专利摘要

本发明公开了一种针对铁路半自动闭塞设备的监测方法及装置。当监测到有铁路半自动闭塞设备的被测电压、电流信号输入时，针对多种信号形式分别建立被测电压、电流信号的测量参数模型，并进行干扰参数模型的修正；利用上述修正后的被测电压、电流信号乘积建立功率参数模型；利用所建立的功率参数模型修正被测电压、电流信号及干扰信号的参数，以完成反馈修正信号。该监测方法能够对检测到的电压电流信号进行各种修正，使信号测量精度进一步提升，进而提高监测效率。

权利要求

1.一种针对铁路半自动闭塞设备的监测方法，其特征在于，所述监测方法包括：

当监测到有铁路半自动闭塞设备的被测电压、电流信号输入时，针对多种信号形式分别建立被测电压、电流信号的测量参数模型，并进行干扰参数模型的修正；

利用上述修正后的被测电压、电流信号乘积建立功率参数模型；

利用所建立的功率参数模型修正被测电压、电流信号及干扰信号的参数，以完成反馈修正信号。

2.根据权利要求1所述针对铁路半自动闭塞设备的监测方法，其特征在于，所述监测方法还包括：

当没有监测到被测电压、电流信号输入时，建立干扰参数模型的默认值，采用自学习方法自动或手动的修改各参数并存储。

3.根据权利要求1所述针对铁路半自动闭塞设备的监测方法，其特征在于，所述针对多种信号形式分别建立被测电压、电流信号的测量参数模型，具体包括：

当被测信号为工频50Hz整流滤波后的近似直流信号，且该近似直流信号包含直流信号和滤波电容产生的充放电指数曲线信号及干扰信号的合成信号，则去除高频信号部分，并建立所述近似直流信号等效的参数模型。

4.根据权利要求1所述针对铁路半自动闭塞设备的监测方法，其特征在于，所述针对多种信号形式分别建立被测电压、电流信号的测量参数模型，具体包括：

当被测信号为工频50Hz整流滤波，且滤波电容的填充能量与用电负载之间不匹配，造成直流+脉动直流输出时，将起作用的基波成分、谐波及高频干扰预以滤除，并建立直流+脉动直流的参数模型。

5.根据权利要求1所述针对铁路半自动闭塞设备的监测方法，其特征在于，所述针对多种信号形式分别建立被测电压、电流信号的测量参数模型，具体包括：

当被测信号为工频50Hz全波整流信号，且没有后面的电容滤波电路、输出电压供继电器励磁吸起，则建立脉动直流的参数模型。

6.一种针对铁路半自动闭塞设备的监测装置，其特征在于，所述监测装置包括：

测量参数模型建立单元，用于当监测到有铁路半自动闭塞设备的被测电压、电流信号输入时，针对多种信号形式分别建立被测电压、电流信号的测量参数模型，并进行干扰参数模型的修正；

功率参数模型建立单元，用于利用上述修正后的被测电压、电流信号乘积建立功率参数模型；

信号修正单元，用于利用所建立的功率参数模型修正被测电压、电流信号及干扰信号的参数，以完成反馈修正信号。

说明书

技术领域

本发明涉及铁路设备技术领域，尤其涉及一种针对铁路半自动闭塞设备的监测方法及装置。

背景技术

目前，在众多的铁路支线站间、支线与正线站间，为保证铁路机车在发车、接车作业中的安全运行，多数采用64D（F）半自动闭塞设备，该设备的好坏直接影响铁路机车的运行及安全，因而对其监测尤为重要。

要实现对铁路半自动闭塞设备的实时监测，同时又不能影响被测设备的工作，这就要求监测设备要有很高的可靠性和安全型。一般每个车站都有上下行两个咽喉，为此将铁路半自动闭塞设备64D（F）的监测设计为双路采集单元，双路采集单元将所采集的数据定时送到集中监测系统，以便集中监测系统主机进行数据分析、处理、存储，当出现故障及时报警处理。

现有技术方案中，双路采集单元的测量方法为简单的电压、电流信号测量，并没有建立一个抗干扰参数模型去测量实时多变信号，只能适应单一的电压、电流信号测量，没有自学能力，监测方法较为单一。

