[發明專利]一種基于無線傳感器的鐵路列車運營環境監測裝置

在審

• 申請號: 201910650903.7
• 申請日: 2019-07-18
• 公開（公告）號: CN110285858A
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 張衛民;于彥峰;陳享成;劉成;張猛;朱彥龍
• 申請（專利權）人: 鄭州鐵路職業技術學院
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G08C17/02
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 姬莉

1.一種基于無線傳感器的鐵路列車運營環境監測裝置，其特征在于，包括：多個車站運營環境監測終端(1)、多個車內運營環境監測終端(2)、列車監測中心(3)和ZigBee無線通信網絡(4)，所述車站運營環境監測終端(1)和所述車內運營環境監測終端(2)均通過所述ZigBee無線通信網絡(4)與所述列車監測中心(3)無線通信；

所述車站運營環境監測終端(1)，用于監測列車停靠車站內的環境數據，并根據列車停靠車站內不同位置處的影像信息和聲音信息，通過提取影像特征和聲音特征，確定列車停靠車站內不同位置處的人流密度、乘車安全信息和信噪比例信息；

所述車內運營環境監測終端(2)，用于監測列車內的環境數據，并根據不同監測區域內污染物氣味濃度，確定污染物類別和污染程度；

所述列車監測中心(3)，用于根據人流密度，通過語音按照就近原則進行人群乘車疏散調配播報；用于根據乘車安全信息，通過語音進行車站安全預警播報；用于根據信噪比例信息，通過語音進行車站噪音控制播報；以及用于根據污染物類別和污染程度，通過語音進行車內污染物清除播報。

2.如權利要求1所述的基于無線傳感器的鐵路列車運營環境監測裝置，其特征在于，多個所述車站運營環境監測終端(1)分別設置在列車頂部的不同位置處，且所述車站運營環境監測終端(1)包括：第一采集模塊(11)，所述第一采集模塊(11)包括：圖像采集單元(111)、音頻采集單元(112)和車外環境采集單元(113)；

所述圖像采集單元(111)，用于采集列車停靠車站內的影像信息；

所述音頻采集單元(112)，用于采集列車停靠車站內的聲音信息；所述聲音信息包括：廣播播報聲音信息、人群噪音信息；

所述車外環境采集單元(113)，用于采集列車停靠車站內的溫度、亮度、煙霧濃度和氣象數據。

3.如權利要求2所述的基于無線傳感器的鐵路列車運營環境監測裝置，其特征在于，所述車外環境采集單元(113)包括：第一溫度傳感器、煙霧傳感器和氣象傳感器；其中，所述氣象傳感器包括：測量相對濕度的電容傳感器和測量風速的超聲波傳感器。

4.如權利要求1所述的基于無線傳感器的鐵路列車運營環境監測裝置，其特征在于，所述車站運營環境監測終端(1)包括：人流密度確定模塊(12)、乘車安全確定模塊(13)和信噪比例確定模塊(14)；

所述人流密度確定模塊(12)，用于根據提取的影像特征，通過頭像數量的分布，確定車站內不同位置處的人流密度；

所述乘車安全確定模塊(13)，用于根據提取的影像特征，通過人流輪廓形狀和人流輪廓形狀內人體動作狀態，確定車站內乘車安全狀態；

所述信噪比例確定模塊(14)，用于根據提取的聲音特征，通過廣播播報聲音的分貝和人群聲音的分貝，確定車站內信噪比例。

5.如權利要求1所述的基于無線傳感器的鐵路列車運營環境監測裝置，其特征在于，多個所述車內運營環境監測終端(2)分區布設在列車內部，所述車內運營環境監測終端(2)包括：第二采集模塊(21)，所述第二采集模塊(21)包括：空氣質量監測單元(211)、第二溫度傳感器(212)和濕度傳感器(213)；

所述空氣質量監測單元(211)，用于監測列車內部顆粒物濃度、污染物氣味濃度；

所述第二溫度傳感器(212)，用于監測列車內溫度信息；

所述濕度傳感器(213)，用于監測列車內濕度信息。

6.如權利要求5所述的基于無線傳感器的鐵路列車運營環境監測裝置，其特征在于，所述空氣質量監測單元(211)包括：顆粒物濃度傳感器和污染物氣味濃度檢測單元；其中，所述顆粒物濃度傳感器包括TSP、PM10、PM5、PM2.5或PM1濃度規格的傳感器。