[發明專利]基于無線傳感器網絡的列車煙火報警系統和方法

有效

• 申請號: 201210297303.5
• 申請日: 2012-08-21
• 公開（公告）號: CN103632484A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 王晗;戰成一;余進;姚非
• 申請（專利權）人: 南車青島四方機車車輛股份有限公司
• 主分類號: G08B17/10
• 分類號: G08B17/10;H04W84/18
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 曲艷

技術領域

本發明涉及一種煙火監測、報警設備，特別涉及一種基于無線傳感器網絡的列車煙火報警系統和方法。

背景技術

隨著高速列車技術的不斷發展與高鐵系統規模的不斷擴大，高速列車運行安全越來越受到重視。列車系統內的強電、大功率設備容易出現的短路情況和車內配置的易燃材料易造成火災，因此用于消滅火災隱患的高速列車煙火報警系統的性能顯得越發重要。

現有的高速列車煙火報警系統存在如下問題，一是列車內需要監測位置較多，需要大量監測節點，大量監測節點需要大量布線，由此會造成大量資源浪費并給列車帶來較大負擔；二是在電機、變流器這樣大功率易燃設備周圍，因為布線困難而無法設置監測節點，因此導致無法對這些易燃設備進行相應監測；三是當監測節點布點完畢后，無法根據現實情況在需要的位置臨時增加監測節點或改變現有監測節點的監測位置，缺乏監測的靈活性。

由于以上原因，無法對列車環境進行全方位的智能監測，如何從根本上改進上述存在問題，及時排除列車各個角落的火災隱患，保障列車運行安全，已成為高鐵系統的重大問題。

發明內容

本發明主要目的在于解決上述問題和不足，提供一種布點靈活、無需布線，且能實現全方位智能監測的基于無線傳感器網絡的列車煙火報警系統和方法。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：

一種基于無線傳感器網絡的列車煙火報警系統，包括若干個分布于列車車體內用于采集各點信息的煙火報警節點、用于收集各煙火報警節點信息并對信息進行分類和整理的網關節點、以及對報警和故障信息進行提取并進行報警提示的列車網絡控制系統，各個所述煙火報警節點之間及所述煙火報警節點與網關節點之間無線通信連接，所述網關節點與所述列車網絡控制系統之間有線連接。

進一步，所述煙火報警節點向所述網關節點發送的信息至少包括煙火報警節點的ID、煙火報警信息、節點故障信息、節點電量信息、時間信息中的一項。

進一步，所述煙火報警節點包括煙火傳感器模塊、數據采集與濾波模塊、數據處理模塊、數據存儲模塊、無線通信模塊及電池模塊；所述煙火傳感器模塊采集周圍環境的煙火數據；所述數據采集與濾波模塊用于對由煙火傳感器模塊采集到的煙火數據進行模/數轉換與濾波；所述數據處理模塊將這些數據放置在所述數據存儲模塊中，并對數據進行分析與處理；所述無線通信模塊用于信息發送，同時用于接收來自其它煙火報警節點的信息數據；所述電池模塊用于對各模塊進行供電并檢測自身所存電量。

進一步，所述數據處理模塊定時向所述煙火傳感器模塊發送指定數據，煙火傳感器模塊接收該數據后向所述數據處理模塊回送指定數據，以此交互發送數據來判斷煙火傳感器目前的健康狀態。

進一步，所述網關節點中設有無線數據接收模塊、數據處理模塊、數據存儲模塊、列車網絡通信接口模塊及電池模塊；無線數據接收模塊用于接收鄰近的煙火報警節點發送的相關信息；數據處理模塊將無線數據接收模塊接收的信息放置在數據存儲模塊中，并將這些信息進行分類、整理；列車網絡通信接口模塊將信息發送至列車網絡控制系統中；所述電池模塊用于對各模塊進行供電并檢測自身所存電量。

進一步，在所述列車網絡控制系統中將煙火報警節點ID與報警節點位置信息一一對應。

進一步，在所述列車網絡控制系統中具有自動識別煙火報警節點加入或離開的自組織與自識別功能模塊。

進一步，所述列車網絡控制系統的終端為顯示器，所有信息在所述顯示器中顯示。

本發明的另一個技術方案是：

一種基于無線傳感器網絡的列車煙火報警系統的報警方法，具體包括如下步驟：

分布于列車車體內的若干煙火報警節點采集各個位置的信息；

將信息通過無線路由方式傳輸給網關節點；

網關節點收集并分類由煙火報警節點上傳的信息數據，將信息數據通過有線方式上傳至列車網絡控制系統；

列車網絡控制系統對信息進行處理，進行報警提示。

進一步，距離所述網關節點較近的所述煙火報警節點將信息通過無線通信方式傳輸至所述網關節點，遠離所述網關節點的所述煙火報警節點通過Xmesh單跳或多跳方式傳輸給所述網關節點。

綜上內容，本發明所述的基于無線傳感器網絡的列車煙火報警系統和方法，與現有技術相比，具有如下優點：

（1）采用無線傳輸方式，無需車內布線，簡單方便，減輕列車負擔。