8-信号微机监测原理
微机监测系统的原理及应用
微机监测系统的原理及应用1. 引言微机监测系统是一种基于微机技术的监测系统，能够对各种实时参数进行监测和数据采集。
本文将介绍微机监测系统的原理以及在不同领域的应用。
2. 原理微机监测系统的原理基于微机技术和传感器技术。
通过安装各种传感器在需要监测的设备或环境中，将传感器采集到的数据传输给微机。
微机通过对数据进行处理和分析，实现对监测目标的监测和控制。
2.1 传感器传感器是微机监测系统的核心组件之一。
不同的监测需求需要不同类型的传感器。
常见的传感器有温度传感器、湿度传感器、压力传感器、光敏传感器等。
传感器能够将环境参数转化为电信号，通过接口与微机连接，并将采集到的数据传输给微机。
2.2 数据采集微机监测系统通过微机将传感器采集到的数据进行采集、存储和处理。
数据采集可以通过串口、网络接口等方式实现。
采集到的数据被存储在数据库或者内存中，以供后续分析和应用。
2.3 数据处理微机监测系统对采集到的数据进行处理和分析。
数据处理包括数据清洗、数据转换、数据统计等。
根据不同的监测要求，采用不同的数据处理算法和方法，从而实现对数据的分析和应用。
3. 应用微机监测系统在各个领域都有广泛的应用。
以下列举了几个典型应用场景。
3.1 工业自动化微机监测系统在工业自动化领域有着广泛的应用。
传感器可以用来监测生产过程中的温度、湿度、压力等参数，从而实现对生产过程的控制和优化。
微机监测系统还可以用来监测设备的运行状态，及时发现故障并进行修复，提高工作效率和安全性。
3.2 环境监测微机监测系统在环境监测领域具有重要意义。
传感器可以用来监测空气质量、水质、噪声等参数，实现对环境的实时监测。
通过对监测数据的分析，可以及时发现环境问题，并采取相应的措施进行治理和改善。
3.3 建筑安全监测微机监测系统在建筑安全监测领域也有着应用。
传感器可以用来监测建筑结构的位移、倾斜、震动等参数，实现对建筑安全的实时监测。
微机监测系统可以及时预警并采取相应的措施，避免建筑结构的故障和事故。
铁路信号微机监测分析与研究
一概述铁路工程论文网信号微机监测系统是铁路专用信号微机监测设备，可作为电务维护管理的辅助工具。
信号微机监测系统是保证行车安全、加强信号设备结合部管理、监测铁路信号设备运用质量的重要行车设备。
信号微机监测系统是铁路装备现代化的重要组成部分。
它把现代最新技术，如传感器、现场总线、计算机网络通信、数据库及软件工程等技术，融为一体，监测并记录信号设备的主要运行状态，为电务部门掌握设备的运用质量和故障分析提供科学依据。
同时，系统还具有数据逻辑判断功能，当信号设备的工作情况偏离预定界限或出现异常时及时报警，避免因设备故障或违章操作影响列车的安全、正点运行。
信号微机监测系统是由铁道部、铁路局、铁路分局上层监测设备和电务段、车间（领工区）、车站基层监测设备组成的，监测本单位管辖内各车站信号设备运行状态的网络系统。
信号微机监测系统应用计算机和信息采集机实时监测各种信号设备。
该设备存录的大量现场数据对分析事故原因，有很大的帮助。
可以分析事故当时的设备状况，操作人员操作程序，总结设备安全操作的经验。
信号微机监测系统主要检测对象是车站6502电气集中系统。
信号微机监测系统将6502中的有关开关量（键操作情况、轨道光带状态、道岔位置、信号机状态等）、有关模拟量（轨道电压、道岔表示电压、各种电源电压以及道岔电流等）采集进来，建立原始数据库。
段机、车间机通过网络取得各个车站的数据，形成全线的模拟图，进行各种分析。
二信号采集铁路工程论文网2.1 开关量开关量是指类似接通或关断的、在时间和数值上断续变化的数值量。
如通和断、亮和灭、有和无、高电平和低电平、吸起和落下等，开关量可用数字信号（0或1）表示。
开关量信息包括：实时监测6502控制台、人工解锁按钮盘全部按钮的操作，包括进路操作按钮、铅封按钮和单操按钮。
记录按钮按下时间、闭合时间和按下次数；6502控制台表示信息（进路、闭塞主要设备及列车、调车作业状态等信息）；跟踪有关继电器（1DQJ、2DQJ、DGJF、LJJ、LFJ、DJJ、DFJ、SJ第八组接点等等）的状态变化，为记录值班人员的操作，实现进路跟踪和故障诊断提供原始数据；熔丝断丝报警。
微机监测系统教学讲义
环境监测领域应用
总结词
用于监测环境质量和保护生态环境
详细描述
微机监测系统在环境监测领域中发挥着重要作用，通过 对大气、水质、土壤等环境要素进行实时监测和分析， 为环境保护和治理提供科学依据。
总结词
预警环境污染和生态破坏事件
详细描述
微机监测系统能够实时监测环境质量变化，及时发现污 染源和生态破坏事件，为相关部门提供预警信息，防止 环境污染和生态破坏的进一步恶化。
硬件组成
微处理器
微机监测系统的核心， 负责执行指令和处理数
据。
存储器
用于存储程序和数据， 分为随机存取存储器
（RAM）和只读存储器 （ROM）。
输入输出设备
用于输入输出数据和命 令，如键盘、鼠标、显
