电路以及至少2XM个开出隔离电路；所述光纤传输的串口适于将所述输入输出板输出的开关控制指令传输至接触网开关测控装置，并将接触网开关测控装置输出的开关状态指令传输至所述输入输出板；所述开入隔离电路适于将屏控面板输出的开关控制信号进行电气隔离后输入至所述输入输出板，所述开出隔离电路适于将所述输入输出板输出的开关状态信号进行电气隔离后输出至屏控面板；所述输入输出板适于将所述开关控制信号转换为所述开关控制指令，将所述开关状态指令转换为所述开关状态信号；所述通信处理器通过所述CAN总线连接所述输入输出板，适于控制所述输入输出板与远程监控调度服务器进行通信。
[0007]所述接触网开关监控装置采用分布式的控制结构，采用多个包含微控制单元的输入输出板，每个输入输出板控制一定数量的开入隔离电路、开出隔离电路以及接触网开关测控装置，从而简化输入输出板与隔离电路、接触网开关测控装置之间的连线，并使得各个输入输出板之间的互换变得方便易行，便于扩展，可以根据实际需要灵活配置需要监控的接触网开关测控装置的数量，因而简化了整个系统的电路结构，降低了成本。另一方面，输入输出板可以完成开入开出功能，分担了与接触网开关测控装置的通信功能，装置整体功能被分散，通信处理器负担被大大减轻，从而增加了装置的可靠性。而各个输入输出板与相应的接触网开关测控装置的通信独立，可以保证屏控面板上的信息显示和控制功能不依赖于通信处理器。
[0008]可选的，所述接触网开关监控装置还包括与所述通信处理器连接的以太网口，所述通信处理器通过所述以太网口与远程监控调度服务器进行通信。
[0009]可选的，所述接触网开关监控装置还包括与所述输入输出板和所述通信处理器连接的状态指示灯，所述状态指示灯适于指示所述输入输出板和所述通信处理器的运行状
??τ O
[0010]可选的，所述状态指示灯包括运行指示灯、告警指示灯、电源指示灯以及通信指示灯。
[0011]可选的，所述接触网开关监控装置还包括与所述通信处理器连接的光纤环网接
□ O
[0012]可选的，所述接触网开关监控装置还包括与所述通信处理器连接的调试串口。
[0013]可选的，所述接触网开关监控装置还包括与所述通信处理器连接的备用串口。通过设置所述备用串口，所述接触网开关监控装置可以与其它智能设备接口(如交直流屏)等连接。
[0014]可选的，所述接触网开关监控装置还包括与所述通信处理器连接的秒脉冲校时接口，所述秒脉冲校时接口适于接收外部时钟基准。通过设置所述秒脉冲校时接口，可以输入外部时钟基准对所述通信处理器内部的时钟进行校准。
[0015]可选的，所述输入输出板为5个，每个输入输出板连接两个光纤传输的串口、8个开入隔离电路以及8个开出隔离电路。
[0016]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:
[0017]本实用新型提供的接触网开关监控装置，采用分布式控制结构，设置多个包含微控制单元的输入输出板，每个输入输出板监控一定数量的开入隔离电路、开出隔离电路以及接触网开关测控装置，从而简化输入输出板与隔离电路、接触网开关测控装置之间的连线，并使得各个输入输出板之间的互换变得方便易行，便于扩展，可以根据实际需要灵活配置需要监控的接触网开关测控装置的数量，因而简化了整个系统的电路结构，降低了成本。另一方面，输入输出板可以完成开入开出功能，分担了与接触网开关测控装置的通信功能，装置整体功能被分散，通信处理器负担被大大减轻，从而增加了装置的可靠性。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型实施例的接触网开关监控装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]本实用新型实施例提供一种接触网开关监控装置，包括N个包含微控制器的输入输出板、CAN总线、通信处理器、MXN个光纤传输的串口、至少2XNXM个开入隔离电路以及至少2XNXM个开出隔离电路，N和M为正整数。
