一种分线采集器及采集方法

专利主权项内容

1.一种分线采集器的采集方法，包括光电隔离电路(1)、输入隔离电路(2)、比较器(3)、直流偏置电路(4)、数字量采集器(5)、模拟量采集器(6)和中央处理器(7)，所述光电隔离电路(1)与数字量采集器(5)连接，输入隔离电路(2)通过比较器(3)与数字量采集器(5)连接，输入隔离电路(2)和直流偏置电路(4)均与模拟量采集器(6)连接，数字量采集器(5)和模拟量采集器(6)分别与中央处理器(7)连接，其特征在于，包括以下步骤：步骤1.将分线采集器安装在ZPW-2000R型无绝缘轨道电路设备的机柜内部；步骤2.保证机柜内分线采集器的工作环境满足以下要求：一、空气温度-5℃~+40℃；二、空气相对湿度：不大于85%；三、大气压力：70.1kPa~106.2kPa；四、设备所处机柜内部振动：10Hz~200Hz；五、分线采集器周围无腐蚀和无引起爆炸危险的有害气体；步骤3. 将需要采集的ZPW-2000R型无绝缘轨道电路设备的信号数据通过串行接口分别与光电隔离电路(1)和输入隔离电路(2)连接，利用光电隔离电路(1)接收开关量信号、低频信号和地址编码信号，利用输入隔离电路(2)接收功出电压信号；步骤4.光电隔离电路(1)接收开关量信号、低频信号和地址编码信号，进行隔离后送至数字量采集器(5)，输入隔离电路(2)接收功出电压信号进行隔离降压后与直流偏置电路(4)的直流偏压信号叠加，然后送至模拟量采集器(6)，输入隔离电路(2)隔离降压后的功出电压信号还送至比较器(3)，比较器(3)对功出电压信号进行顺序排列，然后输出送至数字量采集器(5)；步骤5.数字量采集器(5)将开关量信号、低频信号、地址编码信号及功出电压信号转换成开关量数据、低频数据、地址编码数据及功出电压数据后传输至中央处理器(7)，模拟量采集器(6)将功出电压信号转换成数字形式的功出电压数据后传输至中央处理器(7)；步骤6.中央处理器(7)对数字量采集器(5)和模拟量采集器(6)传输的开关量数据、低频数据、地址编码数据和功出电压数据进行处理、计算，最终处理的数据结果发送给轨道电路维护终端，中央处理器(7)进行具体运算的方法包括：步骤61.对中央处理器(7)接收的开关量数据、低频数据、地址编码数据和功出电压数据进行整理排序，并形成数据集合；步骤62.采用移动平均法，对开关量数据、低频数据、地址编码数据和功出电压数据进行预测，得到开关量数据、低频数据、地址编码数据和功出电压数据的预测值，其预测公式为：
；式中，k为移动平均的时期个数(1＜k＜t)，、/>和/>分别表示前一期、前两期直至前k期的实际测量值，t为总平均时期数；步骤63.利用步骤62获得的开关量数据、低频数据、地址编码数据和功出电压数据预测值和步骤61的开关量数据、低频数据、地址编码数据和功出电压数据测量值进行拟合处理，得到决定系数值，具体拟合模型为：
；式中，为开关量数据、低频数据、地址编码数据或功出电压数据的第i次测量值，/>为开关量数据、低频数据、地址编码数据或功出电压数据的第i次预测值，n为实际测量次数；步骤64.将采集的数据进行标准化处理，形成标准数据集，标准化处理模型为：
；式中，为标准化数据值，/>为开关量数据、低频数据、地址编码数据或功出电压数据实际测量值的平均值，/>为误差系数，其取值范围是0.01~0.04；步骤65.将步骤64获得的开关量数据、低频数据、地址编码数据和功出电压数据的标准数据集存储到中央处理器(7)的RAM中，供分析使用。