铁路信号组合架侧面及继电器背面端子自动监测装置

1.本发明属于监测装置技术领域，具体涉及铁路信号组合架侧面及继电器背面端子自动监测装置。


背景技术：

2.在轨道交通信号系统的日常维护中，需要对轨道交通信号专用组合架各个侧面端子及继电器背面端子的电流、电压值监测，以确保其正常运行和安全性。
3.而现有的监测方式，一般通过人工值守，利用万用表进行测试，人工测试的效率较低，人工处理将导致故障处理的响应时间较长并且需要工作人员长时间值守，效率低下将影响轨道交通信号系统的正常投入使用，此外，如果工作人员操作方式不当，还会存在相当的作业风险和安全隐患。
4.最后，人工监测无法长时间连续化的获得设备的运行状态和负荷情况，也无法实现对多个设备的集中监测和管理。


技术实现要素：

5.针对上述背景技术所提出的问题，本发明的目的是：旨在提供铁路信号组合架侧面及继电器背面端子自动监测装置。
6.为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
7.铁路信号组合架侧面及继电器背面端子自动监测装置，与组合架侧面端子、继电器背面端子封装在一起，包括
8.电流传感器，检测各端子的电流；
9.电压传感器，检测各端子的电压；
10.采集芯片，同时连接所述电流传感器和电压传感器，并将电流传感器、电压传感器输入的模拟信号转化为数字信号；
11.树莓派pico，与所述采集芯片之间电连接，通过处理由采集芯片传递而来的数字信号，获得各端子实际的电流值以及电压值；
12.显示屏，与所述树莓派pico之间电连接，并显示处理后的各端子上的电流值、电压值；
13.网络通信模块，与所述树莓派pico连接，用于传递由树莓派pico发出的信息；以及
14.储存分析单元，与所述网络通信模块连接，储存经网络通信模块传递的信息。
15.进一步限定，所述电流传感器获取各端子关于电流的物理信号并转化为相应的模拟电信号，所述电压传感器获取各端子关于电压的物理信号并转化为相应的模拟电信号，这样的设计，电流传感器、电压传感器通过检测各种物理信号，来间接量化真实的电流值、电压值，并将电压的物理信号并转化为相应的模拟电信号，输出给采集芯片。
16.进一步限定，所述采集芯片通过ic或spi通信协议实现与树莓派pico的信号传递，这样的设计，实现采集芯片与树莓派pico之间的数据传递。
17.进一步限定，所述树莓派pico通过gpio口进行数字信号的输入和输出，这样的设计，gpio口功耗低、易于封装、成本低、布线简单。
18.进一步限定，所述显示屏选择lcd显示屏或者oled显示屏，这样的设计，可以根据需要选择合适的显示屏的类型。
19.进一步限定，所述网络通信模块选择wifi模块，这样的设计，可以无线传输。
20.进一步限定，所述储存分析单元选择服务器，这样的设计，具备长时间可靠运行，数据吞吐能力强的优点。
21.进一步限定，所述储存分析单元选择云端储存，这样的设计，自动化和智能化程度较高，所有的存储资源可以被整合到一起。
22.本发明的有益效果：
23.1.可以及时发现设备运行异常或故障，提高设备的可靠性和安全性，在设备发生故障时，通过这些数据进行分析，可以快速确定设备故障范围，从而提高故障处理的响应时间；
24.2.在设备正常时，也可以通过这些监测数据进行分析，反映设备的工作状态，且不需要到设备间通过万用表测试，解决无人值守站点的维保测试难的问题；
25.3.对电流、电压参数进行分析，可以了解设备的运行状态和负荷情况，优化设备的运行效率和节能减排；
26.4.将数据实时传输到服务器或者云端进行存储和分析，可以实现对多个设备的集中监测和管理，提高设备的管理效率和准确性；
27.5.显示设备运行状态和参数，可以方便用户进行观察和操作，提高设备的易用性和用户体验。
附图说明
28.本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；
29.图1为本发明铁路信号组合架侧面及继电器背面端子自动监测装置实施例的结构示意图；
30.主要元件符号说明如下：
31.1、电流传感器；
32.2、电压传感器；
33.3、采集芯片；
34.4、树莓派pico；
35.5、显示屏；
36.6、网络通信模块；
37.7、储存分析单元。
具体实施方式
38.为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
