[发明专利]一种基于二乘二取二架构的信号机驱动系统

权利要求书

1.一种基于二乘二取二架构的信号机驱动系统，包括：联锁下位机、联锁维护台和通信模块，其特征在于，还包括：信号机驱动模块，

所述联锁下位机、所述通信模块和所述信号机驱动模块均采用二乘二取二系统，所述信号机驱动模块、所述通信模块和所述联锁下位机依次连接，所述信号机驱动模块、所述通信模块和所述联锁维护台依次连接。

2.如权利要求1所述的基于二乘二取二架构的信号机驱动系统，其特征在于，所述信号机驱动模块用于驱动信号灯并采集所述信号灯的灯丝电流。

3.如权利要求2所述的基于二乘二取二架构的信号机驱动系统，其特征在于，所述信号机驱动模块包括：CPU模块和与所述CPU模块连接的FPGA模块，

所述CPU模块，其用于安全数据的计算、处理和二取二操作，所述CPU模块通过其输入输出接口控制所述信号机驱动系统，并读取所述信号机驱动系统中各元器件的状态，所述FPGA模块对所述信号机驱动系统中的信息进行采集，所述CPU模块周期性的从所述FPGA模块读取所述信息，以实现所述信号机驱动模块的周期性自检。

4.如权利要求3所述的基于二乘二取二架构的信号机驱动系统，其特征在于，所述CPU模块和所述FPGA模块均设置有两个，两个所述CPU模块互相连接，且每一所述CPU模块与一所述FPGA模块连接。

5.如权利要求4所述的基于二乘二取二架构的信号机驱动系统，其特征在于，所述信号机驱动模块还包括：

采集模块，其与所述信号灯连接，将所述信号灯灯丝电流由模拟量转换为数字量；

驱动模块，其与室外电灯单元连接，用于将信号驱动电输送至所述室外电灯单元；

隔离模块，其与所述驱动模块连接，用于将外部的信号驱动电接入所述驱动模块；

熔丝模块，其与所述隔离模块连接，用于为所述隔离模块提供电能。

6.如权利要求5所述的基于二乘二取二架构的信号机驱动系统，其特征在于，所述FPGA模块对所述信号机驱动系统中的驱动继电器、外部驱动电源、所述采集模块以及所述信号灯的灯丝电流进行采样，所述CPU模块周期性的读取所述采样的信息。

7.如权利要求6所述的基于二乘二取二架构的信号机驱动系统，其特征在于，所述隔离模块包括隔离继电器，且所述隔离模块还与所述CPU模块连接，所述隔离继电器用于确保在所述驱动模块故障状态下所述信号机驱动系统的安全。

8.如权利要求7所述的基于二乘二取二架构的信号机驱动系统，其特征在于，所述隔离继电器用于确保在所述驱动模块故障状态下所述信号机驱动系统的安全，其具体为：所述CPU模块检测到所述驱动模块的故障，所述CPU模块发送故障信息至所述隔离模块，所述隔离模块断开其中的所述隔离继电器的供电以及所述信号机驱动模块提供给信号机的驱动电。

9.如权利要求8所述的基于二乘二取二架构的信号机驱动系统，其特征在于，所述的驱动电由外部电源系统提供并接入至所述信号机驱动模块。

10.如权利要求9所述的基于二乘二取二架构的信号机驱动系统，其特征在于，所述熔丝模块还与所述CPU模块连接，所述CPU模块实时监测所述信号机驱动模块的状态。

11.如权利要求10所述的基于二乘二取二架构的信号机驱动系统，其特征在于，所述CPU模块实时监测所述信号机驱动模块的状态具体为：

当所述信号机驱动模块无异常发生时，所述熔丝模块正常工作；

当所述信号机驱动模块发生异常时，所述熔丝模块切除所述隔离模块的供电，以保证所述信号机驱动系统的安全。

12.如权利要求11所述的基于二乘二取二架构的信号机驱动系统，其特征在于，所述CPU模块实时监测整个所述信号机驱动模块的状态，当所述信号机驱动模块发生异常时，所述CPU模块发送命令至所述熔丝模块，所述熔丝模块切除所述隔离模块的供电。

13.如权利要求1所述的基于二乘二取二架构的信号机驱动系统，其特征在于，所述通信模块用于与所述联锁下位机和所述联锁维护台的通信，负责与所述联锁下位机和所述联锁维护台之间的通信以及对所述信号机驱动模块的管理，所述通信模块将所述联锁下位机发送的信号灯驱动命令分发给对应的所述信号机驱动模块，将每一所述信号机驱动模块采集到的信号灯状态回复至所述联锁下位机并将自身以及所述信号机驱动模块的报警、维护和监测信息发送至所述联锁维护台，

所述通信模块与联锁下位机之间通信的网络、所述通信模块与所述联锁维护台之间通信的网络，两者为相互独立的网络。