专利名称：一种地铁杂散电流的排流控制装置的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及电学技术领域，尤其涉及一种地铁杂散电流的排流控制装置。
背景技术：
根据轨道交通杂散电流防护系统理论，将地铁道床排流网和侧壁排流网等所收集的泄漏电流通过排流装置引回变电所的负极，以防止被保护的金属结构被杂散电流腐蚀。现有的排流控制装置多采用单进程的软件架构，实时性差，同时代码集中度高，不方便维护。
实用新型内容本实用新型实施例提供了一种地铁杂散电流的排流控制装置，用以更快、更稳定地排放轨道杂散电流。本实用新型提供的排流控制装置，包括排流控制逻辑模块；中央处理器CPU ;脉冲宽度调制PWM输出模块；采样模块；模拟量计算模块；人机接口模块；通讯模块；所述排流控制逻辑模块，设置于主控制板，一端与所述CPU电性连接，另一端与所述PWM输出模块电性连接，用于进行排流逻辑处理；所述CPU，设置于主控制板，一端与所述排流控制逻辑模块电性连接，另一端与所述模拟量计算模块电性连接，用于将接收到的数据进行处理后，控制各模块进行相应操作；所述PWM输出模块，设置于主控制板，与所述排流控制逻辑模块电性连接，用于输出排流信号；所述采样模块，设置于主控制板，与所述CPU电性连接，用于采集原始模拟量采样数据；所述模拟量计算模块，设置于主控制板，与所述CPU电性连接，用于计算排流支路的电压值及电流值；所述人机接口模块，设置于显示板，与所述CPU电性连接，用于键盘及屏幕的显示处理；所述通讯模块，设置于主控制板，与所述CPU电性连接，用于处理通讯数据。从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点CPU根据接收的数据定时判断是否需要排放杂散电流，若是，则向FreeRTOS系统命令队列中发送排放杂散电流命令，排流控制逻辑模块一端与CPU102电性连接，当获取到CPU中的FreeRTOS嵌入式实时操作系统命令队列中的排放杂散电流命令时，优先进行排流逻辑处理，并根据CPU的指示命令驱动脉冲宽度调制PWM输出模块输出排流信号，由于本实用新型基于CPU中的FreeRTOS嵌入式实时操作系统，将所有模块以多任务的形式实现，对优先级高的任务，如排流控制，可由排流控制模块优先处理，因此，可更快、更稳定的排放杂散电流。
图I为本实用新型实施例中的地铁杂散电流的排流控制装置的一个实施例示意图；图2为本实用新型实施例中的地铁杂散电流的排流控制装置中与CPU中FreeRTOS系统相关模块结构示意图；[0009]图3为本实用新型实施例中的地铁杂散电流的排流控制装置中采样模块的硬件原理示意图。
具体实施方式
本实用新型实施例提供了一种地铁杂散电流的排流控制装置，用于更快、更稳定地排放轨道杂散电流。以下分别进行详细说明。请参阅图1，本实用新型中地铁杂散电流的排流控制装置的一个实施例包括排流控制逻辑模块101 ;中央处理器CPU102 ;脉冲宽度调制PWM输出模块103 ;采样模块104 ;模拟量计算模块105 ;人机接口模块106 ;通讯模块107 ；其中，排流控制逻辑模块101设置于主控制板，一端与CPU102电性连接，另一端与脉冲宽度调制(PWM，Pulse Width Modulation)输出模块103电性连接，用于当获取到CPU102中的FreeRTOS嵌入式实时操作系统命令队列中的排放杂散电流命令时，优先进行排流逻辑处理，并根据CPU102的指示命令驱动PWM输出模块103输出排流信号。在CPU102中的FreeRTOS实时操作系统中，排流控制逻辑模块101执行排流控制实时任务，当在FreeRTOS实时操作系统命令队列中获取到排放杂散电流命令时，可优先执行排流控制实时任务，进行排流逻辑处理，以及驱动PWM输出模块103输出排流信号。