发明内容

本发明的目的是提供一种针对铁路半自动闭塞设备的监测方法及装置，能够对检测到的电压电流信号进行各种修正，使信号测量精度进一步提升，进而提高监测效率。

一种针对铁路半自动闭塞设备的监测方法，所述监测方法包括：

当监测到有铁路半自动闭塞设备的被测电压、电流信号输入时，针对多种信号形式分别建立被测电压、电流信号的测量参数模型，并进行干扰参数模型的修正；

利用上述修正后的被测电压、电流信号乘积建立功率参数模型；

利用所建立的功率参数模型修正被测电压、电流信号及干扰信号的参数，以完成反馈修正信号。

所述监测方法还包括：当没有监测到被测电压、电流信号输入时，建立干扰参数模型的默认值，采用自学习方法自动或手动的修改各参数并存储。

所述针对多种信号形式分别建立被测电压、电流信号的测量参数模型，具体包括：

当被测信号为工频50Hz整流滤波后的近似直流信号，且该近似直流信号包含直流信号和滤波电容产生的充放电指数曲线信号及干扰信号的合成信号，则去除高频信号部分，并建立所述近似直流信号等效的参数模型。

所述针对多种信号形式分别建立被测电压、电流信号的测量参数模型，具体包括：

当被测信号为工频50Hz整流滤波，且滤波电容的填充能量与用电负载之间不匹配，造成直流+脉动直流输出时，将起作用的基波成分、谐波及高频干扰预以滤除，并建立直流+脉动直流的参数模型。

所述针对多种信号形式分别建立被测电压、电流信号的测量参数模型，具体包括：

当被测信号为工频50Hz全波整流信号，且没有后面的电容滤波电路、输出电压供继电器励磁吸起，则建立脉动直流的参数模型。

一种针对铁路半自动闭塞设备的监测装置，所述监测装置包括：

测量参数模型建立单元，用于当监测到有铁路半自动闭塞设备的被测电压、电流信号输入时，针对多种信号形式分别建立被测电压、电流信号的测量参数模型，并进行干扰参数模型的修正；

功率参数模型建立单元，用于利用上述修正后的被测电压、电流信号乘积建立功率参数模型；

信号修正单元，用于利用所建立的功率参数模型修正被测电压、电流信号及干扰信号的参数，以完成反馈修正信号。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，当监测到有铁路半自动闭塞设备的被测电压、电流信号输入时，针对多种信号形式分别建立被测电压、电流信号的测量参数模型，并进行干扰参数模型的修正；利用上述修正后的被测电压、电流信号乘积建立功率参数模型；利用所建立的功率参数模型修正被测电压、电流信号及干扰信号的参数，以完成反馈修正信号。该监测方法能够对检测到的电压电流信号进行各种修正，使信号测量精度进一步提升，进而提高监测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的针对铁路半自动闭塞设备的监测方法流程示意图；

图2为本发明实施例听过的针对铁路半自动闭塞设备的监测装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述，如图1所示为本发明实施例提供的针对铁路半自动闭塞设备的监测方法流程示意图，图1中所述监测方法包括：

步骤11：当监测到有铁路半自动闭塞设备的被测电压、电流信号输入时，针对多种信号形式分别建立被测电压、电流信号的测量参数模型，并进行干扰参数模型的修正；

在该步骤中，由于在继电器的吸起与落下及继电器切换瞬间，会产生电压或电流的脉冲干扰信号，此信号的强度及干扰频率由输入信号的电压或电流的幅值、频率、负载阻抗频响特性及传输线的阻抗特性等因素决定，其干扰信号为全谱信号和指数衰减信号的叠加。测量信号通过低通滤波器后进行测量，称为带内低频干扰，将被测电压、电流信号进入滤波器前、后信号分别测量，其差值为带外高频干扰，带内低频干扰与带外高频干扰有指数对应关系，用此就可以进行干扰参数模型的修正。

上述针对多种信号形式分别建立被测电压、电流信号的测量参数模型的具体过程分为：

当被测信号为工频50Hz整流滤波后的近似直流信号，此近似的直流信号包含直流信号和滤波电容产生的充放电指数曲线信号及干扰信号的合成信号，此信号的直流成分远大于交流成分，则去除高频信号部分，建立近似等效直流信号的参数模型；

