CN108645539A - 一种磁浮列车电气柜温度在线状态监测*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁浮列车电气柜温度在线状态监测***，无线数据采集模块、无线数据接收模块和列车状态监测主机；无线数据接收模块与无线数据采集模块之间形成一个能够进行相互通信的ZigBee无线通信网络，通过该ZigBee无线通信网络，安装在各电气柜内的数字温度传感器可以将采集到的温度信号发送到列车状态监测主机，从而对各个点的状态进行分析、判断以及数据存储。本发明电路简单、稳定性高；数字温度传感器体积小、成本低；无线通信ZigBee无线通信网络具有近距离、低复杂度、低功耗、低成本的优点，适合列车上的双向无线通讯，克服了硬线传输的缺点。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁浮列车电气柜温度在线状态监测***。
背景技术
磁浮列车电气柜为封闭式结构，其散热条件较差。在设备的长期运行使用过程中，柜内的触点、接头及母线排连接处等部位容易老化、接触电阻过大或配合不良而发热，且列车高压分线箱和高压电器箱经常在高电压、大电流和满负荷的条件下运行。更容易导致热量的集结。如不对电气柜内的温度采取有效的监测措施，将会导致严重的安全事故和危害设备的安全运行。特别是当电力***发生短路故障时，强大的电流使得电气设备内部温升加剧，电气的绝缘性能遭到严重的破坏，严重甚至造成磁浮列车火灾等事故。然而，目前缺乏有效的针对磁浮列车电气柜内部的触点、母线温度的监测手段。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种针对磁浮列车各电气柜温度进行监测的***，通过对温度的监测，数据的记录，降低了安全事故的发生，保证各电气设备安全运行。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种磁浮列车电气柜温度在线状态监测***，无线数据采集模块、无线数据接收模块和列车状态监测主机；
无线数据接收模块与无线数据采集模块之间形成一个能够进行相互通信的ZigBee无线通信网络，通过该ZigBee无线通信网络，安装在各电气柜内的数字温度传感器可以将采集到的温度信号发送到列车状态监测主机，从而对各个点的状态进行分析、判断以及数据存储。
作为优选方式，当温度达到某一温度时，监测主机还可以发出报警信号到报警装置进行故障监测报警。
作为优选方式，无线数据接收模块采用CC2430S0C处理芯片,且CC2430S0C处理芯片上还连接有RS232串口电路，所述无线接收模块与列车状态监测主机相连。
作为优选方式，无线数据采集模块包括相互连接的传感器模块、提供电源电压的电源模块，以及处理芯片CC2430S0C型ZigBee***芯片；传感器模块包括6个用于温度信号采集、型号为DS18B20的数字温度传感器；6个传感器分别安装在3个电气柜里；6个数字温度传感器的 Data端分别连接到处理芯片CC2430S0C的6个I/O端P1.1-P1.6，同时，6个数字温度传感器的Data端还分别通过上拉电阻R1-R6连接到电源。
作为优选方式，处理芯片CC2430S0C的***电路有非平衡电路、晶振时钟电路、复位电路。
作为优选方式，非平衡电路由天线T1、电容C2、电感L1、电感L2、电感L3、组成；晶振时钟电路由第一晶振电路和第二晶振电路共同构成，第一晶振电路由石英谐振器XT1、电容C3、电容C4、电容C5组成；第二晶振电路由石英谐振器XT2、电容C6、电容C7、电容C8、电阻R11组成；复位电路由电阻R9、电阻R10、电容C1和按键S1组成。
本发明的有益效果是：
该温度在线状态监测***的优点：
1.电路简单、稳定性高；
2.数字温度传感器体积小、成本低；
3.无线通信ZigBee无线通信网络具有近距离、低复杂度、低功耗、低成本的优点，适合列车上的双向无线通讯，克服了硬线传输的缺点。
附图说明
图1为***结构图；
图2为无线数据采集模块电路图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种磁浮列车电气柜温度在线状态监测***，无线数据采集模块、无线数据接收模块和列车状态监测主机；
无线数据接收模块与无线数据采集模块之间形成一个能够进行相互通信的ZigBee无线通信网络，通过该ZigBee无线通信网络，安装在各电气柜内触点、接头、母线排处的数字温度传感器可以将采集到的温度信号发送到列车状态监测主机，从而对各个点的状态进行分析、判断以及数据存储。
在一个优选实施例中，当温度达到某一温度时，监测主机还可以发出报警信号到报警装置进行故障监测报警。
在一个优选实施例中，无线数据接收模块采用CC2430S0C处理芯片U2,且CC2430S0C处理芯片U2上还连接有RS232串口电路，所述无线接收模块与列车状态监测主机相连。
