CN213812381U - 便携式移动基站及高速铁路自然灾害监测*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种便携式移动基站及高速铁路自然灾害监测***，所述便携式移动基站包括主控制器板、第一采集板、第二采集板和电源管理电路；所述第一采集板，与所述主控制器板相连，用于将环境监测信号传输至主控制器板；所述第二采集板，与所述主控制器板相连，用于将异物监测信号传输至主控制器板；所述电源管理电路分别与所述主控制器板、所述第一采集板和所述第二采集板相连，用于分别为所述主控制器板、所述第一采集板和所述第二采集板供电；所述便携式移动基站能够在原有基站发生故障或者检修时，替代原有基站进行工作，降低对高速铁路自然灾害监测***造成的影响。

Description

便携式移动基站及高速铁路自然灾害监测***

技术领域

本实用新型涉及高速铁路自然灾害监测技术领域，具体的说，涉及了一种便携式移动基站及高速铁路自然灾害监测***。

背景技术

高速铁路自然灾害及异物侵限监测***是铁路信息***的重要组成部分，对高速铁路沿线风、雨、雪及上跨公路异物侵限进行监测，为高速铁路运营提供灾害预警、报警信息及运营维护建议。高速铁路自然灾害及异物侵限监测***包括现场监测设备、现场监控单元、监控数据处理设备和工务终端等。

目前，现场监控单元包括监控主机模块、各种监测功能模块、继电器组合模块、防雷单元、UPS电源、机柜等组成，监控单元主机模块及各种监测功能模块（不含继电器组合模块）按双机热备配置、支持热插拔，并且双机热备配置的主机和各种监测功能模块设置在两块不同的电路板上。现场监控单元作为高速铁路自然灾害及异物侵限监测***的重要组成模块，承担着风、雨、雪监测数据转发等重任，一旦现场监控单元内设备发生故障，处理流程复杂且所需时间长，影响大。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种便携式移动基站及高速铁路自然灾害监测***。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

本实用新型第一方面提供一种便携式移动基站，包括主控制器板、第一采集板、第二采集板和电源管理电路；

所述第一采集板，与所述主控制器板相连，用于将环境监测信号传输至主控制器板；

所述第二采集板，与所述主控制器板相连，用于将异物监测信号传输至主控制器板；

所述电源管理电路分别与所述主控制器板、所述第一采集板和所述第二采集板相连，用于分别为所述主控制器板、所述第一采集板和所述第二采集板供电。

本实用新型第二方面提供一种高速铁路自然灾害监测***，包括上述的便携式移动基站，还包括环境监测设备和异物监测设备，其中，

所述环境监测设备与所述便携式移动基站的第一采集板通信相连，用于采集监测点的环境监测信号并传输至所述便携式移动基站；

所述异物监测设备与所述便携式移动基站的第二采集板通信相连，用于采集监测点的异物监测信号并传输至所述便携式移动基站。

本实用新型提供了一种便携式移动基站及高速铁路自然灾害监测***，通过不同的扩展采集板，接收风、雨、雪、异物信号后并实现自动转发功能，在防灾基站出现断电、设备等故障时，替换原有基站继续安全运行，以快速恢复铁路运营，保障铁路安全运输。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图；

图2是本实用新型的便携式移动基站的主控制器板的电路原理图；

图3和图4是本实用新型的便携式移动基站的第一采集板的电路原理图；

图5和图6是本实用新型的便携式移动基站的第二采集板的电路原理图；

图7是本实用新型的便携式移动基站的以太网模块的电路原理图；

图8是本实用新型的便携式移动基站的电源管理电路的电路原理图；

图9是本实用新型的便携式移动基站的结构示意图。

图中：1.壳体；2.异物监测信号接入口；3.以太网接口；4.环境监测信号接入口；5.串口；6.状态指示灯。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

如图1所示，一种便携式移动基站，它包括主控制器板、第一采集板、第二采集板和电源管理电路；所述第一采集板，与所述主控制器板相连，用于将环境监测信号传输至主控制器板；所述第二采集板，与所述主控制器板相连，用于将异物监测信号传输至主控制器板；所述电源管理电路分别与所述主控制器板、所述第一采集板和所述第二采集板相连，用于分别为所述主控制器板、所述第一采集板和所述第二采集板供电。