示器等。
外围设备
如打印机、扫描仪等， 用于扩展微机监测系统
的功能。
硬件组成
微处理器
微机监测系统的核心， 负责执行指令和处理数
01
微机监测系统概述
01
微机监测系统概述
定义与特点
定义
微机监测系统是一种基于微处理器的监测系统，用于实时监测各种物理量，如 温度、压力、流量等，并通过数据采集、处理和传输等技术手段实现远程监控 和预警。
特点
微机监测系统具有高精度、高可靠性、远程可操作性和实时性等特点，广泛应 用于工业自动化、环境监测、能源管理等领域。
控制操作等。
系统组成与功能
数据采集模块
负责采集各种物理量数据，并 进行预处理，如信号放大、滤
波等。
数据处理模块
对采集的数据进行计算、分析 、处理，提取有用的信息，并 生成各种报表和图表。
数据传输模块
将处理后的数据通过有线或无 线方式传输到远程监控中心， 实现远程监控和预警。
微机监测原理
（6）可编程功能：更改接口驱动程序就可以改变接口 的工作方式
二、接口信息
（1）数据信息
数据一般有8位、16位、32位：数字量、模拟量、 开关量。 （2）状态信息
一、接口功能
（1）数据缓冲功能：设置有数据寄存器或锁存器。 （2）设备选择功能：一个接口往往会连接多个外设设 备，需要通过接口的地址译码对外设进行寻址 。 （3）信号转换功能：CPU信号与外设信号的逻辑关 系、时序匹配和电平转换等
（4）提供信息交换的握手信号：接口电路要提供寄存 器或锁存器“空”、“满”、“准备好”、“忙”、 “不忙”等状态信息
第6章 微机检测系统
微机与外围电路通过总线连接构成，并由程序 控制完成测试功能的系统。
键盘
总线 模拟量输入
ADC
微机
显示
模拟量输出
DAC
UART
RS232
上位机系统
开关量输入输出
数字I/O
IEEE-488
微机检测系统
与其它检测 系统通信
微机检测系统的设计内容体系:
人机通道及接口
总线 测控通道及接口
外部电箱独立供电，且不受PC机总线的限制， 使用灵活方便，适合高速多通道检测系统。
3、组合式
键盘
测量 电路
显示
打印
PC主机系统
扩展槽
总线
外接电箱
鼠标
接口板插件
输出 电路
输入输出接口电路插件
组合式系统是将内插式和外接式两种方式有机结 合起来，兼有两种方式的优点和特点。将输入和输出 电路制成印刷电路板的插件形式，并安装于PC机箱外 部的一个独立的专用电箱内，在PC机的扩展槽内也安 装有接口板，测量信号和控制信号通过外接电箱以后， 再通过接口板与计算机交换信息和数据。
铁路信号微机监测系统在铁路运行中运用研究
铁路信号微机监测系统在铁路运行中运用研究随着科技的不断进步，铁路运输在信息化、智能化方面取得了长足的进步。
铁路信号微机监测系统作为铁路运行管理的关键系统之一，发挥着重要的作用。
本文将围绕铁路信号微机监测系统在铁路运行中的应用进行研究和探讨。
一、铁路信号微机监测系统的基本原理铁路信号微机监测系统是利用现代化信息技术、计算机技术、通信技术和自动控制技术，对铁路信号设备进行实时监测和管理的系统。
其基本原理是通过传感器、计算机和通信设备将信号设备的运行状态实时采集并传输到监测中心，监测中心通过数据分析和处理，及时发现信号设备的异常情况并进行处理，从而确保铁路运行的安全和稳定。
铁路信号微机监测系统具有以下主要功能：1. 实时监测：对信号设备的运行状态进行实时监测，包括信号灯、道岔、轨道电路等各种信号设备的运行情况；2. 故障诊断：对信号设备可能出现的故障进行诊断和分析，对异常情况进行预警处理；3. 远程控制：对信号设备进行远程控制和调整，保证铁路运行的顺畅；4. 数据记录和分析：对信号设备的运行数据进行记录和分析，为运行管理提供数据支持；5. 系统集成：与其他铁路运行管理系统进行集成，实现信息共享和资源优化。
1. 安全保障铁路信号微机监测系统在铁路运行中的首要任务就是保证安全。
通过对信号设备的实时监测和故障诊断，能够及时发现并解决信号设备可能存在的安全隐患，保障列车运行的安全。
2. 运行调度铁路信号微机监测系统能够对信号设备进行远程控制和调整，能够根据列车运行情况进行信号设备的优化调度，保证列车的正常运行并减少运行时间，提高了铁路的运行效率。
3. 故障处理如果在铁路运行中遇到信号设备出现故障的情况，铁路信号微机监测系统可以及时发现并定位问题，并将问题报警至相关人员，以便及时进行处理和维修，减少故障对列车运行的影响。
4. 数据分析铁路信号微机监测系统可以对信号设备的运行数据进行记录和分析，为铁路运行管理提供数据支持。
信号集中监测系统结构及采集原理
- -P3
集中监测系统车站结构
- -P4
综合层满配结构图
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8
采
4U
集 机 电
CPU
MRB
KRB 24V
• 监测系统的车站基层子系统配置：采集及控制单元、站机、网 络设备、电源设备、防雷设备、接口设备等。