[0020]具体地，所述输入输出板连接M个光纤传输的串口、至少2XM个开入隔离电路以及至少2XM个开出隔离电路。每个光纤传输的串口对应连接一个接触网开关测控装置，因而所述开入隔离电路的数量和所述开出隔离电路的数量根据所述光纤传输的串口数量和每个接触网开关测控装置测控的接触网开关的数量确定。所述光纤传输的串口适于将所述输入输出板输出的开关控制指令传输至接触网开关测控装置，并将接触网开关测控装置输出的开关状态指令传输至所述输入输出板。所述开入隔离电路适于将本地监控站中的屏控面板输出的开关控制信号进行电气隔离后输入至所述输入输出板，所述开出隔离电路适于将所述输入输出板输出的开关状态信号进行电气隔离后输出至屏控面板。所述输入输出板适于将所述开关控制信号转换为所述开关控制指令，将所述开关状态指令转换为所述开关状态信号。所述通信处理器通过所述CAN总线连接所述输入输出板，适于控制所述输入输出板与远程监控调度服务器进行通信。
[0021]与现有技术中类似，所述接触网开关监控装置通常安装在屏控面板上，屏控面板上设置有本地控制和远程控制的切换按钮。当工作人员通过按钮设置为本地控制时，所述输入输出板通过所述开入隔离电路接收来自屏控面板的开关控制信号，将开关控制信号转换为开关控制指令并通过所述光纤传输的串口传输至接触网开关测控装置，从而改变接触网开关的状态；另一方面，所述输入输出板将接触网开关测控装置 反馈的开关状态指令转换为开关状态信号后通过所述开出隔离电路输出至屏控面板，在屏控面板上显示对应的接触网开关的状态。当工作人员通过按钮设置为远程控制时，所述输入输出板通过所述CAN总线和所述通信处理器接收远程监控调度服务器发送的开关控制信号，并通过所述CAN总线和所述通信处理器将开关状态信号发送至远程监控调度服务器。
[0022]与现有技术中采用一个微控制器进行集中式监控的接触网开关监控装置相比，本实施例提供的接触网开关监控装置采用分布式控制方式，设置多个包含微控制单元的输入输出板，每个输入输出板监控一定数量的开入隔离电路、开出隔离电路以及接触网开关测控装置，从而简化输入输出板与隔离电路、接触网开关测控装置之间的连线，从而可以根据实际需要灵活配置需要监控的接触网开关测控装置的数量，因而简化了整个系统的电路结构，降低了成本。并且，所述输入输出板可以完成开入开出功能，分担了与接触网开关测控装置的通信功能，装置整体功能被分散，所述通信处理器负担被大大减轻，从而增加了装置的可靠性。
[0023]下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0024]图1是本实用新型实施例的接触网开关监控装置的结构示意图。在本实施例中，以M=2、N=5，即以5个输入输出板、10个光纤传输的串口以及每个接触网开关测控装置控制两个接触网开关(即每个输入输出板连接8个开入隔离电路以及8个开出隔离电路)为例进行说明。由于每个输入输出板的结构和与其他各装置的连接关系相同，本实施例仅以输入输出板11进行说明。
[0025]所述输入输出板11连接光纤传输的串口 161~光纤传输的串口 162、开入隔离电路171~开入隔离电路178以及开出隔离电路181~开出隔离电路188。所述光纤传输的串口161~光纤传输的串口 162适于将所述输入输出板11输出的开关控制指令传输至接触网开关测控装置，并将接触网开关测控装置输出的开关状态指令传输至所述输入输出板11。所述输入输出板11通过光纤传输的串口与接触网开关测控装置连接，既能保证信号稳定可靠地传输，也避免了通信线路上的电磁干扰。所述开入隔离电路171~开入隔离电路178适于将屏控面板输出的开关控制信号进行电气隔离后输入至所述输入输出板11，所述开出隔离电路181~开出隔离电路188适于将所述输入输出板输出的开关状态信号进行电气隔离后输出至屏控面板。在本实施例中，所述开入隔离电路171~开入隔离电路178以及所述开出隔离电路181~开出隔离电路188为光耦隔离电路。本领域技术人员知晓所述光耦隔离电路的具体电路，在此不再赘述。通过设置开入隔离电路和开出隔离电路，将输入输出板和外部电气装置进行电气隔离，能够避免信号干扰。所述输入输出板11适于将所述开关控制信号转换为所述开关控制指令，将所述开关状态指令转换为所述开关状态信号。通信处理器13通过CAN总线12连接所述输入输出板11，适于控制所述输入输出板11与远程监控调度服务器进行通信。具体地，所述通信处理器13通过以太网口 151与远程监控调度服务器进行通?目。