当被测信号为工频50Hz整流滤波，滤波电容填充能量与用电负载之间不匹配，造成直流+脉动直流输出，脉动直流的交流成分较多，将起主要起作用的基波成分，谐波及高频干扰预以滤除，并建立直流+脉动直流的参数模型；

当被测信号为工频50Hz全波整流信号，没有后面的电容滤波电路，输出电压供继电器励磁吸起，而继电器的励磁线圈为感性负载，起到了电流滤波的作用，因此这个被测的脉动直流信号中，还夹杂一些干扰信号需要滤除，则建立脉动直流的参数模型。

步骤12：利用上述修正后的被测电压、电流信号乘积，建立功率参数模型；

在该步骤中，首先引入理想功率参数模型，该理想功率参数模型可以在实验室对大量的继电器进行阻抗及频响特性分析，找出共性建立理想的功率模型（有功功率）。而在实际应用中，对脉动直流而言被测电压、电流信号的乘积并非等于理想功率，此时的电压、电流信号含有向量信号，存在无功功率，而电压、电流信号存在多频率，因此无功功率是多向量乘积的向量和。

为了建立功率参数模型，可以在理想的功率模型基础上引入无功功率，获得被测电压、电流信号之间的等效相角（即功率因数cosθ），以此来建立有效的功率参数模型。

由于被测回路的感性器件的存在，无论采用电压模型或电流模型测量出的数值都不能反映用电设备的特点，只有用上述两参量共同作用的结果才能反映用电设备的特性，为此引入了功率参数模型，使用功率参数模型反过来可以适当调整电压模型和电流模型的参数。

另外，在修正被测电压和电流信号时，还需要考虑电路固定的电压、电流的时间延迟。

步骤13：利用所建立的功率参数模型修正被测电压、电流及干扰信号的参数，完成反馈、修正信号，使测量精度进一步提升。

在该步骤中，具体可以通过所建立的功率模型算出相角θ，通过相角θ去修正被测电压、电流信号，同时调整干扰信号的参数，这里被测电压、电流信号为有功功率的电压、电流值。

另外，所述监测方法还包括：

当没有监测到被测电压、电流信号输入时，建立干扰参数模型的默认值，采用自学习方法自动或手动的修改各参数并存储，具体来说：

当没有被测电压、电流信号输入时，此时处理器读到的信号为干扰信号，其包括噪声及高频干扰信号，同时存在由信号放大带来的零点漂移。考虑到这些及其它因素后，处理器通过学习并建立相应的模型，在默认的干扰参数模型下，有尺度的动态调整干扰参数模型，并保存相应的参数。

由于两站实回线裸露在外，并且传输距离较长、阻抗大，受外界电磁干扰信号强烈，传送到被测电路的信号小，需放大处理，为此放大电路自身产生了白噪声和信号零点漂移加上外部无信号时的强干扰信号一同被送入处理单元，造成此模型输人参数多，并且参数变化范围大，同时存在电压与电流参数不同等诸多因素（实回线路的长短、其等效电阻、电感、电容的变化，继电器在不同的时间里其吸起与落下的个数不同），使每一应用地点干扰参数模型也不同，为此就需要建立干扰模型参数的默认值，在实际使用中采用自学习方法自动或手动修改参数并存储。

基于上述的方法实施例，本发明还提供了一种针对铁路半自动闭塞设备的监测装置，如图2所示为所述监测装置的结构示意图，所述监测装置包括：

测量参数模型建立单元，用于当监测到有铁路半自动闭塞设备的被测电压、电流信号输入时，针对多种信号形式分别建立被测电压、电流信号的测量参数模型，并进行干扰参数模型的修正；

功率参数模型建立单元，用于利用上述修正后的被测电压、电流信号乘积建立功率参数模型；

信号修正单元，用于利用所建立的功率参数模型修正被测电压、电流信号及干扰信号的参数，以完成反馈修正信号。

上述监测装置的具体实现方式可参考以上方法实施例中所述。

综上所述，本发明实施例所提供的针对铁路半自动闭塞设备的监测方法及装置能够对检测到的电压电流信号进行各种修正，使信号测量精度进一步提升，进而提高监测效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

一种针对铁路半自动闭塞设备的监测方法及装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。