• 采集及控制单元主要包括：采集机柜（综合分机、道岔分机）、 接口分机、采集继电器、环境监测设备、现场控制总线等。
• 综合分机：采集排架熔丝报警、环境监测模拟量、环境监测开 关量等。
• 道岔分机：采集道岔动作电流，道岔分机已逐步在取消，现改 为道岔电流采集模块数字输出至接口分机。 CAN分机号=9，若 有2层以上，则在CPU板上将CAN通信地址跳线设置为10等。
• D2：24V开入板，用于采集排架熔丝报警或其他24V 报警信息。
•
24V开入板共48路采集，交直流均可采集。
• D3：24V开入板，用于采集环境监测开关量。
- -P7
综合层
• D4、D5、D6：开出板，用于驱动绝缘漏流测试继电 器吸起，每个板子可采集256路绝缘漏流。
• 开出板的前40路是驱动，后8路是采集，其采集 的开关量在对应0号分机配置文件里是前24路 （3*8），所以D2的开入板采集的开关量必须从0号 分机的25路开始。
• D7：绝缘接口板，绝缘测试架的绝缘表测试完的电 阻值输出给绝缘接口板，最终显示在程序当中。
• D8：模入板，用于采集环境监测模拟量温湿度。
- -P8
铁道信号基础-微机监测系统-20130404
站机表格的生成、存储与再现1
◦电源屏实时测试表、24 h测试日报表； ◦轨道电路实时测试表、24 h测试日报表； ◦移频发送、接收电压实时测试表、24 h测试日报 表； ◦电码化发送电压、接收电流实时测试表、24 h测 试日报表； ◦转辙机动作次数表； ◦电缆绝缘测试表； ◦电源对地漏泄电流测试表； ◦图表生成用的原始数据表。
系统功能——故障报警
二级报警 机监测通信故障报警。 环境监测中明火、烟雾、玻璃破碎、门禁、 水浸等报警。 TDCS/CTC系统车站分机故障、车务终端 故障以及通道故障等报警。 列控中心系统控制主机故障、与计算机联 锁通信故障、与CTC/TDCS系统通信故障、 与LEU通信故障等报警。 计算机联锁系统设备故障报警。
信号微机监测系统
监测系统的技术要求/设计原则
不能影响被监测设备的正常运行 ； 监测设备与被监测设备有良好的电气隔 离； 不准借用被监测设备接点； 监测系统应具有较强的抗干扰能力和可靠 性、实时性 ； 系统应满足联网需要 ； 系统软硬件应按标准化、规范化、模块化 设计 ，具有较好的性能价格比 。
使用CAN现场总线； 分机和站机在受干扰和发现非致命性故障
时，系统能自恢复，不致于崩溃 ； 软件和硬件上均采用了看门狗、自校核及 自启动恢复技术，以提高系统稳定性。
站机和采集机的系统结构图
交换机
25Hz轨道采集智能传感器
RS485总线
道岔表示采集智能传感器 其他开关 /模拟量信息
网线
RS485总线
系统体系结构
监测系统体系结构包括系统配置的层次 结构和数据通信的网络结构。体系结构 的划分应符合电务部门监测、维护和管 理工作的实际需要。 监测系统层次结构为“三级四层”结构。 三级为：铁道部、铁路局、电务段。 四层为：铁道部电务监测中心、铁路局 电务监测中心、电务段监测中心、车站 监测网。
试论铁路信号微机监测系统
器和若干 台终端构成局域 网， 数据库服务器
兼作通信服务器和远程访问服务器 ， 负责监 测信息 的管理并接收终端用户 的访问 ； 远程
用户终 端可通 过拨号 网络与 电务段服 务器 或各站工控机连接 ，索取需要 的信息。车间 机直接连在基层 网中， 可 以用一台工控机或 商用机 运行相 应软件查 询所管 辖各站 的监
储、回放再现 。利用微机联 网能力 。加强调
３ ． 铁路信 号 微机 检测 系统 的 网络 结 构及使 用情况
信 号微机 监测 系统 的网络结 构是 由车 站基层 网、电务段管理网和远程访问用户网
三部分组成的 ，以多级监 测管理层 白下而上
提前发现 设备隐患并 预警； 信号 安全管理辅 助决 策系统根据信 号专家系统 分析结果 ， 提 出区域信号设备质 量评估报告 ； 信号 图形 信
关键词 ：信号 系统 ；检测 系统；网络 结构
１ ．引言 铁 路信 号设备 质量诊 断 系统主 要 由信 号微机监测 系统 、信号知识库 、信号图形信 息化 档案 管理 系统 、 信号专家系统和信号安
中心。铁路分局 、 铁路局和铁道部作为上层
端 站再增加 一条通 道至 电务段 ，使 网 络成 环 。网络上传输的数据到达某个站后 。 由该 站路 由器对数据的传输进行路 由选择 ， 确定 最佳传输路径并 将数据传递给下一站 ， 站站
防止事故、实现信号设备预 防维修提供可靠
信息 。 进行实时监测 、 数据处理 、 故障诊断 ， 从而大幅度提高了信号 系统 的安全性。信号 微机监测系统具有 自 记忆功能 。记忆、存储 信 号设备 的运行 过程 ，并 通过 逻辑智 能判 断， 有利于捕 捉瞬 问故障和间歇故障 ，克服 “ 疑难杂症 ” ，提高信 号系统的可靠性 ； 通 过历史 回放 ， 为进行事故分析提供重要 的手
8mm波段主动探测器目标识别
