0 引言

　　鐵路道口遠程自動報警系統(tǒng)主要應用于鐵路和公路平交道口的安全防護。當列車在設定距離以外向道口行駛時，該系統(tǒng)會自動向公路方向發(fā)出聲光報警，并控制電動柵欄落下，以提醒和阻止過往車輛與行人暫停穿越道口；當列車駛出道口一定距離后，該系統(tǒng)會解除報警狀態(tài)，放行車輛與行人，從而達到安全自動管理道口的目的。為了進一步提高報警系統(tǒng)的安全性，本系統(tǒng)采用中心控制器并通過電話線與多個安置在道口的報警主機進行通訊，從而實現(xiàn)對多套報警主機工作狀態(tài)的監(jiān)測。

1 遠程自動報警主機的功能及硬件設計

該報警主機的主要功能有如下：

(1) 識別列車運行方向。即在列車接近道口前70 s或1 000～2 000 m時，由方向傳感器發(fā)出來車信號并進入報警狀態(tài)，然后在列車遠離道口200～300 m時，解除報警狀態(tài)而顯示安全信號；

(2) 故障自診斷。用于檢測主機內(nèi)部工作是否正常、主機與方向傳感器連接電纜是否斷開以及顯示故障類別等；

(3) 報警聲音設置。通過主機設置報警喇叭進行警號或語音報警；

(4) 時鐘顯示和記錄。顯示時間和記錄列車通過道口的時間；

(5) 遠程中心控制器監(jiān)測。用于監(jiān)控多個鐵路道口自動報警主機的工作狀態(tài)。

1.1 遠程自動報警主機的硬件組成

　　該系統(tǒng)由方向傳感器和止警傳感器(檢測列車的運動方向和距離，以產(chǎn)生報警和止警信號)、主機(報警信號采集和控制)、信號機(由綠色和紅色信號燈組成)、電動柵欄、中心控制器(PC機監(jiān)控)、喇叭(聲音報警)和接線盒等組成。道口房遠程自動報警主機則由信號采集器、信號處理器、信號驅(qū)動電路、故障自診斷電路、遠程通訊接口(采用DTMF雙向收／發(fā)集成電路MT8880)、電機控制電路和操作顯示電路等組成，其硬件組成見圖1所示。當列車經(jīng)過設定報警距離時，信號采集器將對道口上行和下行方向上的方向傳感器發(fā)出的信號進行檢測，然后經(jīng)過信號處理器處理進入報警狀態(tài)，接著再通過報警信號驅(qū)動電路向信號機和喇叭發(fā)出報警信號，并由電機控制電路控制柵欄落下。若在夜間，還應打開照射燈；之后當列車駛出道口一定距離時，主機應接受止警傳感器信號并解除報警狀態(tài)。

1.2 遠程通訊接口電路

　　本設計中的遠程通訊接口電路中采用DTMF(雙音多頻)雙向收／發(fā)集成電路MT8880來實現(xiàn)。MT8880是專門為雙音頻信號的收發(fā)而設計的一款集成電路，它既能產(chǎn)生并發(fā)送雙音頻信號，又能對雙音頻信號進行接收和譯碼，同時還能判斷各種信號音(撥號音、回鈴音、忙音)。MT8880的結(jié)構(gòu)原理圖如圖2所示。

2 遠程自動報警主機的軟件設計

　　該系統(tǒng)的軟件模塊結(jié)構(gòu)如圖3所示，由圖可見，該軟件由六部分組成，其中初始化模塊用于系統(tǒng)參數(shù)初始化，如列車離道口的距離、報警方式等。二是故障診斷模塊，用于定時對信號采集器、信號處理器、信號驅(qū)動、電機控制電路、遠程通訊接口和電纜進行檢測，若發(fā)現(xiàn)故障，則顯示故障代碼。參數(shù)設置模塊主要負責顯示時鐘、報警時間和報警方式的設置或修改。報警／解除報警模塊用于報警或解除報警狀態(tài)的處理。遠程通訊模塊用來按照設置的通訊協(xié)議，并通過電話線與中心控制器進行通訊。而顯示／按鍵分析模塊的主要任務是顯示時鐘、列車行駛方向和故障代碼，分析按鍵命令。圖4所示是本遠程自動報警主機的主控程序流程圖。

3 結(jié)束語

　　本文給出了具有識別列車運行方向、系統(tǒng)故障自診斷、報警處理、記錄報警和監(jiān)控等功能的鐵路道口遠程自動報警主機的基本結(jié)構(gòu)和軟／硬件設計方法。該系統(tǒng)的硬件器件均采用軍工級器件，因而具有高抗干擾性能。實際運行證明，該主機的運行效果穩(wěn)定可靠，并可推廣到有交叉路口的其它安全防范領域。