在一个优选实施例中，如图2所示，无线数据采集模块包括相互连接的传感器模块、提供电源电压的电源模块，以及处理芯片CC2430S0C型ZigBee***芯片(U1)；传感器模块包括6 个用于温度信号采集、型号为DS18B20的数字温度传感器；6个传感器分别安装在3个电气柜里，且每个传感器写入唯一的64位编码，以在多点测温时能进行定位和识别；6个数字温度传感器的Data端分别连接到处理芯片CC2430S0C的6个I/O端P1.1-P1.6，同时，6个数字温度传感器的Data端还分别通过上拉电阻R1-R6连接到电源。
在一个优选实施例中，处理芯片CC2430S0C的***电路有非平衡电路、晶振时钟电路、复位电路。
在一个优选实施例中，非平衡电路由天线T1、电容C2、电感L1、电感L2、电感L3、组成；晶振时钟电路由第一晶振电路和第二晶振电路共同构成，第一晶振电路由石英谐振器XT1、电容C3、电容C4、电容C5组成；第二晶振电路由石英谐振器XT2、电容C6、电容C7、电容C8、电阻R11组成；复位电路由电阻R9、电阻R10、电容C1和按键S1组成。L1连接U1的 RF_N端，L2连接U1的TXRX_SWITCH端，L1、L2、L3共同连接至U1的RF_P。
由于磁浮列车高压电气柜内的触点，接头以及母线排等连接处经常在高电压、大电流和满负荷的条件下运行，容易导致热量的集结，从而使温度升高。由于现有技术的不足，缺乏对电气柜温度的监测手段，容易导致火灾等意外危险事故的发生。为了解决以上存在的问题，因此本发明目的在于提供一种基于磁浮列车电气柜的温度在线状态监测***。
现有的磁浮列车电气柜还未有针对各触点，接头，以及母线排的温度进行在线监测的***，本技术设计了一种针对磁浮列车各电气柜温度进行监测的方法，通过对温度的监测，数据的记录以及实施报警，降低了安全事故的发生，保证各电气设备安全运行。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种磁浮列车电气柜温度在线状态监测***，其特征在于：无线数据采集模块、无线数据接收模块和列车状态监测主机；
无线数据接收模块与无线数据采集模块之间形成一个能够进行相互通信的ZigBee无线通信网络，通过该ZigBee无线通信网络，安装在各电气柜内的数字温度传感器可以将采集到的温度信号发送到列车状态监测主机，从而对各个点的状态进行分析、判断以及数据存储。
2.根据权利要求1所述的一种磁浮列车电气柜温度在线状态监测***，其特征在于：当温度达到某一温度时，监测主机还可以发出报警信号到报警装置进行故障监测报警。
3.根据权利要求1所述的一种磁浮列车电气柜温度在线状态监测***，其特征在于：无线数据接收模块采用CC2430S0C处理芯片,且CC2430S0C处理芯片上还连接有RS232串口电路，所述无线接收模块与列车状态监测主机相连。
4.根据权利要求1所述的一种磁浮列车电气柜温度在线状态监测***，其特征在于：无线数据采集模块包括相互连接的传感器模块、提供电源电压的电源模块，以及处理芯片CC2430S0C型ZigBee***芯片；传感器模块包括6个用于温度信号采集、型号为DS18B20的数字温度传感器；6个传感器分别安装在3个电气柜里；6个数字温度传感器的Data端分别连接到处理芯片CC2430S0C的6个I/O端P1.1-P1.6，同时，6个数字温度传感器的Data端还分别通过上拉电阻R1-R6连接到电源。
5.根据权利要求4所述的一种磁浮列车电气柜温度在线状态监测***，其特征在于：处理芯片CC2430S0C的***电路有非平衡电路、晶振时钟电路、复位电路。
6.根据权利要求5所述的一种磁浮列车电气柜温度在线状态监测***，其特征在于：非平衡电路由天线T1、电容C2、电感L1、电感L2、电感L3、组成；晶振时钟电路由第一晶振电路和第二晶振电路共同构成，第一晶振电路由石英谐振器XT1、电容C3、电容C4、电容C5组成；第二晶振电路由石英谐振器XT2、电容C6、电容C7、电容C8、电阻R11组成；复位电路由电阻R9、电阻R10、电容C1和按键S1组成。
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Cited By (2)
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| CN110411595A (zh) * | 2019-08-15 | 2019-11-05 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种无温度传感器的磁浮列车电磁铁温度估计方法 |
| CN113009383A (zh) * | 2019-12-03 | 2021-06-22 | 中车唐山机车车辆有限公司 | 监测***、城轨列车、监测方法及终端设备 |
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| CN203163892U (zh) * | 2013-03-25 | 2013-08-28 | 北京友亦信科技有限公司 | 列车高压电气柜温度在线监测*** |
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