阅读说明：本技术 一种轨道交通物联网节点控制系统 (Rail transit internet of things node control system ) 是由 苏向上 于 2020-06-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种轨道交通物联网节点控制系统,包括信号采样模块、比较检测模块,所述信号采样模块对轨道交通物联网节点输出信号采样,信号采样模块输出端口连接比较检测模块输入端口,物联网节点故障导致信号异常,此时运放器AR3输出高电平信号,同时运用运放器AR3和电容C7-电容C9对信号降噪,保证信号的准确性,最后运用运放器AR5和二极管D7、二极管D8组成的峰值检波电路筛选信号中的峰值信号,利用峰值信号触发信号发射器E1工作,为了进一步提高触发信号的精度,运用可控硅D9检测运放器AR2和运放器AR3反相输入端电位,对信号发射器E1的触发信号微调,轨道交通物联网节点控制系统终端及时接收物联网节点信息,并及时响应。(The invention discloses a rail transit Internet of things node control system, which comprises a signal sampling module and a comparison detection module, wherein the signal sampling module samples signals output by a rail transit Internet of things node, the output port of the signal sampling module is connected with the input port of the comparison detection module, the fault of the Internet of things node causes signal abnormality, an operational amplifier AR3 outputs high-level signals, the operational amplifier AR3 and a capacitor C7-C9 are used for reducing noise of the signals to ensure the accuracy of the signals, finally a peak value signal in the signals is screened by a peak value detection circuit consisting of the operational amplifier AR5, a diode D7 and a diode D8, a peak value signal emitter E1 is triggered to work, in order to further improve the precision of the trigger signal, the thyristor D9 is used for detecting the reverse phase input end positions of the operational amplifier AR2 and the operational amplifier AR3 to finely adjust the trigger signal of the signal emitter E1, the rail transit Internet of things node control system terminal receives the Internet of things node information in time and responds in time.)

一种轨道交通物联网节点控制系统

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，特别是涉及一种轨道交通物联网节点控制系统。

背景技术

近年来，随着城市现代化建设的快速发展，城市轨道交通正逐步全面进入网络化运营时代。在大幅提升交通运力和出行便利的同时，也给运营调度带来了新的问题和挑战。在网络化运营及“无缝换乘”的条件下，乘客出行路径更加呈现多样性，随着城市现代化建设的快速发展，轨道交通正逐步全面进入网络化时代。在轨道交通系统中，轨道交通物联网节点控制系统是其安全而高效运营的基石。

目前，在众多的信息通信传输技术中，基于IEEE802.15.4无线标准的Zigbee技术具有廉价、低功耗、数据传输可靠性高、网络容量大、时延小、兼容性强、安全性高、实现成本低、协议套件紧凑简单，对传感器节点的管理也比较方便等优点，被广泛应用于工业领域,但是轨道交通物联网节点信号传输，会受到轨道交通嘈杂的环境影响，尤其是轨道交通物联网节点与节点之间的信息交互，一旦一个节点出故障，导致信息出错，将会导致整个控制系统分析的结果出现重大偏差，对于排查某个节点故障又会严重拖延系统启动时间，而轨道交通嘈杂的环境对于节点采样信息又会导致系统误判断，给轨道交通物联网节点控制系统带来难以预估的损失。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供一种轨道交通物联网节点控制系统，能够对轨道交通物联网节点输出信号采样检测，并反馈至轨道交通物联网节点控制系统终端。

其解决的技术方案是，一种轨道交通物联网节点控制系统，包括信号采样模块、比较检测模块，所述信号采样模块对轨道交通物联网节点输出信号采样，信号采样模块输出端口连接比较检测模块输入端口，比较检测模块输出信号经信号发射器E1发送至轨道交通物联网节点控制系统终端内；

所述比较检测模块包括运放器AR2，运放器AR2的反相输入端接电容C1、电容C2的一端和可控硅D2的正极、电阻R5的一端以及可控硅D9的控制极，电容C2的另一端接电感L2的一端和运放器AR3的同相输入端，电容C1的另一端接电阻R4的一端，电阻R4、电感L2的另一端接地，运放器AR3的反相输入端接可控硅D2的负极、可控硅D9的正极和电阻R7的一端、二极管D5的负极，可控硅D2的控制极接电阻R5的另一端和电阻R6、电容C3的一端，电阻R6、电容C3的另一端接地，电阻R7的另一端接可变电阻RW1的滑动端，可变电阻RW1的上端接二极管D3的负极和电容C5的一端，可变电阻RW1的下端接二极管D4的正极和电容C4的一端，二极管D4的负极接二极管D3的正极和电容C4、电容C5的另一端以及物联网节点额定信号输入端口，运放器AR3的输出端接电阻R8的一端，电阻R8的另一端接电阻R9、电阻R11、电容C9的一端和运放器AR4的同相输入端，电阻R9的另一端接电阻R10、电容C7的一端，电容C7的另一端接电容C8的一端，电阻R10、电容C8的另一端接地，运放器AR4的反相输入端接地，运放器AR4的输出端接电阻R11的另一端和电容C9的另一端以及电阻R12的一端，电阻R12的另一端接运放器AR5的同相输入端和二极管D7的正极，运放器AR5的反相输入端接电阻R13、电阻R14的一端和二极管D6的负极，电阻R13的另一端接地，电阻R14 的另一端接地，二极管D6的正极接二极管D5的正极和可控硅D9的负极，运放器AR5的输出端接二极管D7的负极、二极管D8的正极，二极管D8的负极接信号发射器E1。