[0026]需要说明的是，所述输入输出板11和所述通信处理器13可以采用现有的集成电路实现。在本实施例中，所述输入输出板11采用恩智浦公司(NXP)带有微控制单元的CORTEX-M3系列的LPC1769，所述通信处理器13采用英创公司的ΕΜ9360嵌入式板卡。当然，在其他实施例中，也可以采用其他集成电路实现所述输入输出板11和所述通信处理器13的功能，本实用新型对此不作限定。
[0027]在本实施例中，所述接触网开关监控装置还包括与所述输入输出板11和所述通信处理器13连接的状态指示灯14，所述状态指示灯14适于指示所述输入输出板11和所述通信处理器13的运行状态。在本实施例中，所述状态指示灯14包括运行指示灯、告警指示灯、电源指示灯以及通信指示灯。通过设置所述状态指示灯14，可方便工作人员直观地判断所述输入输出板11和所述通信处理器13的工作状态。
[0028]所述接触网开关监控装置还包括与所述通信处理器13连接的光纤环网接口 152、调试串口 153以及备用串口 154。通过设置所述备用串口 154，所述接触网开关监控装置可以与其它智能设备接口(如交直流屏)等连接。进一步，所述接触网开关监控装置还包括与所述通信处理器13连接的秒脉冲校时接口，所述秒脉冲校时接口适于接收外部时钟基准。通过设置所述秒脉冲校时接口，可以利用外部时钟基准对所述通信处理器13内部的时钟进行校准，提高所述通信处理器13传输数据的准确性。
[0029]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种接触网开关监控装置，其特征在于，包括N个输入输出板、CAN总线、通信处理器、MXN个光纤传输的串口、至少2XNXM个开入隔离电路以及至少2XNXM个开出隔离电路，N和M为正整数； 所述输入输出板连接M个光纤传输的串口、至少2XM个开入隔离电路以及至少2XM个开出隔离电路； 所述光纤传输的串口适于将所述输入输出板输出的开关控制指令传输至接触网开关测控装置，并将接触网开关测控装置输出的开关状态指令传输至所述输入输出板； 所述开入隔离电路适于将屏控面板输出的开关控制信号进行电气隔离后输入至所述输入输出板，所述开出隔离电路适于将所述输入输出板输出的开关状态信号进行电气隔离后输出至屏控面板； 所述输入输出板适于将所述开关控制信号转换为所述开关控制指令，将所述开关状态指令转换为所述开关状态信号； 所述通信处理器通过所述CAN总线连接所述输入输出板，适于控制所述输入输出板与远程监控调度服务器进行通信。2.根据权利要求1所述的接触网开关监控装置，其特征在于，还包括与所述通信处理器连接的以太网口，所述通信处理器通过所述以太网口与远程监控调度服务器进行通信。3.根据权利要求1所述的接触网开关监控装置，其特征在于，还包括与所述输入输出板和所述通信处理器连接的状态指示灯，所述状态指示灯适于指示所述输入输出板和所述通信处理器的运行状态。4.根据权利要求3所述的接触网开关监控装置，其特征在于，所述状态指示灯包括运行指示灯、告警指示灯、电源指示灯以及通信指示灯。5.根据权利要求1所述的接触网开关监控装置，其特征在于，还包括与所述通信处理器连接的光纤环网接口。6.根据权利要求1所述的接触网开关监控装置，其特征在于，还包括与所述通信处理器连接的调试串口。7.根据权利要求1所述的接触网开关监控装置，其特征在于，还包括与所述通信处理器连接的备用串口。8.根据权利要求1所述的接触网开关监控装置，其特征在于，还包括与所述通信处理器连接的秒脉冲校时接口，所述秒脉冲校时接口适于接收外部时钟基准。9.根据权利要求1所述的接触网开关监控装置，其特征在于，所述输入输出板为5个，每个输入输出板连接两个光纤传输的串口、8个开入隔离电路以及8个开出隔离电路。
【专利摘要】一种接触网开关监控装置，包括：输入输出板，连接M个光纤传输的串口、至少2×M个开入隔离电路以及至少2×M个开出隔离电路，M为正整数；光纤传输的串口，适于将输入输出板输出的开关控制指令传输至接触网开关测控装置，并将接触网开关测控装置输出的开关状态指令传输至输入输出板；开入隔离电路，适于将屏控面板输出的开关控制信号进行电气隔离后输入至输入输出板，开出隔离电路适于将输入输出板输出的开关状态信号进行电气隔离后输出至屏控面板；通信处理器，通过CAN总线连接输入输出板，适于控制输入输出板与远程监控调度服务器进行通信。本实用新型提供的接触网开关监控装置，电路结构简单，易于扩展。
