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CN216070006U - 一种列车平稳操纵检测系统 - Google Patents

一种列车平稳操纵检测系统 Download PDF

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CN216070006U
CN216070006U CN202122208157.1U CN202122208157U CN216070006U CN 216070006 U CN216070006 U CN 216070006U CN 202122208157 U CN202122208157 U CN 202122208157U CN 216070006 U CN216070006 U CN 216070006U
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CN
China
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train
controller
module
unit
node acquisition
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Application number
CN202122208157.1U
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English (en)
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何琦
车军
何鹏
王小卫
李涛
刘潇潇
安许兆
周晏
冯婷婷
李旭祥
吴波
赵汉璞
门进博
杨楠
窦明轩
李修岭
李兵祖
骆红苗
贺斌
汪公前
邵进锋
李永宏
王永鑫
李浩勤
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Lanzhou Huizhi Electronic Technology Co ltd
Lanzhou Jiaotong University
China Railway Lanzhou Group Co Ltd
Original Assignee
Lanzhou Huizhi Electronic Technology Co ltd
Lanzhou Jiaotong University
China Railway Lanzhou Group Co Ltd
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Publication date
Application filed by Lanzhou Huizhi Electronic Technology Co ltd, Lanzhou Jiaotong University, China Railway Lanzhou Group Co Ltd filed Critical Lanzhou Huizhi Electronic Technology Co ltd
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Abstract

本实用新型提供一种列车平稳操纵检测系统,该系统包括:依次连接的节点采集模块、控制器及显示模块;节点采集模块,用于采集列车的加速度数据,以及将加速度数据处理为列车冲动数据,并将列车冲动数据发送至控制器;控制器,用于根据接收的节点采集模块发送的列车冲动数据,确定列车的冲动状态;并将列车冲动数据发送至显示模块;显示模块,用于显示控制器发送的列车冲动数据。该方案可以更准确的确定列车的冲动等级。

