NI在牵电接口装置供电状态实时监测系统中的应用

　　1、供电状态实时监测缘何在轨道交通中如此重要?

　　牵引变电所把区域电力系统送来的电能，根据电力牵引对电流和电压的不同要求，转变为适用于电力牵引的电能，然后分别送到沿铁路线上空架设的接触网，为电力机车供电。

　　牵电接口装置供电状态实时监测系统的监控对象是铁路沿线的牵引变电所内的供电开关，牵引供电系统能够为铁路列车提供稳定、安全的牵引电流。

　　2、NI平台在其中如何施展“十八般武艺”?

　　为了满足铁路沿线各个变电所数据监测的需求，北京锐科环宇科技有限公司采用NI CompactRIO平台提供的丰富的数据采集模块进行牵电接口装置监测。系统使用NI 9215模拟输入模块，每个通道最快支持100 kS/s/的采样率，对于面板的报警复位按钮与外部通断信号的的响应选择NI 9435数字输入模块。

　　3、深入剖析

　　在采集的同时，程序能够通过NI 9425数字输入模块监测的两路牵引变电所两路继电器的状态变化，当任意通道闭合或断开时系统就会有预警信息，我们使用NI 9474的DO通道控制声光报警器来实现。由于每个数据采集终端需要对所采集的模拟信号进行精确的同步，使用NI 9467 C系列GPS同步模块为系统提供精确的时间同步，在每个变电所的安装一个GPS接收器实现全局波形采集数据同步。

　　整个数据采集终端的软件由数据采集和通信两大部分组成。数据采集又分为数据采集模块、数据采集引擎、数据存储引擎。通信部分则由数据接口、控制接口和状态接口组成，这些不同的引擎和接口都是独立运行的VI，通过上层的动态调用，这样可以利用LabVIEW多线程的特性，避免各个模块的阻塞干扰。此外，运行在FPGA上的程序还会把处理过程中的中间结果和最终数据通过DMA的方式发送到实时控制器上。

　　“基于NI CompactRIO为核心的牵电接口装置系统，具有高速的数据采集处理的能力，保证了监控系统的实时性，对于触发事件实时判断。其次，控制器运行的Linux Real-Time，控制器的整个处理过程都在NI CompactRIO 9034上实现，并且NI CompactRIO 9034上具有16GB非易失性存储，具有足够的存储数据的空间。——By 北京锐科环宇科技有限公司 覃剑欢”