道岔缺口監測應用場景
道岔缺口監測,主要是通過一些微型數字圖像傳感器,對軌旁道岔缺口狀態進行圖像采集,上傳至服務器,利用特有的圖像認別和測量技術,計算偏移量數據,完成對軌旁道岔狀態的實時檢測,以實時掌握道岔缺口的實際狀態,保證了軌旁道岔缺口監測的直觀性和檢測的準確性。軌旁道岔缺口狀態的檢測,包括定位線或反位線、確定中線的位置、計算偏差和判斷左偏量或右偏量是否超過標準范圍,由此判斷轉轍機工作是否正常。
鐵路既有線道岔缺口上監測系統,當前在通信最大困難是線纜資源不夠,道岔缺口監測通常采用四線通信:兩線供電+兩線數據傳輸,而既有線一般只有預留的兩芯銅線可用,既有線現場環境規模一般不大,道岔節點數量有限,單路總帶寬要求也不高,如果施工布線,無論是鋪設光纖還是銅線,人力成本都不合算; 我們結合NPLC窄帶的長距離連線、電力線載波組網的便捷優勢,以及四線混合組網的簡易整合優點,推出了混合組網通信方案:ADSL + BPLC混合組網通信方案。
這個方案在方向盒或第一個道岔節點加入一個ADSL和載波混合中繼器:ADSL信號和寬帶載波BPLC轉換設備,機房到中繼位置采取點對點通信方式,中繼器到采集分機采用分時復用的點對多點電力載波通信,中繼器內部集成數據交換和流量控制,以確保兩個網絡能在同一對線纜上實現供電和可靠數據傳輸;現有網絡客戶亦可保留原有的后級載波組網,前級則使用ADSL點對點組網,ADSL CPE可以通過以太網和和現有載波局端連接,下面是兩種組網的情景要求和組網方式拓撲圖:
圖一:ADSL + BPLC 混合組網拓樸圖
圖二:ADSL 和現有載波組網拓樸圖
混合組網的應用場景
機房到方向盒中繼節點采用ADSL的通信方案,通過2芯銅線傳輸數據,可連接5km內終端組網,中繼節點到各個道岔采集分機則采用2芯電力線載波通信,電力線同時完成傳感器供電和數據采集,實現「主干傳輸+接入復用」的分層架構。 道岔缺口監測節點分散、單節點總帶寬需求不高,不需要全線路高帶寬布線,只需要解決「最后五百米」的接入問題,混合組網可以在成本和性能之間找到最優平衡。