Description

一种列车平稳操纵检测系统
技术领域
本实用新型属于列车检测技术领域,特别涉及一种列车平稳操纵检测系统。
背景技术
列车运行的平稳性是评价旅客列车舒适度的重要指标,列车冲动造成了各车厢之间的冲击,危及列车的运行安全,降低了旅客乘坐的舒适性,严重时还有可能造成旅客身体上的损伤。列车冲动产生的原因很多,除线路断面变化、制动装置结构、车辆结构设计、运行阻力等因素外,最主要的原因是司机对列车不正当的操纵。目前,铁路上对纵向冲击的检测方式是采用“冲动棒”,这种方法直观、简便,从定性的角度给出了冲动的大概等级,但是这种方式缺乏冲动的具体数据,无法进行更详细的分析和比较。因此,开发新型智能列车平稳检测系统对于提高司机操纵水平、改善旅客列车乘坐的舒适度是至关重要的,对铁路检测发展的现代化、智能化有着现实的指导意义。
实用新型内容
本说明书实施例的目的是提供一种列车平稳操纵检测系统,可以更准确的确定列车的冲动等级。
为解决上述技术问题,本申请实施例通过以下方式实现的:
本申请提供一种列车平稳操纵检测系统,该系统包括:依次连接的节点采集模块、控制器及显示模块;
节点采集模块,用于采集列车的加速度数据,以及将加速度数据处理为列车冲动数据,并将列车冲动数据发送至控制器;
控制器,用于根据接收的节点采集模块发送的列车冲动数据,确定列车的冲动状态;并将列车冲动数据发送至显示模块;
显示模块,用于显示控制器发送的列车冲动数据。
在其中一个实施例中,系统包括至少3个节点采集模块,至少3个节点采集模块至少安装于列车前端、中部、后端。
在其中一个实施例中,节点采集模块包括依次连接的加速度传感器、信号处理单元、处理器和第一通信单元;第一通信单元与控制器连接;
节点采集模块还包括供电模块,供电模块分别与加速度传感器、信号处理单元、处理器、第一通信单元连接。
在其中一个实施例中,供电模块为供电电池和/或供电电源。
在其中一个实施例中,加速度传感器为三轴加速度传感器。
在其中一个实施例中,控制器包括主控单元、网关、下载单元、LKJ接口;主控单元分别与网关、下载单元、LKJ接口连接;
网关分别与节点采集模块、显示模块连接;
LKJ接口与列车运行监控仪LKJ连接。
在其中一个实施例中,显示模块包括显示单元、第二通信单元,显示单元与第二通信单元连接;
第二通信单元与控制器连接。
在其中一个实施例中,显示模块还包括语音播放单元;语音播放单元与显示单元。
在其中一个实施例中,显示模块至少包括两个,列车司机室I端和II端均至少安装一个显示模块。
在其中一个实施例中,系统还包括地面分析模块,地面分析模块与控制器连接。
由以上本说明书实施例提供的技术方案可见,该方案能够检测和评价司机的平稳操纵情况,具有语音文字提示功能,可以提高司机的操纵水平和列车的平稳性。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的列车平稳操纵检测系统的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的节点采集模块的布局示意图;
图3为本申请实施例提供的节点采集模块的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的控制器的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的显示模块的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的列车平稳操纵检测系统的又一结构示意图;
图7为本申请实施例提供的地面分析模块的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案,下面将结合本说明书实施例中的附图,对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本说明书保护的范围。
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
在不背离本申请的范围或精神的情况下,可对本申请说明书的具体实施方式做多种改进和变化,这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本申请的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等,均为开放性的用语,即意指包含但不限于。
本申请中的“份”如无特别说明,均按质量份计。
列车运行中产生的冲击是通过加速度的变化率来评定的,利用列车冲动的加速度变化率来评价列车司机操作的平稳性,冲击率越大,则舒适度越差。因此,本申请实施例提出的列车平稳操纵检测系统旨在通过安装于列车上的加速度传感器来检测列车的平稳性受到的冲击,并通过LKJ接口取得列车的种类、编组等信号和线路的公里标、坡道、分相等线路信息,综合列车冲击和列车、线路信息给予司机以文字和语音提示,达到提示司机操纵的目的,辅助司机提高操纵水平。同时,列车平稳操纵检测系统还通过4G网络将列车平稳操纵的信息传至地面分析模块,用于运用部门了解和评价司机操纵水平的平台。
参照图1,其示出了适用于本申请实施例列车平稳操纵检测系统的结构示意图。
如图1所示,列车平稳操纵检测系统,该系统可以包括:依次连接的节点采集模块1、控制器2及显示模块3;
节点采集模块1,用于采集列车的加速度数据,以及将加速度数据处理为列车冲动数据,并将列车冲动数据发送至控制器;
控制器2,用于根据接收的节点采集模块1发送的列车冲动数据,确定列车的冲动状态;并将列车冲动数据发送至显示模块;
显示模块3,用于显示控制器发送的列车冲动数据。
具体的,节点采集模块1和控制器2之间可以通过LoRa网络连接,控制器 2和显示模块3之间也可以通过LoRa网络连接。节点采集模块1采集的列车加速度数据及加速度数据处理后的列车冲动数据通过LoRa网络无线传输至控制器 2,控制器2经过运算后将列车的冲动情况通过LoRa网络无线传输至显示模块3,将冲动情况显示在列车司机室的显示模块3。
如图2所示,在一个实施例中,系统包括至少3个节点采集模块1,至少3 个节点采集模块1至少安装于列车前端、中部、后端。
具体的,列车前端、中部、后端分别均至少安装1个节点采集模块1,可以比较客观的检测数据,减少冲击误差。
如图3所示,在一个实施例中,节点采集模块1可以包括依次连接的加速度传感器11、信号处理单元12、处理器13和第一通信单元14;第一通信单元14 与控制器2连接;
节点采集模块1还包括供电模块15,供电模块分别与加速度传感器11、信号处理单元12、处理器13、第一通信单元14连接。
可选的,供电模块15为供电电池和/或供电电源。
可选的,加速度传感器11为三轴加速度传感器。三轴加速度传感器不仅可以检测出列车纵向的冲击,还能检测出横向和垂向的冲击。
加速度传感器11采集到的加速度信号经信号处理单元12处理后,发送至处理器13,处理器13打包后通过第一通信单元14传输至控制器2。可以理解的,第一通信单元14可以为无线通信单元,也可以采用有线通信单元。
如图4所示,在一个实施例中,控制器2包括主控单元21、网关22、下载单元23、LKJ接口24;主控单元分别与网关22、下载单元23、LKJ接口24连接;
网关22分别与节点采集模块1、显示模块3连接;
LKJ接口24与列车运行监控仪LKJ连接。
具体的,主控单元21经网关22接收所有节点采集模块1的冲动数据,并进行综合处理,计算得出冲动率,根据冲动率得出列车此刻的冲动情况,并通过机务评价指标给出评价,经LoRa网络发送至显示模块3在显示模块3进行显示,冲动数据以波形图像的形式展现。
LKJ接口以数据总线与列车运行监控仪LKJ通信,获取列车编组、种类和线路公里标、分相、坡道等数据,主机通过对前方关键线路的了解,制定最佳操纵方式,在列车到达目的地时提前使用语音进行提示,达到指导司机操纵的目的。
下载单元23可以采用USB下载单元,下载单元23可以提供U盘下载接口,便于获取列车冲击和操纵数据。
如图5所示,显示模块3可以包括显示单元31、第二通信单元32,显示单元31与第二通信单元32连接;
第二通信单元32与控制器2连接。
具体的,显示单元31用于显示控制器2发送的冲动数据。
继续参照图5,可选的,显示模块还可以包括语音播放单元33;语音播放单元33与显示单元31。
具体的,当冲动数据计算得到的冲动率超范围时,通过语音播放单元向司机进行语音提示。同时显示单元31也会通过文字的方式向司机进行提示。
可以理解的,一般列车包括两个司机室即司机室I端和II端。可选的,显示模块3至少包括两个,列车司机室I端和II端均至少安装一个显示模块3。方便列车在两个方向运行时均可以实时查看冲动数据。
在一个实施例中,如图6所示,系统还可以包括地面分析模块4,地面分析模块4与控制器2连接。如图7所示,地面分析模块4可以包括服务器41和地面分析计算机42。
继续参照图4,可以理解的,控制器2还可以包括第三通信单元25,用于与地面分析模块4连接。第三通信单元25可以采用4G通信终端,用于构建4G网络将司机操纵的数据传输至地面分析模块4,供机务等运用部门分析。
本申请实施例的各模块之间连接采用无线物联网技术,减少布线困难;采用 4G通信技术与地面分析模块连接,使得运用部门无需上车即可在地面查看司机的操纵状况;采用多个节点采集模块采集数据进行检测,使得检测结果更具准确性;显示单元和语音播放单元,可以实时向司机提供图像、文字和语音提示。
需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

