[發明專利]高速列車室內舒適度的信息監測、分析及警示裝置及方法

在審

• 申請號: 201710780556.0
• 申請日: 2017-09-01
• 公開（公告）號: CN107747965A
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 胡啟洲;陳杰;楊瑩;叢子荃;周暢;諸云
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G08B21/18
• 代理公司: 南京蘇創專利代理事務所(普通合伙)32273
• 代理人: 張學彪

1.一種高速列車室內舒適度的信息監測、分析及警示裝置，其特征在于：包括加速度信息采集模塊、溫度信息采集模塊、濕度信息采集模塊、照度信息采集模塊、控制模塊、顯示模塊和評估預警模塊；所述加速度信息采集模塊、溫度信息采集模塊、濕度信息采集模塊、照度信息采集模塊、顯示模塊和評估預警模塊均連接所述控制模塊；

所述加速度信息采集模塊用于采集模塊采集高速列車的加速度值和傾角值，用以監測高速列車行駛過程中的加速度數據，并將監測到的加速度信息通過顯示模塊顯示；

所述溫度信息采集模塊用于檢測高速列車行駛過程中室內的溫度信息，將溫度信息傳輸至評估預警模塊分析，并將溫度信息通過顯示模塊顯示；

所述濕度信息采集模塊用于檢測高速列車行駛過程中室內的濕度信息，將濕度信息傳輸至評估預警模塊分析，并將濕度通過顯示模塊顯示；

所述照度信息采集模塊用于檢測高速列車行駛過程中室內的照度信息，將照度信息傳輸至評估預警模塊分析，并將照度通過顯示模塊顯示；

所述評估預警模塊根據所述采集到的加速度信息、溫度信息、濕度信息及照度信息進行分析，根據車輛安全行駛的要求界定列車室內舒適度狀態等級，按對應等級對車輛行駛速度及室內環境進行控制，并在控制模塊的控制下通過顯示模塊顯示預警信息及控制方法，從而對列車室內舒適度狀態進行評估與預警；

所述顯示模塊用于顯示加速度信息采集模塊、溫度信息采集模塊、濕度信息采集模塊、照度信息采集模塊和評估預警模塊得到的信息。

2.如權利要求1所述的高速列車室內舒適度的信息監測、分析及警示裝置，其特征在于：所述控制模塊為單片機。

3.如權利要求1所述的高速鐵路邊坡監測、分析及預裝置，其特征在于：所述加速度信息采集模塊為三軸加速度ADXL345傳感器，所述溫度信息采集模塊為溫度傳感器，所述濕度信息采集模塊為濕度傳感器；所述照度信息采集模塊為照度傳感器。

4.一種高速列車室內舒適度的信息監測、分析及警示方法，其特征在于：采用如權利要求1-3任一項所述的高速列車室內舒適度的信息監測、分析及警示裝置，包括以下步驟：

步驟S01：利用加速度信息采集模塊采集高速列車的加速度值和傾角值；利用溫度信息采集模塊采集高速列車行駛過程中室內的溫度信息；利用濕度信息采集模塊采集高速列車行駛過程中室內的濕度信息；利用照度信息采集模塊采集高速列車行駛過程中室內的照度信息；

步驟S02：將步驟S01采集得到的數據信息進行AD轉換，并在顯示模塊顯示；

步驟S03：利用評估預警模塊對加速度信息、溫度信息、濕度信息及照度信息進行歸一化處理，得到高速列車室內舒適度狀態等級，并判斷舒適度狀態等級是否在預警范圍之內；

步驟S04：如果舒適度狀態等級未達到預警等級，則返回步驟S01；如果舒適度狀態等級達到預警等級，則進行步驟S05；

步驟S05：控制模塊啟動預警指令，開啟高速列車室內舒適度等級預警；

步驟S06：控制模塊將預警模塊判斷的預警等級通過顯示模塊顯示；

步驟S07：控制模塊讀取加速度、溫度、濕度及照度信息，并根據不同預警等級查找不同的應急措施，并將不同的應急備案措施通過顯示模塊顯示。

5.如權利要求4所述的高速列車室內舒適度的信息監測、分析及警示方法，其特征在于：步驟S03中利用評估預警模塊對加速度信息、溫度信息、濕度信息及照度信息進行歸一化處理，得到高速列車室內舒適度狀態等級通過下式計算得到：

α＝(ω₁*f_加+ω₂*f_溫+ω₃*f_濕+ω₄*f_照)*100，

其中，α為綜合評價值，ω₁、ω₂、ω₃和ω₄為加速度、溫度、濕度和照度對高速列車室內舒適度的影響所占權重；

α>80高速列車室內舒適度在安全范圍內，不需要預警；

60＜α≤80高速列車室內舒適度預警等級為一級；

40＜α≤60高速列車室內舒適度預警等級為二級；

20＜α≤40高速列車室內舒適度預警等級為三級；

0≤α≤20高速列車室內舒適度預警等級為四級。

6.如權利要求4所述的高速列車室內舒適度的信息監測、分析及警示方法，其特征在于：步驟S07中根據不同預警等級查找不同的應急措施，不同的預警等級，所述應急措施包括：當舒適度預警等級為一級時，對列車乘務人員進行警示，對警示的一項進行應急措施；

當舒適度預警等級為二級時，對列車乘務人員進行警示，對警示的兩項進行應急措施；

當舒適度預警等級為三級時，對列車乘務人員進行警示，對警示的三項進行應急措施；

當舒適度預警等級為四級時，對列車乘務人員進行警示，對警示的四項進行應急措施；

其中，警示的措施為通知駕駛員注意勻速行駛、通知列車控制系統工作人員調節車廂溫度、濕度和照度。