CPU102位于主控制板，一端与排流控制逻辑模块101电性连接，另一端与模拟量计算模块105电性连接，CPU102定时判断是否需要排放杂散电流，若是，则向FreeRTOS系统命令队列中发送排放杂散电流命令；PWM输出模块103，设置于主控制板，与排流控制逻辑模块101电性连接，用于根据排流控制逻辑模块101的指令输出排流信号；采样模块104，设置于主控制板，与CPU102电性连接，用于采集原始模拟量采样数据；模拟量计算模块105，设置于主控制板，与CPU102电性连接，用于计算排流支路的电压值及电流值；人机接口模块106，设置于显示板，与CPU102电性连接，用于键盘及屏幕的显示处理；通讯模块107，设置于主控制板，与CPU102电性连接，用于处理通讯数据；本实用新型各模块基于CPU102中的FreeRTOS嵌入式实时操作系统，与CPU中FreeRTOS系统相关模块结构示意图请参阅图2，各模块以多任务形式由CPU102中的FreeRTOS系统统一调度。本实用新型实施例中，CPU102根据接收的数据定时判断是否需要排放杂散电流，若是，则向FreeRTOS系统命令队列中发送排放杂散电流命令，排流控制逻辑模块101 —端与CPU102电性连接，当获取到CPU102中的FreeRTOS嵌入式实时操作系统命令队列中的排放杂散电流命令时，优先进行排流逻辑处理，并根据CPU102的指示命令驱动PWM输出模块103输出排流信号，由于本实用新型基于CPU中的FreeRTOS嵌入式实时操作系统，将所有模块以多任务的形式实现，对优先级高的任务，如排流控制，可由排流控制模块优先处理，因此，可更快、更稳定的排放杂散电流。为便于理解，下面以另一实施例详细说明本实用新型实施例中的地铁杂散电流的排流控制装置，请参阅图继续参阅图1，本实用新型实施例中的地铁杂散电流的排流控制装置包括排流控制逻辑模块101 ;中央处理器CPU102 ;脉冲宽度调制PWM输出模块103 ;采样模块1 04 ;模拟量计算模块105 ;人机接口模块106 ;通讯模块107 ；其中，排流控制逻辑模块101设置于主控制板，一端与CPU102电性连接，另一端与PWM输出模块103电性连接，用于当获取到CPU102中的FreeRTOS嵌入式实时操作系统命令队列中的排放杂散电流命令时，优先进行排流逻辑处理并根据CPU102的指示命令驱动PWM输出模块103输出排流信号。在CPU102中的FreeRTOS实时操作系统中，排流控制逻辑模块101执行排流控制实时任务，当在FreeRTOS实时操作系统命令队列中获取到排放杂散电流命令时，可优先执行排流控制实时务，进行排流逻辑处理，以及驱动PWM输出模块103输出排流信号。CPU102位于主控制板，一端与排流控制逻辑模块101电性连接，另一端与模拟量计算模块105电性连接，CPU102根据模拟量计算模块105计算的排流支路的电压值及电流值，定时判断是否需要排放杂散电流。具体的，在CPU102中设置定时器，定时分析模拟量计算模块105的计算结果，判断是否超过排流阀值，若超过，则发送排流命令到FreeRTOS系统的命令队列中，当获取到CPU102中的FreeRTOS嵌入式实时操作系统命令队列中的排放杂散电流命令时，排流控制逻辑模块101优先进行排流逻辑处理；同时，CPU指示排流控制逻辑模块101驱动PWM输出模块103进行排流信号输出；PWM输出模块103，设置于主控制板，与排流控制逻辑模块101电性连接，根据排流控制逻辑模块101的指令输出排流信号；采样模块104，设置于主控制板，与模拟量计算模块103电性连接，用于采集模拟量采样数据，通过根据预设频率采集各排流电压值和电流值的方式采集模拟量采样数据，并且将所采集的采样数据进行数模转换。具体的，各排流电压值和电流值先经外部电压传感器和电流传感器采集，并统一变换成O ±4V电压信号，然后经信号滤波、运放处理后进入中央处理器(CPU，CentralProcessing Unit)的数模转换器(AD,Analog to Digital Converter)转换器进行数字信号和模拟信号之间的转换，实现信号的高精度测量。为便于理解，请参见图3，图3为采样模块的硬件原理示意图，采样模块包括电阻分压电路、滤波电路及运放电路，该电阻分压电路、滤波电路及运放电路顺序连接，各信号经过电阻分压、滤波、运放处理后，进入中央处理器进行数模转换。进一步的，模拟量计算模块105将采样模块104所采集的数据采样值，通过快速傅里叶变换算法，计算出排流支路的电压值、电流值。具体的，输入的模拟量数据触发CPU102采样中断任务进行数据采样，其中，CPU可以为dsPIC6014A微处理器，CPU实时调度中断实现FreeRTOS各任务启动，由此触发模拟量计算模块105计算排流支路的电压值、电流值。