3 主要實現方案

??? 紅外線設備遠程報警系統能實時監測紅外線設備的工作狀況，并通過安裝在紅外線設備機房的電話線把其數據傳送到車輛段中心電腦上，也可在任何有電話的地方用一臺電腦接收這些數據，系統獨立工作，不影響紅外線設備工作，即使系統不工作(故障)也不會影紅外線設備工作。

3．1 主控制模塊

??? 主控制模塊由信道檢測、靜態卡、傳感器、液晶及電源組成，主要實現功能：

??? (1)實時接收各種模塊的數據；

??? (2)能通過64×128液晶點陣顯示各模塊狀態和數據，保存維修人員編碼；

??? (3)與上級通過MODEM交換數據；

??? (4)偵聽主、輔機之間的大列波形。

??? 存貯和顯示數據，主要包括最近14列車的大列波形；一日的信道狀態；三日的供電狀態，異常復位；一日探頭供電箱，及輔機的各種電壓值；近5日環溫、箱溫情況；近30日防盜、維修人員訪問情況；近30日探頭位置；最近14列車的1#、2#、3#磁頭的平均值、最大值、最小值和噪聲；探頭定標值；近4日停電情況。系統構成如圖2所示。

?

?系統采用嵌入式控制器32位ARM結構微處理器，外圍擴展存儲器接口，液晶顯示、鍵盤作為人機交互接口，通過RS 232和USB與PC機進行通訊，嵌入式控制器可支持工業現場總線、以太網兩種網絡結構。嵌入式控制器采用基于μC／OSⅡ內核的RTOS操作系統。

3．2 探頭檢測模塊

??? 這部分模塊主要目標是檢測探頭大列波形；定標值以及探頭位置；檢測探頭供電箱，及輔機的各種電壓；檢測磁頭狀態；檢測供電、上電、掉電、異常復位；檢測探測站與中心的信道狀態及環溫、箱溫等情況。采集二路下探波形，64點采樣，采集密度一樣，采集長度增加一倍，即提前半個軸箱開始，延后半個軸箱結束；通過RS 485口上傳主機探頭位置，對于檢測紅外線設備軸溫是否正常具有決定性意義，由于軸溫探測設備安裝在鐵軌旁邊，由于震動等原因，經常發生偏轉，導致紅外線設備檢測波形不正確，探測軸溫出現偏差，傳統檢測方法是采用三角尺測量，用香頭在三角尺上放置熱源，對比紅外線探頭波形校準，這種方法測量復雜，精確度較低。

??? 采用電子羅盤可較好地解決這個問題，電子羅盤是測量方位角(航向角)比較經濟的一種儀器，本系統采用TDCM3電子羅盤傳感器模塊，TDCM3電子羅盤由美國Precision Navigation生產。模塊封裝了一個三軸磁強計和一個高性能的兩軸傾斜計，可以同時輸出俯仰和滾動角，以及三維的磁場測量值。以前所有的羅盤都必須保持水平才能保證精度，因而只能采用一種笨拙的萬向節，或再加上液體的方法來保持傳感器的水平狀態。TDCM3則使用了一個高性能的傾斜計(傾斜傳感器)，允許微處理器在數學上改正傾斜角，因此，它是一種消除了機械常平架的電子羅盤。TDCM3電子羅盤對水平方向的角度測量為360°，同時，按照可測量傾斜角度范圍，又分為20°，50°，80°。電子羅盤的數據輸出可以是RS 232或RS 485標準的數據字符輸出或者模擬輸出，并且可以由主控計算機發出控制指令，來控制TD—CM3電子羅盤輸出數據的種類、格式以及工作方式。

??? 完整的TDCM3電子羅盤的數據輸出為：

??? $CPRXYZTE校驗和<1f>

??? 數據中包含有羅盤角度C，載體的傾斜角P和橫滾角度R，各向的磁場強度X，Y，Z，在開始校準好探頭位置后，記錄電子羅盤的數據輸出，當俯仰角、方位角發生變化時，根據需要取用TDCM3電子羅盤提供的數據進行對比。如果變化超過一定范圍，表明探頭發生偏轉，需要再次校準。

3．3 磁頭波形電壓檢測模塊

??? 這部分模塊主要目標是采集3路磁頭波形，在觸發處的位置需要保存，采集結果通過RS 485口與主機通訊。電壓檢測模塊檢測27路模擬電壓；220V，交流值；異常復位。采集電壓原理圖如圖3所示。

?

?檢測內容如下：

??? ⑤2x背溫輸出：3．33—2．33 V
??? ⑥2x保護門電壓：±27 V
??? ⑦2x探頭噪聲和峰值(在自檢時采集)：Vp-p<25 mV