一路點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的自動(dòng)切換裝置及方法制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一路點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的自動(dòng)切換裝置及方法。采用雙機(jī)冗余的方式的雙機(jī)切換時(shí)間可選擇電路，采用了雙路可再觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路，產(chǎn)生多路時(shí)鐘脈沖信號(hào)，并通過(guò)跳冒選擇采用一時(shí)鐘脈沖信號(hào)作為雙機(jī)切換時(shí)間；增加安規(guī)電容濾波電路；利用瞬態(tài)抑制元件將危害性的瞬態(tài)能量旁路到大地；信號(hào)通路采用干觸點(diǎn)導(dǎo)通方式；在信號(hào)通路兩端并聯(lián)短路塊，使用跳冒選擇短接連通。本發(fā)明專利技術(shù)的有益效果是：無(wú)需安裝軟件驅(qū)動(dòng)，適合多種操作系統(tǒng)，實(shí)用性強(qiáng)、操作設(shè)置簡(jiǎn)便；用戶可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要靈活的進(jìn)行選擇雙機(jī)切換時(shí)間；可以防止信號(hào)通路失效；設(shè)備電磁兼容性能高，可及時(shí)釋放危害性的瞬態(tài)能量，安全可靠；集成度高，易于安裝和維修。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及，屬于鐵路信號(hào)裝置

技術(shù)介紹
2003年，鐵道部提出了鐵路跨越式發(fā)展的戰(zhàn)略思想，調(diào)度集中作為鐵路信息化建設(shè)的重要組成部分，必須得到較快的發(fā)展。為此，曾考慮從國(guó)外引進(jìn)成熟的產(chǎn)品及系統(tǒng)，但通過(guò)與外方專家(廠商)溝通，發(fā)現(xiàn)所有外方的既有系統(tǒng)均不能直接滿足我國(guó)目前的客貨混跑、調(diào)車作業(yè)量大等運(yùn)輸現(xiàn)狀，而且引進(jìn)系統(tǒng)的高成本和后期維護(hù)問(wèn)題使得從國(guó)外引進(jìn)現(xiàn)成系統(tǒng)的方案無(wú)法具體實(shí)施。《分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)技術(shù)條件(暫行)》提出了國(guó)內(nèi)自主研發(fā)新一代調(diào)度集中系統(tǒng)的構(gòu)想；并同時(shí)在原西寧分局西寧一哈爾蓋(單線自動(dòng)站間閉塞)進(jìn)行了第一條試點(diǎn)，根據(jù)試點(diǎn)過(guò)程的經(jīng)驗(yàn)，于2004年正式發(fā)布了《分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)技術(shù)條件(暫行修訂稿)》。分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)由調(diào)度中心子系統(tǒng)、車站子系統(tǒng)和調(diào)度中心與車站之間的網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)三部分組成1.調(diào)度中心子系統(tǒng)調(diào)度中心子系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、通信前置服務(wù)器、大屏顯示系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、電源設(shè)備、防雷設(shè)備、網(wǎng)管工作站、系統(tǒng)維護(hù)工作站、行調(diào)臺(tái)、助理調(diào)度員臺(tái)、值班主任臺(tái)、操作員臺(tái)、計(jì)劃員臺(tái)、綜合維修工作站、打印設(shè)備，遠(yuǎn)程維護(hù)接入，TMIS接口機(jī)等設(shè)備組成。2.車站子系統(tǒng)車站子系統(tǒng)主要設(shè)備包括車站自律機(jī)、車務(wù)終端、打印機(jī)、綜合維修終端、電務(wù)維護(hù)終端、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、電源設(shè)備、防雷設(shè)備、聯(lián)鎖系統(tǒng)接口設(shè)備和無(wú)線系統(tǒng)接口設(shè)備等。車站自律機(jī)是分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，即本專利技術(shù)(KXH-自律機(jī)雙機(jī)倒切裝置)雙機(jī)熱備制式，即雙機(jī)各有一套獨(dú)立的主機(jī)、驅(qū)動(dòng)及采集系統(tǒng)，雙套系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的信息處理互不干擾。車站自律機(jī)具備如下功能接收調(diào)度中心的列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃和調(diào)車計(jì)劃、直接操作指令和車站值班員直接操作指令，經(jīng)檢測(cè)滿足自律條件后適時(shí)發(fā)送給車站聯(lián)鎖系統(tǒng)執(zhí)行；實(shí)時(shí)接收車站信號(hào)設(shè)備狀態(tài)表示信息，進(jìn)行列車車次號(hào)跟蹤，收集行車運(yùn)行實(shí)際數(shù)據(jù)，并上傳至調(diào)度中心；掌握車站聯(lián)鎖系統(tǒng)對(duì)進(jìn)路命令執(zhí)行的情況，并根據(jù)反饋信息對(duì)有關(guān)進(jìn)路進(jìn)行必要的調(diào)整；接收相鄰各兩站的實(shí)際運(yùn)行圖和設(shè)備狀態(tài)信息；通過(guò)串口和無(wú)線車次號(hào)解碼器、無(wú)線調(diào)度命令轉(zhuǎn)接器連接。