8mm 波段主动探测器目标识别一、连续波多普勒探测器收发原理本实验8mm 波段主动探测器采用连续波多普勒体制，即发射不加调制的连续波，利用多普勒效应工作的探测器，其探测原理框图如图1.1所示。
图1.1 连续波多普勒主动探测器测试原理图我们知道，在探测器和目标接近的过程中，由于探测器和目标存在径向运动，探测器发射的电磁波经目标反射之后被探测器接受一部分，接受的目标回波信号与发射信号之间存在着一个随时间而变化的相位差，致使回波信号的频率不同于发射信号的频率。
这一现象就叫做多普勒效应。
目标回波信号频率与发射频率之间的差频被称为多普勒频率。
多普勒频率的大小和符号与探测器及目标之间的接近速度有关。
设连续波多普勒探测器发射的是未加调制的正弦信号，则多普勒频率可表示为：02λR d V f =（1）式中：d f —多普勒频率； R V —接近速度；0λ—工作波长。
d f 在探测器与目标接近时为正值（接收信号频率高于发射信号频率），相远离时为负值（接收信号频率低于发射信号频率）；二者若不存在相对运动，或接近速度为零时，d f 亦为零。
由此看出，回波信号的频率相对于发射信号变化了一个多普勒频率，其数值大小与目标间的接近速度R V 成正比，与发射源工作波长成反比。
因此，我们可以利用连续波多普勒探测器来检测目标的运动速度，即接近速度：R V =021λd f （2）利用式子（2）还可以定距。
1、多普勒信号的提取根据下式：02λRd V f ==R V cf 20 （3） 即： c V f f R d 20= （4） 可见，多普勒频率的相对值正比于接近速度R V 与光速c 之比，d f 的正负值取决于相对运动方向。
一般来说，R V <<c ，所以相对多普勒频率d f /0f 是很小的，多处于音频范围。
因此，要从接收信号中提取多普勒频率信号，一般可采用混频后取其差频的方法，即r f f -0=d f 。
对于连续波多普勒探测器，通过天线发射未调制的连续正弦波，目标反射回来的信号经天线接收，与发射源信号进行混频取出差频信号，如果探测器与目标之间存在相对径向运动，相干检波后输出多普勒频率信号。
铁路电务微机监测采集原理
序号=节点名称,节点地址,节点类型,节点所处的区段的占用码位
1=轨道采集模块1,
1,
8,
1
2=轨道采集模块2,
2,
8,
1
3=轨道采集模块3,
3,
8,
1
4=轨道采集模块4,
4,
8,
1
5=轨道采集模块5,
5,
8,
1
6=轨道采集模块6,
6,
8,
1
可通过查看modbus配置文件中对应端口配置的采集模块名称辅助监测图纸找出通信分机显示报警上单元 的实际位置。
82(Ub) 81(Un-)
83 62 61 63(Ib) 42(In) 41 43 22(IN3-) 21 23(485B) 4 2
Ua,b,c:0-450V Ia,b,c:0-10A
IN3:+5V开关量 OUT:RS485
3相道岔功率采集单元
3相电压输入 3相电流输入 1DQJ采集输入
C相 B相 A相
• 如地址为1的单元采集的是1号道岔的曲线，地址为2的单 元采集3号道岔的曲线，当1号单元与3号单元交换时，1 号道岔的曲线通过3号单元采集，那么此在原3号道岔的 程序显示曲线栏中，看到结果实际是1号道岔的曲线。
采集单元 - - P 15
三、工作电源检查
监测机柜向外输出多种直流和交流电源用于监测采集和模 块供电，主要有如下几种：
接口通信分机的结构及维护 - -P7
网络型通信分机使用的是液晶屏来作为状态显示， 因此显示信息更多
卡斯柯微机监测系统应用案例 - -P8
上图中第一行表示网络通信分机的IP地址，使用的网 口为0口。
第二行表示此分机的分机号为25，配置在C1上。C0 未使用。
浅谈地铁信号微机监测采集原理
浅谈地铁信号微机监测采集原理摘要：现阶段地铁信号微机监测的采集项目比较多，主要分为外电网质量采集、三相道岔功率采集、道岔电流采集、电源绝缘漏流采集及电缆绝缘测试等，随着地铁信号维护工作的不断深入，信号检修人员有必要了解并掌握微机监测的基本工作原理。
关键词：微机监测，采集，工作原理一、外电网质量采集器外电网质量采集器为箱盒式，就近安装在外电开关箱附近，其结构如图所示：外电网采集器内部结构每个外电质量采集箱内放置2个J6380W-I型电源功率采集模块，分别接收1路和2路输入电源的电压和电流信息，电压采集线需经过空气开关的防护再接往采集模块，外部电流采集传感器输出线接至右上方的电源端子。
采集模块将采集的电压和电流直接转换成数字信息，并计算出相位角和功率数值输出。
采集模块使用直流12V电源，输出使用485总线，接通信接口分机。
采集外电网输入电流使用开口式电流传感器，如上图所示。
电流传感器为开口式，因此可以直接卡在外电相的三相线上。
传感器为无源型，即不需外接电源，损坏概率较小。
电流穿心线要注意电流的方向，电流方向错，则功率测量结果错误。
输出线有正负之分，如果颠倒，则相当于孔内电流方向转了180度。
二、道岔动作曲线采集1.开关量采集器开关量采集器依据电磁感应原理，通过线圈间的磁耦合实现开关量状态的传感。