【IPC分类】H02J13/00, G05B19/418
【公开号】CN204696805
【申请号】CN201520467299
【发明人】李磊, 刘洋, 任雪涛
【申请人】成都交大许继电气有限责任公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年7月2日
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电气工程技术领域，特别涉及一种接触网开关监控装置。
【背景技术】
[0002]接触网开关是电气化铁道牵引供电系统的重要设备之一，它的运行与铁路行车关系极为密切，主要用于接触网的故障隔离、分段停电检修、分段停电作业及改变供电运行方式等。接触网开关一般设置在站场和区间接触网联接处以及编组场和大型客站分线处。近年来，随着牵引变电所综合自动化技术不断发展，变电所中监控功能、信号采集、远动功能及保护功能等被不断融合，将接触网开关的远程监控功能融入自动化系统中，可以利用系统已有通信网络和其他共用的硬件设施，降低监控系统的投资成本。接触网开关监控的应用可以实现接触网开关的远动化管理，有利于增强调度的集中控制和统一管理能力，减少安全事故发生，加快接触网故障排查速度，减少停电时间，提高接触网供电的可靠性和灵活性。
[0003]早期的接触网开关的远程控制系统为集中式控制方式，即在控制系统中采用集中式被控终端，被控终端安装于车站某处，而将控制电缆和信号电缆分别引至每个接触网开关处，通过一个集中式被控终端对多个接触网开关进行控制。由于接触网开关距离被控终端较远，控制电缆和信号电缆较长，导致接触网开关的控制很容易受到干扰。随着网络技术的发展，接触网开关的远程控制系统由集中式控制方式转变为分布式控制方式，将集中式被控终端拆分为位于变电所机柜中的接触网开关监控装置和直接安装于接触网开关附近的接触网开关测控装置，提高了控制接触网开关的精度。
[0004]然而，现有技术中的接触网开关监控装置通常采用一个微控制单元(MCU，MicroController Unit)控制多个开入隔离电路、多个开出隔离电路、多个接触网开关测控装置以及通信处理器之间的通信，此种集中式控制方式导致微控制单元与开入隔离电路、开出隔离电路以及接触网开关测控装置之间的连线复杂，当需要增加被监控的接触网开关测控装置时，不便于扩展。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的问题是提供一种分布式结构的接触网开关监控装置，通过设置多个包含微控制单元的输入输出板，每个输入输出板控制一定数量的开入隔离电路、开出隔离电路以及接触网开关测控装置，从而简化输入输出板与隔离电路、接触网开关测控装置之间的连线，便于扩展被监控的接触网开关测控装置。
[0006]为解决上述问题，本实用新型提供一种接触网开关监控装置，包括N个输入输出板、CAN总线、通信处理器、MXN个光纤传输的串口、至少2XNXM个开入隔离电路以及至少2XNXM个开出隔离电路，N和M为正整数；所述输入输出板连接M个光纤传输的串口、至少2XM个开入隔离电路以及至少2XM个开出隔离电路；所述光纤传输的串口适于将所述输入输出板输出的开关控制指令传输至接触网开关测控装置，并将接触网开关测控装置输出的开关状态指令传输至所述输入输出板；所述开入隔离电路适于将屏控面板输出的开关控制信号进行电气隔离后输入至所述输入输出板，所述开出隔离电路适于将所述输入输出板输出的开关状态信号进行电气隔离后输出至屏控面板；所述输入输出板适于将所述开关控制信号转换为所述开关控制指令，将所述开关状态指令转换为所述开关状态信号；所述通信处理器通过所述CAN总线连接所述输入输出板，适于控制所述输入输出板与远程监控调度服务器进行通信。