需要说明的是，CPU102还用于将获取的键盘输入信息转换成键盘操作键值，并向FreeRTOS命令队列中发送键盘操作键值。进一步的，CPU102中还包括串口收发模块，获取串口中的数据，并将数据发送到FreeRTOS嵌入式实时操作系统消息队列中。人机接口模块106，通过获取FreeRTOS命令队列中的键盘操作键值进行键盘操作的方式，进行键盘及屏幕的显示处理。通讯模块107，接收FreeRTOS命令队列中的数据，进行数据帧解码编码，该数据是由串口收发模块发送到FreeRTOS命令队列中的。本实施例中，串口收发模块可包括两种通讯接口 RS485通讯接口及CAN通讯接口，通过此两种模块将数据发送到FreeRTOS命令队列中，可以理解的，本实用新型实施例也可以包括可应用于本实施例的其他通讯接口。本实用新型实施例中，CPU102定时判断模拟量计算模块105计算得到的排流支路电压值及电流值，是否大于预置的排流阀值，若达到，则向FreeRTOS命令队列中发送排放杂散电流命令，当获取到FreeRTOS嵌入式实时操作系统命令队列中的排放杂散电流命令时，排流控制逻辑模块101优先进行排流逻辑处理及进行排流输出，由此实现更快、更稳定 的排放杂散电流。以上对本实用新型所提供的一种地铁杂散电流的排流控制装置进行了详细介绍，对于本领域的技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
权利要求1.一种地铁杂散电流的排流控制装置，其特征在于，包括 排流控制逻辑模块冲央处理器CPU ;脉冲宽度调制PWM输出模块；采样模块；模拟量计算模块；人机接口模块；通讯模块； 所述排流控制逻辑模块，设置于主控制板，一端与所述CPU电性连接，另一端与所述PWM输出模块电性连接，用于进行排流逻辑处理； 所述CPU，设置于主控制板，一端与所述排流控制逻辑模块电性连接，另一端与所述模拟量计算模块电性连接，用于将接收到的数据进行处理后，控制各模块进行相应操作； 所述PWM输出模块，设置于主控制板，与所述排流控制逻辑模块电性连接，用于输出排流号; 所述采样模块，设置于主控制板，与所述CPU电性连接，用于采集原始模拟量采样数据； 所述模拟量计算模块，设置于主控制板，与所述CPU电性连接，用于计算排流支路的电压值及电流值； 所述人机接口模块，设置于显示板，与所述CPU电性连接，用于键盘及屏幕的显示处理； 所述通讯模块，设置于主控制板，与所述CPU电性连接，用于处理通讯数据。
2.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述采样模块，包括电阻分压电路、滤波电路及运放电路； 所述电阻分压电路、滤波电路及运放电路顺序连接。
3.根据权利要求I或2所述的装置，其特征在于， 所述CPU为dsPIC6014A微处理器。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述CPU还包括 串口收发模块，用于获取串口中的数据，并将所述数据发送到所述CUP中的FreeRTOS嵌入式实时操作系统消息队列中。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于， 所述串口收发模块，包括通讯接口 RS485和/或通讯接口 CAN。
专利摘要本实用新型实施例公开了一种地铁杂散电流的排流控制装置，用于实现地铁迷流监测系统中更快、更稳定地排放杂散电流。本实用新型实施例方法包括排流控制逻辑模块；PWM输出模块；采样模块；模拟量计算模块；CPU；人机接口模块；通讯模块；其中，排流控制逻辑模块设置于主控制板，一端与CPU电性连接，另一端与PWM输出模块电性连接，用于当获取到CPU中FreeRTOS嵌入式实时操作系统命令队列中的排放杂散电流命令时，优先进行排流逻辑处理及排流输出。
文档编号G05B19/04GK202383445SQ20112045242
公开日2012年8月15日 申请日期2011年11月15日 优先权日2011年11月15日
发明者张应榜, 张进军, 文小龙, 程许平, 顾莉娜 申请人:深圳市华力特电气股份有限公司