[發明專利]車輛工況復合傳感器裝置

無效

• 申請號: 200910046239.1
• 申請日: 2009-02-17
• 公開（公告）號: CN101807078A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 董德存;趙時旻;曾小清;歐冬秀;沈拓;萬國春;羅艷芬;劉循;白濤;牛振宇
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02;G07C5/08;B61L1/18
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

技術領域

本發明屬于通信領域，涉及一種傳感器裝置，尤其是面向城市軌道交通列車的一種傳感器裝置。

背景技術

在整個軌道交通系統中，車輛是一個重要而關鍵的組成部分，承擔著運送大量旅客的重要任務，它的運行狀況、安全狀況直接影響整條軌道線路的運行和安全情況，對列車工況數據的實時監測是提高運營服務質量的要求。因此，設計一種系統可以實時監測列車運用狀況及時反饋信息對于軌道交通來說是十分重要且必要的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種車輛工況復合傳感器裝置，該裝置能匯集車輛機電設備運轉數據，并對其中的故障信息進行提取分類、存儲轉發，傳輸給地面監測中心，以方便進行故障診斷。

為達到以上目的，本發明所采用的解決方案是：

一種車輛工況復合傳感器裝置，其包括傳感器、數據采集模塊、數據存儲模塊、數據處理單元，各單元之間通過CAN/RS-232/RS-485接口互相連接通信。

所述的傳感器采集車輛工況數據發送給數據采集模塊，數據采集模塊將數據發送到數據存儲模塊存儲及數據處理單元處理，處理后的數據傳送至外部進行故障處理。

所述的傳感器為不同類型的傳感器構成異構傳感器網絡。

所述的數據采集單元還可以從車輛控制器中采集車輛工況數據。

所述的數據采集模塊包括接口動態分配管理模塊，RS-232/485串行接口模塊，10/100M以太網接口模塊，CAN現場總線接口模塊，可實現與列車異構傳感器網絡的無縫對接。

所述的數據采集模塊采集列車工況數據，且進行信號特征提取，其傳感信號輸出分別連接到與之相對應的工況數據處理單元中的信號處理通路或接口電路的輸入端，信號處理通路或接口電路的輸出端分別與數據存儲單元及嵌入式故障信息提取模塊相連。

所述的數據存儲模塊與數據處理單元之間為雙向通信。

所述的數據處理單元包括嵌入式故障信息提取模塊和故障發送模塊，故障信息提取模塊對采集的數據進行實時分析處理，提取故障數據并進行數據同構編碼，故障發送模塊將提取的故障信息打包發送至數據存儲單元及外部。

所述的外部的發送模塊輸出接口對象有兩個：列車司機控制面板(TOD)和車載適配器。

本發明復合多種適應列車傳感器網絡的數據采集接口，適合列車工況數據的采集需要；

將多種列車工況數據進行同構處理，并實現在線的海量數據存儲功能；

對工況數據進行實時智能識別，將故障數據提取出來并通過無線信道進行列車到地面的信息無線傳輸，

由于采用了上述方案，本發明具有以下特點：本發明的傳感器裝置可以實時檢測列車運行狀況，同時采集、存儲、發送列車工況數據，實現方便、快捷的故障診斷。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2是本發明中的硬件框圖。

圖3是本發明中的軟件框圖。

具體實施方式

以下結合附圖所示實施例對本發明作進一步的說明。

車輛工況復合傳感器裝置具有數據采集能力，可實現對底層傳感器的數據采集，即可以從列車現有的控制器中采集，也預留了從傳感器直接采集的能力。

車輛工況復合傳感器裝置具有故障數據提取能力，可將采集上來的工況數據做實時分析處理，提取故障數據并進行數據同構編碼。

車輛工況復合傳感器裝置具有數據存儲能力，為了處理車輛設備監測的大量數據，必須采用可靠的數據存儲策略，使復合傳感器采集的數據合理安全的保存。同時，為應對車地通信故障導致的列車在線監測功能失效，復合傳感器需具備數據存儲功能，以備離線維護使用。

車輛工況復合傳感器裝置具有數據發送能力，輸出接口對象有兩個：列車司機控制面板(TOD)和車載適配器。司機根據復合傳感器的故障評級結果，針對故障采取相應的措施；車載通信適配器轉發監測數據傳輸給地面監測中心。