动车组辅助供电系统在线监测的一体化设计

0引言

动车组辅助供电系统由DC100V电源、单相AC100V电源、单相AC400V电源三部分组成，同时动车组每节车厢的辅助供电系统均需进行实时在线监测。这样，不同电源、不同位置的监测点多达几十个。如果对每个监测点分开监测将会使监测变得复杂和庞大，同时不利于故障的及时发现和快速处理，对动车组的安全运行将产生不利影响。因此，对动车组辅助供电系统在线监测进行一体化设计十分必要。

1系统总体设计

设计通过各监测点采集单元采集相应辅助供电电源的运行状态信息，各采集单元通过其内部集成的WIFI模块与一体化监测平台进行信息交流日。一体化监测平台对各采集单元传送过来的信息作统一处理，工程师直接通过监测平台观察各监测点的运行状态信息，并且可以通过监测平台对各采集单元下达指令。

2一体化交直流数据监测平台设计

计算机是一种用于高速计算的电子计算机器，可以进行数值计算，又可以进行逻辑计算，还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行、自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备田。因此，在计算机上构建一体化交直流数据监测平台将更快更好地实现更多功能。设计通过在计算机上编写软件构建一体化交直流数据监测平台，一体化交直流数据监测平台对交直流数据进行统一采集处理，实现功能主要有:a)显示功能。通过图形、数字和曲线等方式对各监测点电源的运行方式进行显示;b)故障判断和预判功能。对各采集单元采集的数据依次进行分析判断，分析判断数据是否异常，若数据出现异常，根据数据异常情况判断出故障类型或对故障进行预判;c)下达指令功能。监测平台可以自动对采集单元传达指令，工作人员亦可以通过监测平台对采集单元传达指令;d)报警功能。当故障判定成立或对故障做出预判时，监测平台应立即报警;e)参数管理功能。对系统应用的基本信息进行维护和管理，提供运行参数设置、告警值整定、数据采集保存周期整定等参数管理功能;f)数据查询功能。通过多种图标曲线、表格数字形式查询和分析历史数据;g)报表管理功能。输出报表文档，可设定报表计划并自动生成报表，通过上传报表模式来改变报表的内容格式;h)用户管理功能。提供用户操作权限，并可设定和修改用户名和用户密码。

3采集单元设计

采集单元主要以T工公司的16位微控制器MSP430和AD工公司的16位高精度AD转换器AD7710为核心设计。交直流电压电流等待测参量通过电压互感器和电流传感器把高电压和大电流转换成小信号，然后送予AD7710进行A心转换处理，最后把数据通过无线通信模块传送给监测平台。

4系统创新点

通过构建一体化的交直流数据监测平台实现了对动车组各车厢多部位的辅助供电电源的运行工况进行统一在线监测，并对采集数据进行分析判断，及时发现系统故障和事故隐患，大大提高了动车组辅助供电系统在线监测的智能化水平。同时，监测平台对交直流系统运行定值进行监测，实现定值变化自动报警，减轻检修人员负担和提高工作效率。

5结语

动车组辅助供电系统在线监测的一体化设计，构建了一体化的交直流数据监测平台，对交直流数据进行统一采集处理，对辅助供电系统的运行工况进行集中监测，解决了动车组辅助供电系统监测点众多在线监测复杂的问题。借助一体化交直流数据监测平台可以准确确定系统故障出现位置，并可以通过逻辑判断对故障进行预判，极大地提高了动车组辅助供电系统在线监测系统的性能和智能化水平。最后，希望该设计方案对实际工程应用起到较好的指导意义。