光纖分布式接觸網開關監控裝置的製作方法
2023-05-30 06:22:21 1
專利名稱：光纖分布式接觸網開關監控裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及網絡控制技術，特別是一種對鐵路接觸網開關採用光纖環網現場總線連接的監控裝置。
本實用新型的原理是將光電轉換模塊集成內置於監控設備的總線接口模塊中，使光纖環網總線與監控設備直接相連，不再設置常規的RS232/RS485轉光纖的光電轉換接口，通信協議內置，用戶在使用時，僅需簡單的數據配置，便可保證整個系統的正常運行，整個系統結構構成十分簡潔，保證了整個系統的通訊協議和各項功能不受外界設備的影響。
本實用新型的具體技術方案如下本實用新型包括主控制器、隔離開關當地監控設備、操作顯示器平臺，其特徵在於還包括與主控制器和隔離開關當地監控設備及隔離開關當地監控設備之間相互連接的光纖環網現場總線。
本實用新型所述的光纖網線的一端與主控制器內的光纖網線接口模塊的輸入或輸出端連接，另一端與隔離開關當地監控設備相連接，且每兩臺隔離開關當地監控設備之間用光纖環網現場總線連接。
本實用新型所述的兩臺以上的隔離開關當地監控設備和主控制器用光纖環網現場總線串聯連接。
本實用新型所述的光纖環網現場總線與兩臺以上的隔離開關當地監控設備和主控制器連接成封閉式的環形網絡。
本實用新型所述的隔離開關當地監控設備內有光纖接口模塊。
本實用新型採用了光纖網線作為現場總線，克服了傳統現場總線(雙絞線、同軸電纜等)現場抗幹擾能力弱、傳輸距離短、傳輸速率低的缺點，使用範圍廣，基本上克服了現在大部分現場總線在使用中的缺點，具有以下優點(1)採用光纖環網總線技術，當總線上出現一個斷點時，信息的傳遞可通過光纖進行迂迴傳輸，克服了當總線切斷時系統有可能崩潰的缺點。
(2)應用現代網絡及計算機通信技術，實現各監控設備間的數據傳輸及信息交換。在每一個光纖環網中，可以接入多達64臺監控設備，可以存在多個光纖環網。
(3)在實際的應用中，組態參數十分簡單。採用了全局數據報的設計理念，在各監控設備中內置通信規約，用戶在使用時只需根據現場要求進行數據配置，便可以將監控信息在各監控設備間進行傳輸。
(4)光纖網線與監控設備直接相連，不用設置常規的RS232/RS485轉光纖的光電轉換接口，整個系統結構簡潔，保證了通訊協議和通訊功能不受外界設備的影響。使用戶再應用本裝置時，不需要在監控設備間編制複雜的通訊程序，而直接面對現場應用的需要編制自己的程序。
(5)在傳輸距離上，克服了一般現場總線距離短的缺點。在總線通信速率為2Mbps的情況下，整個總線的距離可達30公裡以上，基本上保證了監控網絡不再受地域的限制。
(6)在運行的抗幹擾能力上，由於採用光纖分布式的結構，不在採用常規的光電轉換設備，防止了常規的如雙絞線現場總線方案造成的抗電磁幹擾能力差的缺點，同時也克服了已有的接觸網開關微機監控系統在抗電磁幹擾能力差的缺點。
(7)在監控的地域上。由於採用光纖分布式的結構，在總線通信速率為2Mbps的情況下，整個監控環網距離可達30km。改變了常規的監控距離短的缺點。
(8)不受雷電、電氣閃絡等天氣環境的影響。由於採用光纖網絡，同現有的無線監控網絡相比，它的傳輸原理從根本上使得它較不易受到雷電、電氣閃絡等天氣環境的影響，解決了在惡劣戶外環境下工作的可靠性問題，克服了因溼度、溫度、過往機車震動對設備產生的影響，同時也防止了接觸網的電火花幹擾及操作機構電機啟動時對監控單元的幹擾。