[0007]所述接触网开关监控装置采用分布式的控制结构，采用多个包含微控制单元的输入输出板，每个输入输出板控制一定数量的开入隔离电路、开出隔离电路以及接触网开关测控装置，从而简化输入输出板与隔离电路、接触网开关测控装置之间的连线，并使得各个输入输出板之间的互换变得方便易行，便于扩展，可以根据实际需要灵活配置需要监控的接触网开关测控装置的数量，因而简化了整个系统的电路结构，降低了成本。另一方面，输入输出板可以完成开入开出功能，分担了与接触网开关测控装置的通信功能，装置整体功能被分散，通信处理器负担被大大减轻，从而增加了装置的可靠性。而各个输入输出板与相应的接触网开关测控装置的通信独立，可以保证屏控面板上的信息显示和控制功能不依赖于通信处理器。
[0008]可选的，所述接触网开关监控装置还包括与所述通信处理器连接的以太网口，所述通信处理器通过所述以太网口与远程监控调度服务器进行通信。
[0009]可选的，所述接触网开关监控装置还包括与所述输入输出板和所述通信处理器连接的状态指示灯，所述状态指示灯适于指示所述输入输出板和所述通信处理器的运行状
??τ O
[0010]可选的，所述状态指示灯包括运行指示灯、告警指示灯、电源指示灯以及通信指示灯。
[0011]可选的，所述接触网开关监控装置还包括与所述通信处理器连接的光纤环网接
□ O
[0012]可选的，所述接触网开关监控装置还包括与所述通信处理器连接的调试串口。
[0013]可选的，所述接触网开关监控装置还包括与所述通信处理器连接的备用串口。通过设置所述备用串口，所述接触网开关监控装置可以与其它智能设备接口(如交直流屏)等连接。
[0014]可选的，所述接触网开关监控装置还包括与所述通信处理器连接的秒脉冲校时接口，所述秒脉冲校时接口适于接收外部时钟基准。通过设置所述秒脉冲校时接口，可以输入外部时钟基准对所述通信处理器内部的时钟进行校准。
[0015]可选的，所述输入输出板为5个，每个输入输出板连接两个光纤传输的串口、8个开入隔离电路以及8个开出隔离电路。
[0016]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:
[0017]本实用新型提供的接触网开关监控装置，采用分布式控制结构，设置多个包含微控制单元的输入输出板，每个输入输出板监控一定数量的开入隔离电路、开出隔离电路以及接触网开关测控装置，从而简化输入输出板与隔离电路、接触网开关测控装置之间的连线，并使得各个输入输出板之间的互换变得方便易行，便于扩展，可以根据实际需要灵活配置需要监控的接触网开关测控装置的数量，因而简化了整个系统的电路结构，降低了成本。另一方面，输入输出板可以完成开入开出功能，分担了与接触网开关测控装置的通信功能，装置整体功能被分散，通信处理器负担被大大减轻，从而增加了装置的可靠性。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型实施例的接触网开关监控装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]本实用新型实施例提供一种接触网开关监控装置，包括N个包含微控制器的输入输出板、CAN总线、通信处理器、MXN个光纤传输的串口、至少2XNXM个开入隔离电路以及至少2XNXM个开出隔离电路，N和M为正整数。
[0020]具体地，所述输入输出板连接M个光纤传输的串口、至少2XM个开入隔离电路以及至少2XM个开出隔离电路。每个光纤传输的串口对应连接一个接触网开关测控装置，因而所述开入隔离电路的数量和所述开出隔离电路的数量根据所述光纤传输的串口数量和每个接触网开关测控装置测控的接触网开关的数量确定。所述光纤传输的串口适于将所述输入输出板输出的开关控制指令传输至接触网开关测控装置，并将接触网开关测控装置输出的开关状态指令传输至所述输入输出板。所述开入隔离电路适于将本地监控站中的屏控面板输出的开关控制信号进行电气隔离后输入至所述输入输出板，所述开出隔离电路适于将所述输入输出板输出的开关状态信号进行电气隔离后输出至屏控面板。所述输入输出板适于将所述开关控制信号转换为所述开关控制指令，将所述开关状态指令转换为所述开关状态信号。所述通信处理器通过所述CAN总线连接所述输入输出板，适于控制所述输入输出板与远程监控调度服务器进行通信。
