[發明專利]有軌電車網絡監控系統

在審

• 申請號: 201811315736.2
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN109466332A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 趙豆;李璟;左瑜君;李娜;王喜樂;王帆
• 申請（專利權）人: 中車永濟電機有限公司
• 主分類號: B60L3/12
• 分類號: B60L3/12;B60L15/20
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

本發明涉及香港有軌電車永磁電傳動的監控，具體為有軌電車網絡監控系統。本發明設計了網絡監控系統，安裝在香港有軌電車司控臺上，將監控系統與香港有軌電車電傳動系統通過網絡接口連接，電傳動系統采集的數據信息及分析的故障信息通過網絡傳輸到監控系統顯示并存儲，同時可通過監控系統向電傳動系統發送控制指令。監控系統是司機與現場調試人員與電傳動系統的人機交互接口，方便查看數據信息，同時也可實現電傳動系統的網絡控制。該系統安裝與駕控臺，保證電傳動系統的數據通信，使其安全可靠運行，滿足用戶的實際需求，獲得了用戶的肯定，取得了良好的經濟和社會效益。

技術領域

本發明涉及香港有軌電車永磁電傳動的監控，具體為有軌電車網絡監控系統。

背景技術

20世紀90年代以來，全球掀起了一股現代有軌電車復興熱潮，中國現代有軌電車市場也隨之不斷升溫，隨著軌道及有軌電車技術的發展，100%低地板現代有軌電車在節能、環保、運能、速度、安全和舒適等運營性能上有了質的提高，開始日益受到市場及行業的廣泛關注。中國北車、中國南車、新筑股份和湘電集團等國內公司則分別通過自主研發、買斷知識產權、合作研發等方式制造出了中國本土的現代有軌電車，并積極開拓中國乃至全球的現代有軌電車市場。

香港電車是香港的一個路面電車系統，是全球現存的唯一全數采用雙層電車的電車系統，是香港最歷史悠久的交通工具之一。目前用于香港有軌電車的電傳動系統數據交互的網絡監控系統還是空白，車上的電傳動系統信息只有調試工作人員通過PC機與電傳動系統的控制板卡的相應接口連接，通過PC機上的上位機人機交互界面才能實現系統的信息數據交互。此種方式存在以下問題：1、司機想獲知的基本的信息（如故障信息），必須使用上述專業的人機交互軟件。而為保證系統安全，必須是具有專業知識的現場調試人員才能配合使用此軟件。2、如果要記錄系統的相關信息，需要調試人員通過PC機連接到系統，在現場長期配合。3、如果電傳動系統出現問題，調試人員沒有現場配合的情況下，由于目前的系統沒有故障和數據記錄存儲功能。調試人員無法獲知系統故障時相應的信息數據來配合故障排除和維修。4、調試人員的現場配合無形中增加了人力成本，費用增加。5、為采集和記錄數據，攜帶PC機，跟車安放非常不便。

發明內容

本發明設計了網絡監控系統，安裝在香港有軌電車司控臺上，將監控系統與香港有軌電車電傳動系統通過網絡接口連接，電傳動系統采集的數據信息及分析的故障信息通過網絡傳輸到監控系統顯示并存儲，同時可通過監控系統向電傳動系統發送控制指令。監控系統是司機與現場調試人員與電傳動系統的人機交互接口，方便查看數據信息，同時也可實現電傳動系統的網絡控制。

本發明是采用如下的技術方案實現的：有軌電車網絡監控系統，包括主控單元MCU和監控單元；主控單元MCU安裝在電傳動系統變頻器中，它是變頻器的核心控制電路板，用于采集變頻器、電機的傳感器信號和司空臺的控制信號，同時給變頻器發送驅動控制信號，從而控制兩臺永磁電機，監控單元安裝在司空臺，通過與主控單元MCU進行CAN通訊，獲得永磁電機電傳動信息并存儲；主控單元MCU包括模擬量采樣板、速度采集板、數字量輸入板、CAN隔離板、DSP控制板；模擬量采樣板和永磁電機的溫度傳感器、電流傳感器與逆變器模塊的溫度傳感器、直流母線電壓傳感器連接，速度采集板和永磁電機的旋轉變壓器連接，數字量輸入板和司控臺的方向檔位器、速度檔位器連接，電機控制板和逆變器模塊的端子連接，CAN隔離板和監控單元通過CAN網絡連接，DSP控制板將上述各個子板采集的信號，傳輸到司空臺的監控單元顯示屏上，實現司控臺對有軌電車的可視化信息監控。

上述的有軌電車網絡監控系統，連接CAN隔離板和監控單元的CAN網絡用CANH、CANL兩根物理線纜組成網絡，終端串接終端電阻，中間節點掛接到網絡上，即CAN隔離板的CAN接口掛接到上述的CANH和CANL總線上；監控單元的CAN接口掛接到上述的CANH和CANL總線上。