(9)不佔用無線頻率。同現有的無線監控方式相比，它不佔用無線頻率，不用每年需向當地的無線電管理委員會交納頻率佔用費。不僅避免了無線頻率在傳輸時產生的各種幹擾，同時也解決了無線傳輸方案在中間有高大障礙物時導致的傳輸信號不穩定的問題。
(10)由於採用光纖網絡，傳輸速率將遠遠高於常規的雙絞線現場總線方案或無線傳輸方案。可高達2Mbps，在信號傳輸的原理上，採用令牌環的傳輸方式，防止了採用主從方式通信方式時，當主站設備故障時將造成通信癱瘓的問題。同時也縮短了由於主從POLLING通信方式造成的掃描間隔，大大提高了整個監控系統的實時性。
(11)由於採用光纖網絡，當工作時消耗的功率很小，同現有的無線監控網絡相比，它避免了將大量的功率消耗在信號的發射上，同時也避免了在夏天的高溫環境下，控制箱內的溫升問題。
(12)在運行的可靠性上。由於構成簡單明了，僅為監控設備與光纖監控網絡，使得系統的可靠性大大提高，施工、調試均極為方便，其完善的自檢功能、互換性和故障檢測體系(到每一個設備的模板級)也保證了其運營維護的簡單和方便。
附圖及圖面說明
圖1本實用新型的平面結構示意圖圖2本實用新型隔離開關當地監控設備的接線原理圖圖3本實用新型主控制器的端子排圖本實用新型所述的光纖環網現場總線4的一端與主控制器1內的光纖網線接口模塊的輸入或輸出端連接，另一端與隔離開關當地監控設備2相連接，且每兩臺隔離開關當地監控設備2之間用光纖環網現場總線連接4。
本實用新型所述的兩臺以上的隔離開關當地監控設備2和主控制器1用光纖環網現場總線4串聯連接。
本實用新型所述的光纖環網現場總線4與兩臺以上的隔離開關當地監控設備2和主控制器1連接成封閉式的環形網絡。
本實用新型所述的隔離開關當地監控設備2內有光纖接口模塊。
本實用新型可廣泛地將本實用新型應用在工廠自動化系統、電力、鐵路、水處理系統等各種工業控制領域。
權利要求1.光纖分布式接觸網開關監控裝置，包括主控制器(1)、隔離開關當地監控設備(2)、操作顯示器平臺(3)，其特徵在於還包括與主控制器(1)和隔離開關當地監控設備(2)及隔離開關當地監控設備(2)之間相互連接的光纖環網現場總線(4)。
2.根據權利要求1所述的光纖分布式接觸網開關監控裝置，其特徵在於所述的光纖環網現場總線(4)的一端與主控制器(1)內的光纖網線接口模塊的輸入或輸出端連接，另一端與隔離開關當地監控設備(2)相連接，且每兩臺隔離開關當地監控設備(2)之間用光纖環網現場總線連接(4)。
3.根據權利要求1或2所述的光纖分布式接觸網開關監控裝置，其特徵在於所述的兩臺以上的隔離開關當地監控設備(2)和主控制器(1)用光纖環網現場總線(4)串聯連接。
4.根據權利要求1或2所述的光纖分布式接觸網開關監控裝置，其特徵在於所述的光纖網線(4)與兩臺以上的隔離開關當地監控設備(2)和主控制器(1)連接成封閉式的環形網絡。
5.根據權利要求1或2所述的光纖分布式接觸網開關監控裝置，其特徵在於所述的隔離開關當地監控設備(2)內有光纖接口模塊。
專利摘要本實用新型公開了一種對鐵路接觸網開關採用光纖環網現場總線連接的監控裝置，包括主控制器、隔離開關當地監控設備、操作顯示器平臺，其特徵在於還包括與主控制器和隔離開關當地監控設備及隔離開關當地監控設備之間連接的光纖網線，本實用新型可廣泛地將本實用新型應用在工廠自動化系統、電力、鐵路、水處理系統等各種工業控制領域。
文檔編號H04B10/12GK2602554SQ0224526
公開日2004年2月4日 申請日期2002年12月20日 優先權日2002年12月20日
發明者嚴上均, 陳桁, 張開波, 田科 申請人:成都磁海電氣工程有限公司