[0021]与现有技术中类似，所述接触网开关监控装置通常安装在屏控面板上，屏控面板上设置有本地控制和远程控制的切换按钮。当工作人员通过按钮设置为本地控制时，所述输入输出板通过所述开入隔离电路接收来自屏控面板的开关控制信号，将开关控制信号转换为开关控制指令并通过所述光纤传输的串口传输至接触网开关测控装置，从而改变接触网开关的状态；另一方面，所述输入输出板将接触网开关测控装置 反馈的开关状态指令转换为开关状态信号后通过所述开出隔离电路输出至屏控面板，在屏控面板上显示对应的接触网开关的状态。当工作人员通过按钮设置为远程控制时，所述输入输出板通过所述CAN总线和所述通信处理器接收远程监控调度服务器发送的开关控制信号，并通过所述CAN总线和所述通信处理器将开关状态信号发送至远程监控调度服务器。
[0022]与现有技术中采用一个微控制器进行集中式监控的接触网开关监控装置相比，本实施例提供的接触网开关监控装置采用分布式控制方式，设置多个包含微控制单元的输入输出板，每个输入输出板监控一定数量的开入隔离电路、开出隔离电路以及接触网开关测控装置，从而简化输入输出板与隔离电路、接触网开关测控装置之间的连线，从而可以根据实际需要灵活配置需要监控的接触网开关测控装置的数量，因而简化了整个系统的电路结构，降低了成本。并且，所述输入输出板可以完成开入开出功能，分担了与接触网开关测控装置的通信功能，装置整体功能被分散，所述通信处理器负担被大大减轻，从而增加了装置的可靠性。
[0023]下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0024]图1是本实用新型实施例的接触网开关监控装置的结构示意图。在本实施例中，以M=2、N=5，即以5个输入输出板、10个光纤传输的串口以及每个接触网开关测控装置控制两个接触网开关(即每个输入输出板连接8个开入隔离电路以及8个开出隔离电路)为例进行说明。由于每个输入输出板的结构和与其他各装置的连接关系相同，本实施例仅以输入输出板11进行说明。
[0025]所述输入输出板11连接光纤传输的串口 161~光纤传输的串口 162、开入隔离电路171~开入隔离电路178以及开出隔离电路181~开出隔离电路188。所述光纤传输的串口161~光纤传输的串口 162适于将所述输入输出板11输出的开关控制指令传输至接触网开关测控装置，并将接触网开关测控装置输出的开关状态指令传输至所述输入输出板11。所述输入输出板11通过光纤传输的串口与接触网开关测控装置连接，既能保证信号稳定可靠地传输，也避免了通信线路上的电磁干扰。所述开入隔离电路171~开入隔离电路178适于将屏控面板输出的开关控制信号进行电气隔离后输入至所述输入输出板11，所述开出隔离电路181~开出隔离电路188适于将所述输入输出板输出的开关状态信号进行电气隔离后输出至屏控面板。在本实施例中，所述开入隔离电路171~开入隔离电路178以及所述开出隔离电路181~开出隔离电路188为光耦隔离电路。本领域技术人员知晓所述光耦隔离电路的具体电路，在此不再赘述。通过设置开入隔离电路和开出隔离电路，将输入输出板和外部电气装置进行电气隔离，能够避免信号干扰。所述输入输出板11适于将所述开关控制信号转换为所述开关控制指令，将所述开关状态指令转换为所述开关状态信号。通信处理器13通过CAN总线12连接所述输入输出板11，适于控制所述输入输出板11与远程监控调度服务器进行通信。具体地，所述通信处理器13通过以太网口 151与远程监控调度服务器进行通?目。
[0026]需要说明的是，所述输入输出板11和所述通信处理器13可以采用现有的集成电路实现。在本实施例中，所述输入输出板11采用恩智浦公司(NXP)带有微控制单元的CORTEX-M3系列的LPC1769，所述通信处理器13采用英创公司的ΕΜ9360嵌入式板卡。当然，在其他实施例中，也可以采用其他集成电路实现所述输入输出板11和所述通信处理器13的功能，本实用新型对此不作限定。
[0027]在本实施例中，所述接触网开关监控装置还包括与所述输入输出板11和所述通信处理器13连接的状态指示灯14，所述状态指示灯14适于指示所述输入输出板11和所述通信处理器13的运行状态。在本实施例中，所述状态指示灯14包括运行指示灯、告警指示灯、电源指示灯以及通信指示灯。通过设置所述状态指示灯14，可方便工作人员直观地判断所述输入输出板11和所述通信处理器13的工作状态。