Claims (10)

1.一种列车平稳操纵检测系统,其特征在于,所述系统包括:依次连接的节点采集模块(1)、控制器(2)及显示模块(3);
所述节点采集模块(1),用于采集所述列车的加速度数据,以及将所述加速度数据处理为列车冲动数据,并将所述列车冲动数据发送至所述控制器(2);
所述控制器(2),用于根据接收的所述节点采集模块(1)发送的所述列车冲动数据,确定所述列车的冲动状态;并将所述列车冲动数据发送至所述显示模块(3);
显示模块(3),用于显示所述控制器(2)发送的所述列车冲动数据。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统包括至少3个所述节点采集模块(1),所述至少3个所述节点采集模块(1)至少安装于所述列车前端、中部、后端。
3.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,所述节点采集模块(1)包括依次连接的加速度传感器(11)、信号处理单元(12)、处理器(13)和第一通信单元(14);所述第一通信单元(14)与所述控制器(2)连接;
所述节点采集模块(1)还包括供电模块(15),所述供电模块分别与所述加速度传感器(11)、所述信号处理单元(12)、所述处理器(13)、所述第一通信单元(14)连接。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述供电模块(15)为供电电池和/或供电电源。
5.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述加速度传感器(11)为三轴加速度传感器。
6.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,所述控制器(2)包括主控单元(21)、网关(22)、下载单元(23)、LKJ接口(24);所述主控单元分别与所述网关(22)、所述下载单元(23)、所述LKJ接口(24)连接;
所述网关(22)分别与所述节点采集模块(1)、所述显示模块(3)连接;
所述LKJ接口(24)与列车运行监控仪LKJ连接。
7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述显示模块(3)包括显示单元(31)、第二通信单元(32),所述显示单元(31)与所述第二通信单元(32)连接;
所述第二通信单元(32)与所述控制器(2)连接。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述显示模块(3)还包括语音播放单元(33);所述语音播放单元(33)与所述显示单元(31)。
9.根据权利要求7或8所述的系统,其特征在于,所述显示模块(3)至少包括两个,列车司机室I端和II端均至少安装一个所述显示模块(3)。
10.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,所述系统还包括地面分析模块(4),所述地面分析模块(4)与所述控制器(2)连接。
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