39.如图1所示，本发明的铁路信号组合架侧面及继电器背面端子自动监测装置，与组
合架侧面端子、继电器背面端子封装在一起，包括
40.电流传感器1，检测各端子的电流；
41.电压传感器2，检测各端子的电压；
42.采集芯片3，同时连接电流传感器1和电压传感器2，并将电流传感器1、电压传感器2输入的模拟信号转化为数字信号；
43.树莓派pico4，与采集芯片3之间电连接，通过处理由采集芯片3传递而来的数字信号，获得各端子实际的电流值以及电压值；
44.显示屏5，与树莓派pico4之间电连接，并显示处理后的各端子上的电流值、电压值；
45.网络通信模块6，与树莓派pico4连接，用于传递由树莓派pico4发出的信息；以及
46.储存分析单元7，与网络通信模块6连接，储存经网络通信模块6传递的信息。
47.本实施例中：
48.本发明的装置直接与组合架侧面端子、继电器背面端子封装在一起，从而实现对各端子的实时监测；
49.电流传感器1用于检测各端子的电流，电压传感器2用于检测各端子的电压，在实际应用中，电流传感器1、电压传感器2具有多个，从而对多个端子的电流、电压值进行监测；
50.电流传感器1、电压传感器2探测到的电流、电压参数以模拟信号的形式输出给采集芯片3，采集芯片3将模拟信号转化为数字信号并传递给树莓派pico4；
51.树莓派pico4中内置程序，对输入的数字信号进行解析和处理，从而获得各端子上实际的电压值和电流值，实际的数值通过显示屏5进行可视化显示，便于工作人员实时获悉各端子的具体工作情况；
52.此外，获知的各个端子上的电压值和电流值还通过网络通信模块6传递给储存分析单元7，工作人员可以调取分析各个轨道站点的交通信号端子的工作信息，便于工作人员的集中管理；
53.总的来说，由于，可以在线实时获取各端子的电压、电流，因此具备以下好处，
54.1.可以及时发现设备运行异常或故障，提高设备的可靠性和安全性，在设备发生故障时，通过这些数据进行分析，可以快速确定设备故障范围，从而提高故障处理的响应时间；
55.2.在设备正常时，也可以通过这些监测数据进行分析，反映设备的工作状态，且不需要到设备间通过万用表测试，解决无人值守站点的维保测试难的问题；
56.3.对电流、电压等参数进行分析，可以了解设备的运行状态和负荷情况，优化设备的运行效率和节能减排；
57.4.将数据实时传输到服务器或者云端进行存储和分析，可以实现对多个设备的集中监测和管理，提高设备的管理效率和准确性；
58.5.显示设备运行状态和参数，可以方便用户进行观察和操作，提高设备的易用性和用户体验。
59.优选，电流传感器1获取各端子关于电流的物理信号并转化为相应的模拟电信号，电压传感器2获取各端子关于电压的物理信号并转化为相应的模拟电信号，这样的设计，电流传感器1、电压传感器2通过检测各种物理信号，来间接量化真实的电流值、电压值，并将
电压的物理信号并转化为相应的模拟电信号，输出给采集芯片3。实际上，也可以根据具体情况具体考虑探测各端子电流、电压其它的设计。
60.优选，采集芯片3通过i2c或spi通信协议实现与树莓派pico4的信号传递，这样的设计，实现采集芯片3与树莓派pico4之间的数据传递。实际上，也可以根据具体情况具体考虑采集芯片3和树莓派pico4之间数据传递的其它设计。
61.优选，树莓派pico4通过gpio口进行数字信号的输入和输出，这样的设计，gpio口功耗低、易于封装、成本低、布线简单。实际上，也可以根据具体情况具体考虑树莓派pico4输入输出的其它设计。
62.优选，显示屏5选择lcd显示屏或者oled显示屏，这样的设计，可以根据需要选择合适的显示屏5的类型。实际上，也可以根据具体情况具体考虑显示屏5其它的类型。
63.优选，网络通信模块6选择wifi模块，这样的设计，可以无线传输。实际上，也可以根据具体情况具体考虑网络通信模块6其它的类型。
64.优选，储存分析单元7选择服务器，这样的设计，具备长时间可靠运行，数据吞吐能力强的优点。实际上，也可以根据具体情况具体考虑储存分析单元7其它的类型。
65.优选，储存分析单元7选择云端储存，这样的设计，自动化和智能化程度较高，所有的存储资源可以被整合到一起。实际上，也可以根据具体情况具体考虑储存分析单元7其它的类型。
66.上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