[0028]所述接触网开关监控装置还包括与所述通信处理器13连接的光纤环网接口 152、调试串口 153以及备用串口 154。通过设置所述备用串口 154，所述接触网开关监控装置可以与其它智能设备接口(如交直流屏)等连接。进一步，所述接触网开关监控装置还包括与所述通信处理器13连接的秒脉冲校时接口，所述秒脉冲校时接口适于接收外部时钟基准。通过设置所述秒脉冲校时接口，可以利用外部时钟基准对所述通信处理器13内部的时钟进行校准，提高所述通信处理器13传输数据的准确性。
[0029]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种接触网开关监控装置，其特征在于，包括N个输入输出板、CAN总线、通信处理器、MXN个光纤传输的串口、至少2XNXM个开入隔离电路以及至少2XNXM个开出隔离电路，N和M为正整数； 所述输入输出板连接M个光纤传输的串口、至少2XM个开入隔离电路以及至少2XM个开出隔离电路； 所述光纤传输的串口适于将所述输入输出板输出的开关控制指令传输至接触网开关测控装置，并将接触网开关测控装置输出的开关状态指令传输至所述输入输出板； 所述开入隔离电路适于将屏控面板输出的开关控制信号进行电气隔离后输入至所述输入输出板，所述开出隔离电路适于将所述输入输出板输出的开关状态信号进行电气隔离后输出至屏控面板； 所述输入输出板适于将所述开关控制信号转换为所述开关控制指令，将所述开关状态指令转换为所述开关状态信号； 所述通信处理器通过所述CAN总线连接所述输入输出板，适于控制所述输入输出板与远程监控调度服务器进行通信。2.根据权利要求1所述的接触网开关监控装置，其特征在于，还包括与所述通信处理器连接的以太网口，所述通信处理器通过所述以太网口与远程监控调度服务器进行通信。3.根据权利要求1所述的接触网开关监控装置，其特征在于，还包括与所述输入输出板和所述通信处理器连接的状态指示灯，所述状态指示灯适于指示所述输入输出板和所述通信处理器的运行状态。4.根据权利要求3所述的接触网开关监控装置，其特征在于，所述状态指示灯包括运行指示灯、告警指示灯、电源指示灯以及通信指示灯。5.根据权利要求1所述的接触网开关监控装置，其特征在于，还包括与所述通信处理器连接的光纤环网接口。6.根据权利要求1所述的接触网开关监控装置，其特征在于，还包括与所述通信处理器连接的调试串口。7.根据权利要求1所述的接触网开关监控装置，其特征在于，还包括与所述通信处理器连接的备用串口。8.根据权利要求1所述的接触网开关监控装置，其特征在于，还包括与所述通信处理器连接的秒脉冲校时接口，所述秒脉冲校时接口适于接收外部时钟基准。9.根据权利要求1所述的接触网开关监控装置，其特征在于，所述输入输出板为5个，每个输入输出板连接两个光纤传输的串口、8个开入隔离电路以及8个开出隔离电路。
【专利摘要】一种接触网开关监控装置，包括：输入输出板，连接M个光纤传输的串口、至少2×M个开入隔离电路以及至少2×M个开出隔离电路，M为正整数；光纤传输的串口，适于将输入输出板输出的开关控制指令传输至接触网开关测控装置，并将接触网开关测控装置输出的开关状态指令传输至输入输出板；开入隔离电路，适于将屏控面板输出的开关控制信号进行电气隔离后输入至输入输出板，开出隔离电路适于将输入输出板输出的开关状态信号进行电气隔离后输出至屏控面板；通信处理器，通过CAN总线连接输入输出板，适于控制输入输出板与远程监控调度服务器进行通信。本实用新型提供的接触网开关监控装置，电路结构简单，易于扩展。
【IPC分类】H02J13/00, G05B19/418
【公开号】CN204696805
【申请号】CN201520467299
【发明人】李磊, 刘洋, 任雪涛
【申请人】成都交大许继电气有限责任公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年7月2日
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