車務(wù)終端采用兩臺(tái)雙機(jī)熱備的低功耗工業(yè)控制機(jī)具有以下功能顯示行車信息、無(wú)線車次號(hào)校核信息、調(diào)度命令；以圖表形式顯示本站及相鄰各兩站的實(shí)際運(yùn)行圖、列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃等內(nèi)容，同時(shí)具備相鄰各兩站站間透明功能；自動(dòng)生成本站行車日志、完成調(diào)度命令簽收等功能；車站的調(diào)車作業(yè)計(jì)劃的編制、調(diào)整和指揮等功能；調(diào)車進(jìn)路的人工控制。綜合維修終端采用低功耗工業(yè)控制機(jī)，用于無(wú)人車站電務(wù)、工務(wù)、電力、橋隧等部門在施工、維修和搶險(xiǎn)等情況下，現(xiàn)場(chǎng)人員和調(diào)度中心的聯(lián)系，以及設(shè)備日常維護(hù)、天窗修、施工以及故障處理方面的登銷記手續(xù)的辦理。電務(wù)維護(hù)終端采用低功耗工業(yè)控制機(jī)，負(fù)責(zé)監(jiān)視系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，對(duì)所有操作控制命令、設(shè)備運(yùn)用情況、故障報(bào)警信息和車站網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)等進(jìn)行分類存儲(chǔ)、查詢和打印。3.網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備和傳輸通道構(gòu)成雙環(huán)自愈網(wǎng)絡(luò)，采用迂回、環(huán)狀、冗余等方式組成，提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。CTC是英文Centralized Traffic Control (調(diào)度集中)三個(gè)單詞開頭字母組成的縮略語(yǔ)。CTC是鐵路現(xiàn)代化的重要技術(shù)裝備，是現(xiàn)代鐵路綜合信息化建設(shè)的重要內(nèi)容，也是現(xiàn)代鐵路的新型運(yùn)輸組織形式傳統(tǒng)行車組織模式調(diào)度員車站值班員列車調(diào)度集中行車組織模式調(diào)度指揮中心一一列車調(diào)度集中系統(tǒng)在世界發(fā)達(dá)國(guó)家和部分發(fā)展中國(guó)家得到了廣泛應(yīng)用。日本鐵路有3. 4萬(wàn)公里，調(diào)度集中營(yíng)業(yè)里程達(dá)2. 6萬(wàn)公里；美國(guó)一個(gè)調(diào)度集中中心控制范圍達(dá)到5. 2萬(wàn)公里，法國(guó)高速鐵路、加拿大和北美的重載運(yùn)輸，已經(jīng)全部實(shí)現(xiàn)了綜合指揮調(diào)度；印度和韓國(guó)的鐵路線路70% — 80%也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了調(diào)度集中控制。我國(guó)傳統(tǒng)調(diào)度集中的發(fā)展經(jīng)歷了漫長(zhǎng)而曲折的過(guò)程。自七十年代以來(lái)我國(guó)先后自主研制了 DD-1、DD-2、DY-1、D4、D5型調(diào)度集中系統(tǒng)，九十年代引進(jìn)美國(guó)技術(shù)，結(jié)合我國(guó)鐵路運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)開發(fā)了 CTC-4000調(diào)度集中系統(tǒng)并在柳圓一哈密調(diào)度區(qū)段開通運(yùn)行，到2003年前我國(guó)先后在廣深線、大秦線、鄭武線等修建了 2000公里線路的CTC調(diào)度集中系統(tǒng)。到目前為止，大部分傳統(tǒng)的調(diào)度集中設(shè)備基本上都已停止使用，或者僅僅作為調(diào)監(jiān)使用，應(yīng)用效果不明顯，主要表現(xiàn)在以下方面(I)智能化程度不高；(2)沒(méi)有解決好列車與調(diào)車沖突的問(wèn)題；(3)系統(tǒng)的可靠性不高；(4)無(wú)線通訊手段不能滿足調(diào)度集中的要求；(5)易發(fā)生車次丟失現(xiàn)象。分散自律調(diào)度集中也稱新一代CTC。分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)是綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)，采用智能化分散自律設(shè)計(jì)原則，以列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃控制為中心，兼顧列車與調(diào)車作業(yè)的高度自動(dòng)化的調(diào)度指揮系統(tǒng)。分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)是鐵路現(xiàn)代化的重要技術(shù)裝備，是現(xiàn)代鐵路綜合信息化建設(shè)的重要內(nèi)容，也是現(xiàn)代鐵路的新型運(yùn)輸組織形式。分散對(duì)于調(diào)度中心控制而言，將過(guò)去由調(diào)度中心集中控制所有車站的列車作業(yè)方式改變?yōu)閷⒘熊囘\(yùn)行調(diào)整計(jì)劃下傳到各個(gè)車站自律機(jī)中自主執(zhí)行，獨(dú)立控制各自的列車和調(diào)車作業(yè)。