原理见下图：开关量采集器示意图图中J是待检测的继电器，接点1-2被信号设备使用，接点1-3为未使用的空接点。
由于接点1是公共的，因此1-3称半空接点。
传感器的一组感应线圈L2接在接点1-3间，另一组线圈接检测电路。
检测电路检测线圈L1的电感量及损耗，L1和L2通过磁场耦合。
当1-3断开时，L2上无电流。
L1为自身的电感和损耗。
当1-3闭合时，L2上产生感应电流。
因此L1的损耗增大。
同时L1的电感量减小。
这样继电器的状态在电感线圈L1上得到反映。
通过检测L1的电感量和损耗，就可得知继电器的状态。
开关量采集器隔离性能好，和信号设备只有一点接触，不并接也不串接在设备中。
微机监测系统培训原理课件
课程总结
通过本次课程，您已经完全了解了微机监测系统的全貌、组成、作用和使用。 祝愿您在实践中取得更好的成果！
问题解答及讨论
现在我们来回答大家的问题和讨论。
微机监测系统培训原理课 件
欢迎参加微机监测系统培训！本课程将向您展示微机监测系统的全貌、组成 和作用。
微机监测系统简介
1 什么是微机监测系统？
微机监测系统是利用电脑技术实现对物理量 的监测、变化分析、传输、存储、销售等多 功能综合性仪器设备。
2 微机监测系统的作用是什么？
微机监测系统广泛用于制造、能源、建筑、 交通等领域，旨在监测和掌控大量重要信息， 以使生产或服务更加高效。
成本较高，需要同时维护有线 和无线设施。
微机监测系统的应用案例
工厂自动化
通过监测设备工业信息，为工厂 自动化流程提供数据分析、数据 传输和故障诊断支持。
桥梁监测
水处理
通过在桥梁上安装微机监测设备， 实时获取桥梁的结构状况和技术 指标，保障桥梁的安全性。
微机监测系统可以用于对水源、 供水管道、水处理厂进行监测， 保证水质达标。
数据处理量大
通过先进的处理技术，微机监 测系统可以对运行过程中实时 产生的信息进行分析和储存。
微机监测系统的使用注意事项
1 风险评估
在使用微机监测系统之前，需要充分的风险 评估，以保障整个系统在使用过程中的安全 性。
3 信息安全
针对敏感的监测数据进行加密修复处理，降 低数据泄露风险。
2 专业培训
对于不了解系统操作的人群，需要专业的培 训以提高使用效率。
3 微机监测系统的组成是什么？
信号微机监测系统2
霍尔电流传感器
铁芯
霍尔Ic
EH=KH IcB
电路原理
In原边电流 Primary Current In 铁芯 coil 副边补偿线圈 Secondary Coils
霍尔元件 Hall Element
Im副边电流 Secondary Current
被测电流In流过导体产生磁场，原边磁力线集中在 铁芯周围，内置在铁芯气隙中的霍尔电极可产生和原边 磁场成正比的大小仅几毫伏的电压，电子电路可把这个 微小的信号转变成副边电流Im，并存在以下关系式： N×In =n×Im，其副边电流Im即可精确反映原边电流In 值。
第二节 MMS技术
1 监测工作原理
第二节 MMS技术
第二节 MMS技术
2
信2.2开关量采集电路
第二节 MMS技术
2信息采集电路
2.1 模拟量采集电路
道岔的监测 (1)监测点
在分线盘或组合选取动作 电流回线
(2)道岔动作电流采样模块
第二节 MMS技术
KF-ZDJ
KZ KZ
KF-ZFJ
第二节 MMS技术 2信息采集电路
2.2 开关量采集电路（采用开关量采集器 ）
1 1DQJ 2 3 +5V OUT GND 感抗检 测电路
L1
L2
小结
微机监测的对象
微机监测车站层的结构 微机监测工作原理 微机监测采集电路
思考题
1 分析车站监测采集原理。 2分析道岔采集机工作原理。
第二节 MMS技术
2.1
模拟量采集电路
①直流采样模块
+12V
输出
-12V
第二节 MMS技术
2.1
模拟量采集电路
铁路信号微机监测技术
网络结构示意图
• 一级报警
报警内容：涉及到行车安全的信息。
报警方式：声光报警；人工确认后停 止报警， 并传达到站 车间（领工区）机及段机。
• 二级报警 报警内容：影响行车或设备正常工作的信息。
报警方式：声光报警；报警后，延时适当时间 自动停报，并传达到站机、
6780G由空闲变成占用，而6766G空闲，将 会报告区间6780G异常红轨。
报
显
警
示
主
输入输出通道
模拟量采集
轨 道 电 路
转 辙其 机他 电
电 压
流
打
键鼠
印
盘标
机
输入输出通道
开关量采集
继 电 器 状 态
按 钮 状
其 他
态
人机对话 与其他系 统的联系
采集与通话
监测对象
软件结构
微 机 监 测 系 统 软 件 结 构
站机 服务器 终端
站机
执行程序说明:
1、Csds.exe---微机监测的站机程序; 2、RCCTSrv.exe---时钟校核客户端称;
程序; 3、wjjc_watchdog.exe----站机看门狗程
序; 4、Maintenance.exe-----远程维护程序; 5、Hjjk.exe-----环境监测站机程序.