本实施例给出了一种主控制器板的具体实施方式，如附图2所示，所述主控制器板可以采用STM32系列单片机，也可以采用其他可以实现上述功能的控制器，本实施例在此不做限制。所述主控制器板的RXD1和TXD1引脚与所述第二采集板的引脚相连，所述主控制器板的RXD2和TXD2引脚与所述第一采集板的引脚相连。所述主控制器板还通过A9、A10和A11引脚与状态指示电路连接，所述状态指示电路包括依次连接的三八译码器和发光二极管。

本实施例给出了一种第一采集板的具体实施方式，如附图3和4所示，所述第一采集板包括异步串口扩展芯片和第一微控制器，所述异步串口扩展芯片的输入端与环境监测信号接入口相连，所述环境监测信号接入口用于连接相应环境监测设备；所述异步串口扩展芯片的输出端与所述第一微控制器的输入端相连，所述第一微控制器的输出端与所述主控制器板的输入端相连。

具体的，所述第一微控制器采用AT89系列单片机，所述异步串口扩展芯片采用TL16C554实现多路串口扩展，也可以采用其他可以实现上述功能的控制器，本实施例在此不做限制。

本实施例给出了一种第二采集板的具体实施方式，如附图5和6所示，所述第二采集板包括第二微控制器和继电器接口电路，所述第二微控制器的输入端与所述继电器接口电路的输出端相连，所述第二微控制器的输出端与所述主控制器板的输入端相连，所述继电器接口电路的输入端与异物监测信号接入口相连，所述异物监测信号接入口用于连接相应异物监测设备。

具体的，所述继电器接口电路包括一个或者一个以上的继电器接口支路，所述继电器接口支路包括光耦合器、三极管和Relay继电器，所述光耦合器的第一输入端通过电阻连接电源端，所述光耦合器的第二输入端连接所述第二微控制器U2的引脚；所述光耦合器的第一输出端连接所述三极管的基极，所述三极管的集电极通过二极管接地，所述二极管两端并联连接所述Relay继电器的线圈，所述Relay继电器的触点连接所述异物监测信号接入口。

具体的，所述第二微控制器采用AT89系列单片机，所述异物监测信号接入口可以采用DB37连接器，也可以采用其他可以实现上述功能的控制器或者连接器，本实施例在此不做限制。

进一步的，所述第二采集板和所述第二采集板还包括状态指示电路，所述状态指示电路包括依次连接的三八译码器和发光二极管，以指示环境监测信号是否异常、以及是否落入异物。

进一步的，所述主控制器板还与显示装置相连，所述显示装置用于展示环境监测信号和异物监测信号。具体的，所述显示装置采用触摸显示屏，通过触摸屏修改各种参数，满足基站基本功能，快速恢复铁路运营。

进一步的，所述主控制器板还与通信模块相连，所述通信模块用于与路局防灾平台通讯互联，以便将环境监测信号和异物监测信号传输至路局防灾平台进行后台监测，以及接收路局防灾平台发送的控制指令。具体的，所述路局防灾平台可以中心服务器，通过中心服务器远程配合现场人员操作。

如附图7所示，所述通信模块为以太网模块，所述以太网模块包括网络变压器和以太网接口，所述网络变压器的一端与所述主控制器相连，所述网络变压器的另一端与所述以太网接口相连。具体的，所述以太网接口型号为RJ45。

在其他实施例中，所述通信模块也可以为无线通信模块，例如，通过增加无线网卡等技术手段实现无线传输。

如附图8所示，所述便携式移动基站的电源管理电路增加了电池***，自带电池便于应急，可以在基站极端条件下代替原有基站继续安全运行，保障铁路安全运输。

如附图9所示，所述便携式移动基站还包括壳体1，所述壳体1侧面设置异物监测信号接入口2、以太网接口3、环境监测信号接入口4、串口5、485接口、232接口、232接口和状态指示灯6，通过状态指示灯6可以方便观察***运行情况。