自律依據(jù)各站的特點(diǎn)，系統(tǒng)按照“技規(guī)”、“行規(guī)”、“調(diào)規(guī)”和“站細(xì)”等規(guī)則自動(dòng)協(xié)調(diào)列車作業(yè)和調(diào)車作業(yè)的矛盾，控制列車進(jìn)路和調(diào)車進(jìn)路。現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題①現(xiàn)有的雙機(jī)倒切裝置需要針對(duì)某種操作系統(tǒng)安裝軟件驅(qū)動(dòng)，主機(jī)端也要安裝相應(yīng)的軟件驅(qū)動(dòng)，比較繁瑣，操作不便。②電路設(shè)計(jì)不夠完善，如雙電源供電、EMI防護(hù)、雙機(jī)切換時(shí)間可選擇等功能。③系統(tǒng)設(shè)計(jì)不具備信號(hào)通路失效時(shí)的應(yīng)對(duì)方案，且沒(méi)有抗干擾和防雷擊設(shè)計(jì)。④系統(tǒng)在整體的設(shè)計(jì)上不夠靈活，安裝維修不夠方便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)以上的技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)提供，具體的技術(shù)方案是一路點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的自動(dòng)切換方法，采用雙機(jī)冗余的方式的雙機(jī)切換時(shí)間可選擇電路，采用了雙路可再觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路，產(chǎn)生多路時(shí)鐘脈沖信號(hào)，并通過(guò)跳冒選擇采用一時(shí)鐘脈沖信號(hào)作為雙機(jī)切換時(shí)間；增加安規(guī)電容濾波電路；利用瞬態(tài)抑制元件將危害性的瞬態(tài)能量旁路到大地；信號(hào)通路采用干觸點(diǎn)導(dǎo)通方式；在信號(hào)通路兩端并聯(lián)短路塊，使用跳冒選擇短接連通。一路點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的自動(dòng)切換裝置，倒機(jī)裝置分別連接一套計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，倒機(jī)裝置指定其中一臺(tái)作為主機(jī)；當(dāng)其中一臺(tái)發(fā)生故障時(shí)，倒機(jī)裝置會(huì)給出切換信號(hào)，通知無(wú)故障的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)切換為主機(jī)。本專利技術(shù)不用初始化設(shè)置，無(wú)需安裝軟件驅(qū)動(dòng)，采用獨(dú)有的內(nèi)部零延時(shí)自動(dòng)收發(fā)轉(zhuǎn)換技術(shù)，確保適合多種操作系統(tǒng)；在雙機(jī)切換時(shí)間的電路方面，采用了雙路可再觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路，產(chǎn)生多路時(shí)鐘脈沖信號(hào)，并通過(guò)跳冒選擇采用哪路時(shí)鐘脈沖信號(hào)作為雙機(jī)切換時(shí)間；信號(hào)通路采用干觸點(diǎn)導(dǎo)通方式，為防止信號(hào)通路失效，在信號(hào)通路兩端并聯(lián)短路塊，使用跳冒選擇短接連通；利用BO技術(shù)，增加安規(guī)電容濾波電路，提高設(shè)備電磁兼容性能。利用瞬態(tài)抑制元件(如TVS、MOV、氣體放電管等)將危害性的瞬態(tài)能量旁路到大地；采用模塊化設(shè)計(jì)，本專利技術(shù)在僅僅一個(gè)U的高度上集成了所需要的核心切換模塊、雙路通道模塊、雙電源、和雷擊浪涌保護(hù)單元，支持多種切換模式，同時(shí)支持DIP手自動(dòng)切換開關(guān)、RS-232監(jiān)控口，信號(hào)通路和接口電路分離，利用高性能插接件進(jìn)行連接。本專利技術(shù)是屬于鐵路自動(dòng)化系統(tǒng)、工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中的通信環(huán)節(jié)，為了提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，而采取雙主機(jī)和雙通道冗余方案來(lái)完成一路點(diǎn)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一路點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的自動(dòng)切換方法，其特征在于，采用雙機(jī)冗余的方式的雙機(jī)切換時(shí)間可選擇電路，采用了雙路可再觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路，產(chǎn)生多路時(shí)鐘脈沖信號(hào)，并通過(guò)跳冒選擇采用一時(shí)鐘脈沖信號(hào)作為雙機(jī)切換時(shí)間；增加安規(guī)電容濾波電路；利用瞬態(tài)抑制元件將危害性的瞬態(tài)能量旁路到大地；信號(hào)通路采用干觸點(diǎn)導(dǎo)通方式；在信號(hào)通路兩端并聯(lián)短路塊，使用跳冒選擇短接連通。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：農(nóng)宏義，鄭濤，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京科信華技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：