服务器
• 服务器执行程序主要由微机监测服务器程序、 时钟校核客户端程序、终端服务器的看门狗程 序、远程维护程序以及环境监测程序组成。
终端
• 与站机和服务器一样，终端也是由相应 的执行程序和配置文件构成。执行程序 有微机监测终端程序、时钟校核、客户 端程序、终端曲线外挂程序、远程维护 程序、环境监测程序、终端回放外挂程 序。配置文件由LTsyscfg.ini 和时间校 核以及ServerCfg.ini组成。
信号微机监测培训材料
数据采集与处理
解释数据采集与处理的流程， 包括传感器信号采集、数据 转换和数据分析算法，以实 现有效的监测结果。
远程监控与报警
探讨远程监控与报警系统的 设计和运行原理，以及如何 实时监测设备状态并及时响 应异常情况。
信号微机监测应用场景
电力行业
了解信号微机监测在电力行业 中的应用，如变压器监测和发 电机组故障预测。
3
故障排查与维护
分享经验丰富的技术人员的故障排查与维护方法，确保设备的稳定运行。
信号微机监测故障排查与维护
故障诊断
学习故障诊断的方法和流程，如信号分析、故障排查和故障定位。
预防性维护
讨论预防性维护的重要性和常用方法，如定期保养和更换磨损部件。
故障案例分析
分享真实故障案例的分析和解决方法，加深对故障排查与维护的理解。
制造业
探索信号微机监测在制造业的 广泛应用，如机器设备监测和 故障诊断。
可再生能源
介绍信号微机监测在可再生能 源领域的重要性，如风力发电 机组状态监测。
信号微机监测设备使用方法
1
传感器安装
详细解释传感器的选择、安装和校准方法，确保准确地获取监测数据。
2
数据采集软件
介绍如何使用数据采集软件，包括数据导入、监测图表查看和报表生成等核心功 能。
信号微机监测培训材料
欢迎参加信号微机监测培训！本课程将介绍信号微机监测的基本概念、技术 原理和应用场景，以及设备使用、故障排查和维护方法。让我们开始吧！
培训内容概述
本节将概述信号微机监测培训的内容和结构。了解本课程的主要模块，为后续学习做是信号微机监测？
解释信号微机监测的定义和基本原理，以及它对设备运行状态的重要性。
培训总结与展望
8-信号微机监测原理2011
一、系统的总体结构
• 铁道部电务监测中心配置通信管理机、 铁道部监测终端。 • 铁路局电务监测中心配置应用服务器、 监测终端、维护工作站。 • 电务段监测中心配置应用服务器、监测 终端、维护工作站。电务段监测终端主 要包括电务段调度终端、试验室终端、 车间终端、工区终端等
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系统的总体结构
• 铁路局、电务段应用服务器应采用双机 冗余备份技术以增强系统的可靠性。 • 车站监测网配置站机和采集设备。 • 监测系统通过车站站机与TDCS/CTC、 列控中心、计算机联锁、智能电源屏等 系统接口。
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监测系统网络结构
• • • • • • 包括车站局域网 车间/工区局域网 电务段局域网 铁路局局域网 铁道部局域网 连接各层局域网的广域网络。
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监测系统网络结构1
• 车站局域网、车间/工区局域网应采用集线 器或交换机进行组网，采用星型连接方式。 传输速率要求不低于100Mbps。 • 各车站局域网之间采用2Mbps数字通道环形 连接，每隔8～15个车站形成一个环，并以 2Mbps抽头方式与电务段星型连接。 • 环内具体车站数量可以结合通信传输系统节 点情况确定。
移频采集机功能定义
• • • 电码化发送电压、电流的采集。 移频发送、接收电压的采集。 FMJ，CJ等开关量的采集。
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集成采集机功能定义
• • • • 集中式移频信息采集。 灯丝回路电流采集。 道岔表示电压采集。 其它新增加信息采集。
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系统互联层次及安装
交换接口 终端 网络终端通讯协议 段服务器 配置文件 站机通讯协议 站机 采集机通讯协议 采集机
• 监测系统网络应采用冗余技术、可靠性技术 和网络安全技术，确保网络与信息安全。 • 监测系统网络节点IP地址全路应统一编码。 • 监测系统应具有统一的时钟校核功能，确保 系统中各个节点的时钟统一。 • 基建、大修、更改工程，须同步装备微机监 测系统。
微机高速分析仪工作原理
微机高速分析仪工作原理
微机高速分析仪是一种用于分析和测量信号的仪器，其工作原理如下：
1. 信号采集：微机高速分析仪通过信号输入接口采集待分析的信号。
信号可以是电压、电流、声音等。
2. 信号采样：采集到的信号经过模拟到数字转换器（ADC）
进行采样，将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
3. 数字信号处理：采样后的数字信号通过数字信号处理器（DSP）进行处理，包括滤波、时域分析、频域分析、傅里叶
变换等。
4. 数据存储：处理后的数据可以通过内部存储器或外部存储介质（如硬盘、U盘）进行存储。
5. 数据分析：存储的数据可以进行进一步的分析，如波形显示、频谱分析、相位分析、自相关分析等。
6. 结果显示：通过仪器的显示屏或连接外部显示器，将分析得到的结果以波形、曲线、表格等形式进行显示。
7. 控制操作：仪器通过面板、键盘、鼠标等进行操作和控制，可以选择不同的分析功能、参数设定等。
