相敏轨道电路接收系统及处理方法与流程

本发明属于铁路信号处理技术领域，特别涉及一种相敏轨道电路接收系统及处理方法。

背景技术：

jxg-50型相敏轨道电路能实现列车占用检查功能，应用于地铁和城市轻轨车辆段。jxg-50s型相敏轨道电路接收系统是jxg-50型相敏轨道电路室内接收设备。通过轨道电压信号幅度以及轨道电压与局部电源的相位关系判断轨道占用、出清状态，输出驱动轨道继电器。

现有的相敏轨道电路接收系统通过单线式进行检测和输出，可靠性较差，甚至可能出现错误，从而造成损失。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种相敏轨道电路接收系统及处理方法，以提高其安全性和可靠性。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种相敏轨道电路接收系统，包括采集轨道电压信号的轨道采集模块，采集局部电源信号的局部采集模块，处理模块以及输出模块，其特征在于：所述轨道采集模块、局部采集模块、处理模块均有两组；两组轨道采集模块的输入端分别与轨道电压信号相连接，两组局部采集模块的输入端分别与局部电源信号相连接，各轨道采集模块的输出端分别与处理模块的输入端相连接，两处理模块之间通过总线连接，两处理模块还分别和与门模块交互连接；与门模块与输出模块相连接。

进一步的：还包括与外部电路工作电源相连接的电源模块，电源模块分别与各轨道采集模块、局部采集模块和处理模块相连接。

本方案还包括相敏轨道电路接收系统的处理方法，其特征在于：包括如下步骤：

s1，轨道采集模块采集轨道电压信号，并将其转化成处理模块可以识别的采样结果电信号，分别输出至两个处理模块；

s2，处理模块针对两个采样结果进行比较，若其差值大于预设值，则输出报警信号，反之，取其平均值做为最终采样结果，将该采样结果与局部采集模块的采样结果通过模型进行计算；

s3，两个处理模块通过模型计算后的单周期数据信息通过spi总线的方式进行交互，当两个处理模块的数据信息相同时，得到单周期的结果是处理模块计算后的结果，当两个处理模块的数据信息不一致，得到单周期的结果是安全状态结果；将每个周期的结果进入队列累积；

s4，队列累积到输出要求程度时，输出到与门模块进行表决判断，并控制输出模块输出相应信号；

进一步的：处理模块输出到与门的信号为方波信号或高电平信号。

进一步的：两组处理模块同步时钟管理，双通道数据交换，单周期数据对比，双处理模块对比一致后，进入表决队列。

本发明的优点是：本发明通过双处理模块的架构、处理模块之间安全通信、输出状态检测和处理方法，有效的保证了系统的安全性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的处理方法时序图；

图3为本发明的处理方法流程图。

具体实施方式

如图1所示为本发明结构一种相敏轨道电路接收系统，包括采集轨道电压信号的轨道采集模块，采集局部电源信号的局部采集模块，处理模块以及输出模块，所述轨道采集模块、局部采集模块、处理模块均有两组；

相对每个轨道采集模块来说，均采集轨道电压信号后，同时向两组处理模块输出供其比对；

相对每个处理模块来说，均接收到两组轨道采集模块所输入的电信号，处理模块对双路采集信息进行比对分析，确认此次采集结果。若此次采集结果偏差较大，记录故障累积，达到一定值输出报警。两组处理模块之前通过总线交互式连接；两处理模块还分别和与门模块交互连接；

与门模块接收两组处理模块输出信号并进行比对，如符合要求，则输出所需信号。只有两组处理模块都输出方波，与门电路输出方波，否则输出高电平。

优选的：还包括与外部电路工作电源相连接的电源模块，电源模块分别与各轨道采集模块、局部采集模块和处理模块电性连接，以为各设备供电。

本发明结构中，所述的轨道采集模块有两个，每个轨道采集模块分两路进入不同两个安全处理器处理模块（处理模块cpu）。在两个安全处理器处理模块之间通过通信模块交互式连接，双处理模块通过双路总线通道交互采集信息结果，双路全双工spi通信，更好的保证系统的可靠性。数据处理模块是对处理模块交互的数据信息进行分析，其中包括进行数据的校验，采集信息的对比，双处理模块时钟的对比，超时判断等，一旦二者数据不一致，那么认为不可信，此周期的双处理模块的采集计算结果是安全状态。本发明结构中，轨道采集模块、局部采集模块、处理模块以及输出模块，均与现有的“jxg-50s型相敏轨道电路接收器”中的相同，与门模块指含有与电路的模块。

参照附图2和附图3，本发明还公开了相敏轨道电路接收系统的处理方法，具体包括如下步骤：

s1，轨道采集模块采集轨道电压信号，并将其转化成处理模块可以识别的采样结果电信号，分别输出至两个处理模块；

s2，处理模块针对两个采样结果进行比较，将其差值与预先输入的设定值进行比较，若其差值大于预设值，则输出报警信号，反之，取其平均值做为最终采样结果，将该采样结果与局部采集模块的采样结果通过模型进行计算；

s3，两个处理模块通过模型计算后的单周期数据信息通过spi总线的方式进行交互，只有当两个处理模块的数据信息相同的情况下，得到单周期的结果是处理模块模型计算后的结果，如果两个处理模块的数据信息不一致，得到单周期的结果是安全状态结果。然后将每个周期的结果进入队列累积；

s4，队列累积达到要求时，输出到与门模块进行表决判断，并根据判断结果，控制输出模块输出相应信号。

优选的：处理模块输出方波两种状态给安全与门，方波或者高电平。

优选的：两组处理模块同步时钟管理，双通道数据交换，单周期数据对比。

优选的：双处理模块还设置有自检及故障处理模块，在启动和运行时对接收系统的功能进行自检，并对故障信息进行处理。双处理模块并对各自的输出状态进行回检。

本发明所述方法中，还包括自检步骤，系统启动后，首先进行自检。本系统中，两个安全控制器通过总线的方式交互数据，通过安全控制器处理模块的双通道spi总线方式实现的。双处理模块交互的数据一旦二者数据不一致，那么认为不可信，此周期的采集结果为安全状态。

两个安全控制器处理模块通过安全与门输出最终结果给输出模块。本系统中，所述的采集模块是通过采集的固定点数和安全控制器处理模块的时钟双重校准的方式实现的。

本系统，从安全性角度出发，对接收系统进行整体优化。采用二取二的结构，两个轨道采集模块，两个安全处理器模块处理模块（tms570系列处理器），双处理模块通过表决输出最终条件，最后通过安全与门传输给输出模块。

本发明提出的系统从功能上进行模块化设计，采用二取二的结构，对采集的数据进行多次比对分析，有效提高了整体系统的可靠性和安全性。

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