由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点；

1.为了保证比较检测信号的准确性，运用运放器AR2缓冲信号采样模块输出信号，然后运用电感L2、电容C1、电容C2组成振荡电路增强信号频率，提高信号的抗干扰性，为了确保运放器AR3同相输入端信号的准确性，运用可控硅D2检测运放器AR2输出信号中的尖峰信号，利用可控硅D2的导通电压反馈尖峰信号至运放器AR3反相输入端，消除运放器AR3同相输入端中尖峰信号的作用，具有很大的实用价值；

2.物联网节点故障导致信号异常，此时运放器AR3输出高电平信号，同时运用运放器AR3和电容C7-电容C9对信号降噪，保证信号的准确性，最后运用运放器AR5和二极管D7、二极管D8组成的峰值检波电路筛选信号中的峰值信号，利用峰值信号触发信号发射器E1工作，为了进一步提高触发信号的精度，运用可控硅D9检测运放器AR2和运放器AR3反相输入端电位，对信号发射器E1的触发信号微调，轨道交通物联网节点控制系统终端及时接收物联网节点信息，并及时响应。

附图说明

图1为本发明一种轨道交通物联网节点控制系统的比较检测模块原理图。

图2为本发明一种轨道交通物联网节点控制系统的信号采样模块原理图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

实施例一，一种轨道交通物联网节点控制系统，包括信号采样模块、比较检测模块，所述信号采样模块对轨道交通物联网节点输出信号采样，信号采样模块输出端口连接比较检测模块输入端口，比较检测模块输出信号经信号发射器E1发送至轨道交通物联网节点控制系统终端内；

为了解决轨道交通物联网节点控制系统中物联网故障节点检测，同时信息传输噪声干扰问题，需要信号采样模块先选用型号为DAM-3056AH的信号采样器J1对轨道交通物联网节点输出信号采样，由于采样信号功率较小，需要运用运放器AR1对信号功率放大，保证信号强度，然后运用比较检测模块对信号采样模块输出信号检测校准；

比较检测模块需要运用运放器AR3比较物联网节点额定信号和信号采样模块输出信号，为了保证比较检测信号的准确性，运用运放器AR2缓冲信号采样模块输出信号，然后运用电感L2、电容C1、电容C2组成振荡电路增强信号频率，提高信号的抗干扰性，为了确保运放器AR3同相输入端信号的准确性，运用可控硅D2检测运放器AR2输出信号中的尖峰信号，利用可控硅D2的导通电压反馈尖峰信号至运放器AR3反相输入端，消除运放器AR3同相输入端中尖峰信号的作用，电阻R6起到下拉电压的作用，为了检测信号是否异常，需要物联网节点额定信号输入运放器AR3反相输入端，同时运用可变电阻RW1和二极管D3、二极管D4组成整流电路对信号整流，然后才能输入运放器AR3反相输入端，保证输入信号的稳定性，若信号正常，则两者电位相差不大，运放器AR3输出低电平信号，不能触发信号发射器E1工作，反之，物联网节点故障导致信号异常，此时运放器AR3输出高电平信号，同时运用运放器AR3和电容C7-电容C9对信号降噪，保证信号的准确性，电容C9为去耦电容，降低运放器AR4输出信号噪声比，电容C7滤除信号中的直流高频分量，电容C8为旁路电容，滤除信号中的噪声干扰，最后运用运放器AR5和二极管D7、二极管D8组成的峰值检波电路筛选信号中的峰值信号，利用峰值信号触发信号发射器E1工作，为了进一步提高触发信号的精度，运用可控硅D9检测运放器AR2和运放器AR3反相输入端电位，防止两者信号电位相差过大，破坏电路，反馈信号至运放器AR5反相输入端，对信号发射器E1的触发信号微调，轨道交通物联网节点控制系统终端及时接收物联网节点信息，并及时响应。