总之，微机高速分析仪通过信号采集、采样、数字信号处理、
数据存储、数据分析、结果显示等步骤对待分析的信号进行处理和分析，提供相关的测量结果和分析报告。
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二、监测电路
大量用于行车作业实时记录的开关量信息， 一般从控制台表示灯取样，经整流、滤波及光 电隔离后送入开关量输入板； 对按钮的监测，优先采样按钮继电器的空接 点，若无空接点，则从表示灯两端采样； 人工解锁按钮则直接采按钮空接点(第2组接 点，没有第2组接点的应更换)； 对继电器开关量的采样，有空接点的优先 采样空接点。
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5、电源屏的监测
输入、输出电源电压的监测 电源屏两路输入电源瞬间断电的监测 错序的监测 接口配置
信号微机监测原理
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一、输入、输出电源电压的监测
对电源屏各路输入、输出电源均须进行监 测，其中包括输入电源断电、断相和错序的监 测； 所有输入、输出电压监测配线都从电源屏引 出。因电源电压较高，故均经过熔断器和高阻 降压后再接入电压传感器模块； 对交、直流电源的监测采用交流电压传感器 和直流电压传感器 。
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SJ第8组接点封连的监测
在排列进路后，道岔是否确实锁闭，是一个有关行 车安全的重大问题； 在进路锁闭的情况下，进路上有关的锁闭继电器SJ 已经落下，此时进路上各有关道岔已被锁闭，即道岔 控制电路中，由于SJ第8组前接点断开，1DQJ的3-4 线圈断电，在SJ吸起前，1DQJ不可能再动作，从而 确保道岔是在锁闭状态； 但在某些特殊情况时(如人为违章或混电)，在SJ接 点82与1DQJ线圈3之间存在KZ电源时，说明该道岔 实际上未被锁闭，如不及时查出就会危及行车安全。
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SJ第8组接点封连的监测
为了避免上述 情况产生，拟在 微机监测系统 中，对道岔控制 电路中的SJ第8 组接点进行动态 监测，以确认道 岔实际锁闭的情 况
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道岔采集机设备构成
道岔采集机由电源板(DY)、CPU板、模拟量 输入板(MR)、开关量输入板(KR)组成
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道岔定位／反位表示信息的采集
通过监测道岔定 位/反位表示灯电 路的继电器接通条 件，记录道岔位置、 描绘站场状态的。 由于是在表示灯 电路里采集条件， 是开关量，所以必 须经过电阻衰耗隔 离和光电隔离
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第8章 信号微机监测原理与设计
1、开关量的监测 2、交流连续式轨道电路的监测 3、高压不对称轨道电路的监测 4、道岔的监测 5、电源屏的监测 6、电缆绝缘的监测 7、电源对地漏流的监测 8、熔丝断丝的监测 9、灯丝断丝的监测 10、区间信号的监测
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采集器监测原理
图中，左边两个光电器件都处于导通发 光状态。 当衔铁在定位位置时(即定位接点闭合)， 由于衔铁挡住了定位位置光的通路，使得 绿线输出1，黄线输出0。
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SJ第8组接点封连的监测
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二、信息采集
为了不影响轨道电路的正常工作，从轨道继 电器端子(或轨道测试盘)将轨道电压引入轨道 采集机，经过衰耗电阻接入轨道传感器（现场 称为“互感器(HGQ)”）模块，完成信息采集。
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三、轨道电路隔离采样原理
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电源瞬间断电的监测
综合采集机按 高速扫描方式监 测开关量的状态 变化，当开关量 消失或低电平持 续时间超过140 ms，规定输入 电源为断电状 态，以描点的方 式记录断电过程
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三、错序的监测
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道岔采集机CPU的数据处理过程1
平时以小于250ms的周期对开关量(1DQJ、 2DQJ，、DBJ、FBJ)不断扫描，监测其状态变化； 当监测到某个1DQJ的状态由落下变为吸起时，采 集机开始启动对应的计时器，启动A／D转换，并以 不大于40ms的采样周期； 当1DQJ由吸起变为落下时，计时器计时值即为道 岔转换时间； 若计时值小于1 s，说明转辙机没有转换，应立即报 警； 若计时值大于20 s，lDQJ仍在吸起状态，则说明转 辙机发生了故障。