技术特征：
1.铁路信号组合架侧面及继电器背面端子自动监测装置，其特征在于：与组合架侧面端子、继电器背面端子封装在一起，包括电流传感器(1)，检测各端子的电流；电压传感器(2)，检测各端子的电压；采集芯片(3)，同时连接所述电流传感器(1)和电压传感器(2)，并将电流传感器(1)、电压传感器(2)输入的模拟信号转化为数字信号；树莓派pico(4)，与所述采集芯片(3)之间电连接，通过处理由采集芯片(3)传递而来的数字信号，获得各端子实际的电流值以及电压值；显示屏(5)，与所述树莓派pico(4)之间电连接，并显示处理后的各端子上的电流值、电压值；网络通信模块(6)，与所述树莓派pico(4)连接，用于传递由树莓派pico(4)发出的信息；以及储存分析单元(7)，与所述网络通信模块(6)连接，储存经网络通信模块(6)传递的信息。2.根据权利要求1所述的铁路信号组合架侧面及继电器背面端子自动监测装置，其特征在于：所述电流传感器(1)获取各端子关于电流的物理信号并转化为相应的模拟电信号，所述电压传感器(2)获取各端子关于电压的物理信号并转化为相应的模拟电信号。3.根据权利要求2所述的铁路信号组合架侧面及继电器背面端子自动监测装置，其特征在于：所述采集芯片(3)通过i2c或spi通信协议实现与树莓派pico(4)的信号传递。4.根据权利要求3所述的铁路信号组合架侧面及继电器背面端子自动监测装置，其特征在于：所述树莓派pico(4)通过gpio口进行数字信号的输入和输出。5.根据权利要求4所述的铁路信号组合架侧面及继电器背面端子自动监测装置，其特征在于：所述显示屏(5)选择lcd显示屏或者oled显示屏。6.根据权利要求5所述的铁路信号组合架侧面及继电器背面端子自动监测装置，其特征在于：所述网络通信模块(6)选择wifi模块。7.根据权利要求6所述的铁路信号组合架侧面及继电器背面端子自动监测装置，其特征在于：所述储存分析单元(7)选择服务器。8.根据权利要求6所述的铁路信号组合架侧面及继电器背面端子自动监测装置，其特征在于：所述储存分析单元(7)选择云端储存。

技术总结
本发明公开了铁路信号组合架侧面及继电器背面端子自动监测装置，与组合架侧面端子、继电器背面端子封装在一起，包括电流传感器，检测各端子的电流；电压传感器，检测各端子的电压；采集芯片，同时连接所述电流传感器和电压传感器，并将电流传感器、电压传感器输入的模拟信号转化为数字信号；树莓派Pico，与所述采集芯片之间电连接，通过处理由采集芯片传递而来的数字信号，获得各端子实际的电流值以及电压值；显示屏，与所述树莓派Pico之间电连接，并显示处理后的各端子上的电流值、电压值；网络通信模块，与所述树莓派Pico连接，用于传递由树莓派Pico发出的信息；以及储存分析单元，与所述网络通信模块连接，储存经网络通信模块传递的信息。传递的信息。传递的信息。


技术研发人员：李翔 彭龄莹
受保护的技术使用者：成都工业职业技术学院
技术研发日：2023.06.28
技术公布日：2023/9/16