所述比较检测模块具体结构，运放器AR2的反相输入端接电容C1、电容C2的一端和可控硅D2的正极、电阻R5的一端以及可控硅D9的控制极，电容C2的另一端接电感L2的一端和运放器AR3的同相输入端，电容C1的另一端接电阻R4的一端，电阻R4、电感L2的另一端接地，运放器AR3的反相输入端接可控硅D2的负极、可控硅D9的正极和电阻R7的一端、二极管D5的负极，可控硅D2的控制极接电阻R5的另一端和电阻R6、电容C3的一端，电阻R6、电容C3的另一端接地，电阻R7的另一端接可变电阻RW1的滑动端，可变电阻RW1的上端接二极管D3的负极和电容C5的一端，可变电阻RW1的下端接二极管D4的正极和电容C4的一端，二极管D4的负极接二极管D3的正极和电容C4、电容C5的另一端以及物联网节点额定信号输入端口，运放器AR3的输出端接电阻R8的一端，电阻R8的另一端接电阻R9、电阻R11、电容C9的一端和运放器AR4的同相输入端，电阻R9的另一端接电阻R10、电容C7的一端，电容C7的另一端接电容C8的一端，电阻R10、电容C8的另一端接地，运放器AR4的反相输入端接地，运放器AR4的输出端接电阻R11的另一端和电容C9的另一端以及电阻R12的一端，电阻R12的另一端接运放器AR5的同相输入端和二极管D7的正极，运放器AR5的反相输入端接电阻R13、电阻R14的一端和二极管D6的负极，电阻R13的另一端接地，电阻R14 的另一端接地，二极管D6的正极接二极管D5的正极和可控硅D9的负极，运放器AR5的输出端接二极管D7的负极、二极管D8的正极，二极管D8的负极接信号发射器E1。

所述信号采样模块包括型号为DAM-3056AH的信号采样器J1，信号采样器J1采集轨道交通物联网节点输出信号，信号采样器J1的电源端接电源+5 V，信号采样器J1的接地端接地，信号采样器J1的输出端接稳压管D1的负极和运放器AR1的同相输入端，运放器AR1的反相输入端接电阻R1、电阻R2的一端，电阻R1的另一端接地，运放器AR1的输出端接电阻R2的另一端和电阻R3的一端以及比较检测模块输入端口，电阻R3的另一端接地。

本发明具体使用时，一种轨道交通物联网节点控制系统，包括信号采样模块、比较检测模块，所述信号采样模块对轨道交通物联网节点输出信号采样，信号采样模块输出端口连接比较检测模块输入端口，比较检测模块输出信号经信号发射器E1发送至轨道交通物联网节点控制系统终端内，比较检测模块需要运用运放器AR3比较物联网节点额定信号和信号采样模块输出信号，为了保证比较检测信号的准确性，运用运放器AR2缓冲信号采样模块输出信号，然后运用电感L2、电容C1、电容C2组成振荡电路增强信号频率，提高信号的抗干扰性，为了确保运放器AR3同相输入端信号的准确性，运用可控硅D2检测运放器AR2输出信号中的尖峰信号，利用可控硅D2的导通电压反馈尖峰信号至运放器AR3反相输入端，消除运放器AR3同相输入端中尖峰信号的作用，电阻R6起到下拉电压的作用，为了检测信号是否异常，需要物联网节点额定信号输入运放器AR3反相输入端，同时运用可变电阻RW1和二极管D3、二极管D4组成整流电路对信号整流，然后才能输入运放器AR3反相输入端，保证输入信号的稳定性，若信号正常，则两者电位相差不大，运放器AR3输出低电平信号，不能触发信号发射器E1工作，反之，物联网节点故障导致信号异常，此时运放器AR3输出高电平信号，同时运用运放器AR3和电容C7-电容C9对信号降噪，保证信号的准确性，电容C9为去耦电容，降低运放器AR4输出信号噪声比，电容C7滤除信号中的直流高频分量，电容C8为旁路电容，滤除信号中的噪声干扰，最后运用运放器AR5和二极管D7、二极管D8组成的峰值检波电路筛选信号中的峰值信号，利用峰值信号触发信号发射器E1工作，为了进一步提高触发信号的精度，运用可控硅D9检测运放器AR2和运放器AR3反相输入端电位，防止两者信号电位相差过大，破坏电路，反馈信号至运放器AR5反相输入端，对信号发射器E1的触发信号微调，轨道交通物联网节点控制系统终端及时接收物联网节点信息，并及时响应。

以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施仅局限于此；对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本发明技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本发明保护范围之内。