在排列进路后，道岔是否确实锁闭，是一个有关行 车安全的重大问题。 在进路锁闭的情况下，进路上有关的锁闭继电器SJ 已经落下，此时进路上各有关道岔已被锁闭，即道岔 控制电路中，由于SJ第8组前接点断开，1DQJ的3-4 线圈断电，在SJ吸起前，1DQJ不可能再动作，从而 确保道岔是在锁闭状态。 但在某些特殊情况时(如人为违章或混电)，在SJ接 点82与1DQJ线圈3之间存在KZ电源时，说明该道岔 实际上未被锁闭，如不及时查出就会危及行车安全。
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1、开关量的监测
一、监测对象 实时监测控制台、人工解锁按钮盘全部按钮的操 作，包括进路操作按钮、铅封按钮和单操按钮， 记录按钮按下时间、闭合时间和按下次数； 记录控制台盘面上进路、闭塞主要设备以及行车 运行等表示信息； 采集有关继电器(1DQJ、2DQJ、FMJ、CJ、 DGJ等)的状态，记录值班人员的操作，为实现故 障报警和故障分析提供原始状态数据。
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电源电压的监测原理图
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二、电源屏两路输入电源瞬间断电 的监测
对外电网两路输人电源瞬间断电的监测和两 路切换后电源屏输出电源断电时间的测量，不 但是对电力设备的有效监测，而且为分析查找 故障原因提供有力的证据； 在车站系统，这项监测是由综合采集机与C0 组合J6掉电转换单元配合完成的 。
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高压不对称轨道电路的监测原理
综合采集机通过开关量输出板送出开关量 （特殊设计），控制高压不对称测试组合继电 器动作； 选通某一路轨道电压至电压转换单元。
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4、道岔的监测
道岔动作电流的监测 1DQJ接点的监测 道岔定位／反位表示信息的采集 2DQJ位置状态的监测 SJ第8组接点封连的监测 设备构成 道岔采集机CPU的数据处理过程
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程序流程
开关量采集机应向站机发送两种信息 一是传送全部开关量的目前状态； 二是传送开关量的变化状态信息； 采集机对开关量的采集采用周期巡测方式； CPU采集的数据暂存在存储器中，开关量有 变化时，自主发送变化开关量； 站机每 1s 向开关量采集机索取数据 1 次，当 CPU接收到站机命令时，将全部开关量状态发 送给站机。
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五、程序流程
轨道电路电压数据采集过程如下： 轨道采集机循环连续从第1路、第2路至第96路采集 信息，对于每一路来说，每采集1次记录一个数值；。 当采集8个循环后，将8个数值取算术平均值送人存 储器暂存，这个数值就是要发往站机的数据； 当下一个 8 次循环的平均值到来后，刷新前面的数 据，这样保证送往站机的数据总是最新的； 站机每l s向采集机发出命令，读取数据1次。
CPU板是采集机的核心； 开关量输入板采集轨道继电器开关量，确定 轨道调整或分路状态； 传感器板将被监测轨道电压电阻衰耗、隔离、 线性量化，经多路转换开关选通送给CPU进行 A/D转换。
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道岔动作电流的监测
直流电动转辙机在分线盘或组合选取动作电 流回线，三相交流电动转辙机在组合后面选取 A、B、C三相动作线。 采用开口式道岔动作电流采样模块，利用霍 尔原理获得采样电流。 对道岔动作电流的测试，采用穿心感应式电 流传感器，可监测10A以内的交、直流电流。 传感器采用了线性双补偿霍尔原理，隔离彻 底、响应快、耐冲击，0～20mA电流源通过 采样电阻输出0～5V标准电压。
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道岔采集机CPU的数据处理过程2
用三种数据判断道岔位置室内、外是否一致 用2DQJ继电器位置状态反映室内操作意 图，即反映道岔应该转换的位置； 用1DQJ，接点的吸起、落下表示道岔实际 转换过程； 用DBJ(或FBJ)继电器吸起或落下证实道岔转 换之后的位置。判断转换过程与道岔位置相符 则表明道岔实际位置与室内表示一致，如果不 符，即刻报警并记录
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程序流程
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2、交流连续式轨道电路的监测
一、监测对象 常用的交流连续式轨道电路有JZXC-480型 和25Hz相敏轨道电路，监测点应该是接受端 轨道继电器线包两端的交流电压。
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2DQJ位置状态的监测
2DQJ继电器是极性保持继电器，有两个极 性位置，只有在操纵时才会变位； 通过监测2DQJ继电器位置状态在定位位置 (或在反位位置)来反映操作人员往定位扳动道 岔(或往反位扳动道岔)的操作； 2DQJ是极性保持继电器，无空余接点。只 有利用光电原理监测继电器的衔铁位置 采集器套在继电器外罩上，通过光电感应探 测衔铁位置来判断继电器状态，采用双输出方 式。