实施例2

一种高速铁路自然灾害监测***，包括实施例1中的便携式移动基站，还包括环境监测设备和异物监测设备，其中，所述环境监测设备与所述便携式移动基站的第一采集板通信相连，用于采集监测点的环境监测信号并传输至所述便携式移动基站；所述异物监测设备与所述便携式移动基站的第二采集板通信相连，用于采集监测点的异物监测信号并传输至所述便携式移动基站。

可以理解，所述环境监测设备连接所述便携式移动基站的环境监测信号接入口，以传输环境监测信号；所述异物监测设备连接所述便携式移动基站的异物监测信号接入口，以传输异物监测信号。

具体的，所述环境监测设备包括风速风向传感器、雨量传感器和雪深计。具体的，所述风速风向传感器可以采用机械式风速风向传感器、超声波式风速风向传感器或者热场式风速风向传感器，所述雨量传感器可以采用压电式雨量传感器或者微波式雨量传感器，所述雪深计可以采用激光式雪深计，本实施例在此不做限制。

具体的，所述异物监测设备通过设置在桥梁两侧的双电网监测异物侵限状态，发生异物侵限时造成双电网断开，可以通过所述便携式移动基站的继电器接口电路向主控制器板反馈异物监测信号，所述主控制器板还可以触发状态指示电路的相应指示灯发出报警信息。

相对于现有柜式现场监控单元，所述便携式移动基站在防灾基站出现断电、设备等故障时，替换原有基站，实现快速恢复基站设备基本功能，也可以在在恶劣天气下根据需求快速搭建灾害监测点。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种便携式移动基站，其特征在于：包括主控制器板、第一采集板、第二采集板和电源管理电路；

所述第一采集板，与所述主控制器板相连，用于将环境监测信号传输至主控制器板；

所述第二采集板，与所述主控制器板相连，用于将异物监测信号传输至主控制器板；

所述电源管理电路分别与所述主控制器板、所述第一采集板和所述第二采集板相连，用于分别为所述主控制器板、所述第一采集板和所述第二采集板供电。

2.根据权利要求1所述的便携式移动基站，其特征在于：所述第一采集板包括异步串口扩展芯片和第一微控制器，所述异步串口扩展芯片的输入端与环境监测信号接入口相连，所述环境监测信号接入口用于连接相应环境监测设备；所述异步串口扩展芯片的输出端与所述第一微控制器的输入端相连，所述第一微控制器的输出端与所述主控制器板的输入端相连。

3.根据权利要求1所述的便携式移动基站，其特征在于：所述第二采集板包括第二微控制器和继电器接口电路，所述第二微控制器的输入端与所述继电器接口电路的输出端相连，所述第二微控制器的输出端与所述主控制器板的输入端相连，所述继电器接口电路的输入端与异物监测信号接入口相连，所述异物监测信号接入口用于连接相应异物监测设备。

4.根据权利要求2或3所述的便携式移动基站，其特征在于：所述第二采集板和所述第二采集板还包括状态指示电路。

5.根据权利要求1所述的便携式移动基站，其特征在于：所述主控制器板还与显示装置相连，所述显示装置用于展示环境监测信号和异物监测信号。

6.根据权利要求1所述的便携式移动基站，其特征在于：所述主控制器板还与通信模块相连，所述通信模块用于与路局防灾平台通讯互联。

7.根据权利要求6所述的便携式移动基站，其特征在于：所述通信模块为以太网模块，所述以太网模块包括网络变压器和以太网接口，所述网络变压器的一端与所述主控制器相连，所述网络变压器的另一端与所述以太网接口相连。

8.根据权利要求1所述的便携式移动基站，其特征在于：所述便携式移动基站还包括壳体，所述壳体侧面设置以太网接口、异物监测信号接入口、环境监测信号接入口和状态指示灯。

9.一种高速铁路自然灾害监测***，其特征在于：包括权利要求1至8任一项所述的便携式移动基站，还包括环境监测设备和异物监测设备，其中，

所述环境监测设备与所述便携式移动基站的第一采集板通信相连，用于采集监测点的环境监测信号并传输至所述便携式移动基站；

所述异物监测设备与所述便携式移动基站的第二采集板通信相连，用于采集监测点的异物监测信号并传输至所述便携式移动基站。

10.根据权利要求9所述的高速铁路自然灾害监测***，其特征在于：所述环境监测设备包括风速风向传感器、雨量传感器和雪深计。

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