创新成果无人看守道口声光报警装置.doc
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附件1
职工技术创新成果登记表
填表日期：
2014年4月20日
单位
电务段（公章）
项目名称
无人值守道口声光报警装置的设计及应用
获奖情况
完成时间
2012年8月
主要完成人
徐志敏
技术等级或职称
工程师
联系电话
4052100
简要介绍：
一、目的意义
我处铁路沿线存在相当多的无人值守道口，随着行人及车辆的日益增多，并且行人及车辆驾驶人员的道口安全意思较差，加上道口瞭望条件不好，仅靠机车鸣笛示警以不能满足要求，经常因道口车辆抢道而造成机车紧急制动或途停，给我处铁路沿线多处无人值守道口的行车安全带来很大的压力，给我处的安全运输生产带来较大的影响。
如何给道口行人及车辆已醒目的安全提示，显得尤为重要，因此，我们应该在这样的道口安装必要的声光报警装置以警示行人及车辆。
二、项目主要内容、做法
我们根据实际情况，对设计无人值守道口的报警装置形式做了系统的规划，一是利用太阳能电池板和蓄电池作为供电装置；二是电路设计采用低功耗设计，保证在电瓶不充电的情况下正常使用三天以上；三是采用机车无线控制触发报警，可使机车根据实际情况灵活控制报警器的开启；四是通用性强，对所有道口及所有机车控制器统一一套编解码，对以后道口的增加带来便利；五是控制距离远，为了保证控制可靠，要求无线控制距离不小于1500米；六是安装方便，整个道口只需一个机箱和两对警示灯、高音扬声器，固定在道口线杆上即可；七是工作可靠，我们采用的元器件均使用较大的设计余量；八是在给道口行人提供醒目的警示的同时，能够使机车司机观察到装置是否开启，以确保安全。
三、成效：
整套设计于5月10日完成，并首先在车流量及行人较多的程楼道口、付村西道口、栾庄道口等无人值守道口安装了这种声光报警装置，在列车接近的时候由机车副司机控制报警器的开启，并同时观察装置是否启动，报警装置接收到信号后道口警示灯亮，同时报警声音打开发出清脆的钟声，给行人和车辆提出警示，避免车辆及行人的抢道现象，有效防止路外事故的发生。
注：
图文说明材料另附
无人值守道口声光报警装置的设计及应用
随着行人及车辆的日益增多，行人及车辆驾驶人员的道口安全意思较差，加上大部分道口机车、行人瞭望条件较差，仅靠机车鸣笛示警已不能满足要求，经常因道口车辆抢道而造成机车紧急制动或途停，甚至出现路外事故，给我处铁路沿线众多的无人值守道口的行车安全带来很大的压力，极大的影响了机车安全运输。
如何给道口行人及车辆以有效的安全提示，显得尤为重要，因此，我们在这样的道口安装声光报警装置以警示行人及车辆是极为必要的。
一、目的意义：
通过无人值守道口报警装置的安装，给过往行人及车辆提供警示，使行人及车辆充分做出提前避让准备，有效的避免路外事故的发生，缓解机车运行的压力，同时对道口行人及车辆行驶安全保障也启到良好的促进作用。
二、课题攻关：
采用太阳能电池板和蓄电池作为供电来源，不需供电线路，同时实现环保节能，成本节约，经济实用、有推广价值。
电路设计采用低功耗设计，保证在电瓶不充电的情况下正常使用三天以上，避免连阴天等光照不足造成亏电而停止工作。
采用机车无线控制触发报警，可使机车根据实际情况灵活控制报警器的开启，同时能使机车乘务人员直观确认报警器是否工作。
安装简单，运行可靠，抗干扰能力强，有效控制距离远。
三、课题实施：
1、实地考察：
我们首先根据实际情况，对西部矿区车流量比较大的程楼道口、栾庄道口等进行了实地考察。
目的就是设计自动报警装置在列车通过道口时的启动距离、报警时间及延时关闭等功能采集数据。
2、设计图纸：
我们根据实地考察情况，设计了图纸如下：
3、原理功能简介：
太阳能光电极板接受阳光照射产生电能对蓄电池充电蓄电，同时，蓄电池向无线接收模块供电。
当无线接收模块接收到机车发来的控制信号时，通过解码确认后，驱动控制器工作，由控制器开启音频发生器和放大器供电，使其工作并驱动高音扬声器发出洪亮的钟声，同时开启警示灯供电，使警示灯闪亮。
报警器工作60秒自动停止工作（满足机车正常运行速度、提前500米开启报警需要的时间）。
4、使用方法：
报警装置的启用：
当机车接近无人看守道口时，由机车副司机按下无线发射模块按钮（也可启用自动方式）给道口报警装置发送信号，道口无线接收模块接收到信号解码确认后，驱动控制器工作，开启警示灯闪烁，同时控制音频发生器和音响放大电路工作，给过往的车辆和行人提供声光报警信号，同时，司乘人员在机车上也能够直观观察到道口警示灯的工作情况，以便确认报警是否开启。
报警装置的停止：
当列车通过道口后自动停止工作。
5、主要技术及指标参数：
采用太阳能极板供电方式，解决道口无供电问题。
采用型号为SM-5P的太阳能极板对12V/7.5AH蓄电池充电，饱和充电电流0.1A，满足蓄电池的充电要求而不至于过充电。
采用无线发射和接收的方式控制报警装置的开启，机车通过后自动延时关闭功能通用性强，对所有道口及所有机车控制器统一一套编解码，对以后道口的增加带来便利。
太阳能极板参数：
型号—SM-5P；Pm—5W；Vmp—18V；Imp—0.28A；Voc—22V；Isc—0.29A
蓄电池：
12V，7.5AH
四、实施效果及经济效益
实施效果：
本着节能、可靠的原则设计电路，并根据图纸要求购置相应的电子配件，于两周的时间完成了报警装置的设计制作。
在程楼道口首先实施安装试用，并进行了各项数据的测试：
1、电路采用低功耗设计，待机时只有无线接收器工作，实测整机待机电流7mA。
2、警示灯采用高亮度LED发光管制作，全亮时电流0.2A，采用闪烁发光以提高醒目效果，实测平均电流0.1A。
3、音频发生器产生0.8s锯齿波调制的750Hz音频，形成钟声.音源由音频功率放大器推动高音扬声器发出报警音，实测音频功放电路工作时平均电流1.1A。
4、选用12V12AH蓄电池，对于整套装置不足2A的工作电流，可连续供电不低于5小时，除去蓄电池性能影响，完全能够满足我处正常的车次情况下连续使用3天。
5、实测无线控制距离1500米，能够可靠使用于正常的500米控制距离。
经济效益：
该声光自动报警装置设计小巧，安装方便，简单实用，维护费用低，平均每个道口装置总费用不足2000元，与同类型铁路道口报警装置相比，每个道口可节约费用近5万余元。
非常有推广价值。
社会效益：
无人值守道口报警装置的安装，在给我处带来大量的经济效益的同时，给过往行人及车辆提供警示，使行人及车辆充分做出提前避让准备，有效的避免路外事故的发生，缓解机车运行的压力，同时对道口行人及车辆行驶安全保障也启到良好的促进作用。
附件3
项目及完成人汇总表
序号
申报单位
项目名称
专业
类别
完成人
1
电务段
无人值守道口声光报警装置的设计及应用
徐志敏、于海涛、任泽舟
注：
1、请参照本文件第2页所规定的专业范围填写“专业”栏内容。
2、类别指技术创新成果或先进操作法。
3、每个项目完成人不超过5人。
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