[發(fā)明專利]一種智能鐵鞋溜逸報(bào)警系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011156434.2
• 申請(qǐng)日: 2020-10-26
• 公開（公告）號(hào): CN112265568B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉彥斐;胡文杰;朱敏;璩澤剛;李明;陳天石;林志峰;童先洲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京富島信息工程有限公司
• 主分類號(hào): B61K7/20
• 分類號(hào): B61K7/20;G01P15/18;B61L23/00
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 劉暢;夏平

本發(fā)明公開了一種智能鐵鞋溜逸報(bào)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括多對(duì)智能鐵鞋、路由器、協(xié)調(diào)器及監(jiān)控上位機(jī)；所述智能鐵鞋包括開關(guān)機(jī)模塊、ZigBee通信模塊、電量統(tǒng)計(jì)模塊、距離測(cè)量模塊、加速度測(cè)量模塊和中央控制模塊；所述的距離測(cè)量模塊檢測(cè)智能鐵鞋至火車車輪距離，所述加速度測(cè)量模塊采集智能鐵鞋加速度數(shù)據(jù)；所述中央控制模塊接收距離測(cè)量模塊發(fā)送的距離數(shù)據(jù)和加速度測(cè)量模塊發(fā)送的加速度數(shù)據(jù)，然后基于加速度數(shù)據(jù)計(jì)算智能鐵鞋自身放置傾角和震動(dòng)強(qiáng)度。本發(fā)明基于智能鐵鞋至火車車輪距離判斷距離是否到位，基于智能鐵鞋自身放置傾角判斷姿態(tài)是否正常，通過(guò)計(jì)算加速度模的標(biāo)準(zhǔn)差與震動(dòng)強(qiáng)度比較來(lái)判斷是否發(fā)生溜逸或其他業(yè)務(wù)狀態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鐵路列車防溜領(lǐng)域，具體涉及一種智能鐵鞋溜逸報(bào)警系統(tǒng)及其檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

智能鐵鞋是鐵道調(diào)車作業(yè)防滑防溜逸工具之一，尤其在我國(guó)鐵路，智能鐵鞋是眼下列車防溜逸方式的必然之選。列車防溜逸工作受到了鐵道部門管理的高度重視，是列車是否能夠平穩(wěn)進(jìn)站以及安全行駛出站的關(guān)鍵,智能鐵鞋的設(shè)置是這一關(guān)鍵問(wèn)題的重要解決方法。

若列車進(jìn)站時(shí)鐵鞋未安放或者放置不到位，容易引起車輛溜逸。目前，智能鐵鞋還不能準(zhǔn)確檢測(cè)出列車是否溜逸，也無(wú)法高精度計(jì)算出溜逸距離，不少車站場(chǎng)時(shí)有溜逸事故出現(xiàn)。

以前本公司提出發(fā)明專利申請(qǐng)“一種鐵道車輛停車智能防溜系統(tǒng)及其方法”，公布號(hào)CN104240477A，它實(shí)現(xiàn)了對(duì)防溜裝置放置到位、壓鞋、被盜等狀態(tài)等信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

但其溜逸報(bào)警和溜逸距離計(jì)算方法，均基于對(duì)水平加速度的積分運(yùn)算：加速度一次積分獲得速度，若速度持續(xù)大于0,則產(chǎn)生溜逸報(bào)警；對(duì)加速度進(jìn)行二次積分獲得距離，從而計(jì)算出溜逸距離。這種發(fā)明在理想實(shí)驗(yàn)條件下加速度平穩(wěn)可以獲得溜逸報(bào)警狀態(tài)和溜逸距離；然在實(shí)際工程應(yīng)用中，由于智能鐵鞋受列車車輛壓迫在軌道上溜逸時(shí)，加速度大小、方向變化劇烈且極易飽和，根本無(wú)法準(zhǔn)確產(chǎn)生溜逸報(bào)警，計(jì)算的溜逸距離誤差極大。這不僅容易造成防溜事故，對(duì)事故的事后追憶以及故障分析造成了不利影響，因此需要不斷改進(jìn)智能鐵鞋溜逸報(bào)警及溜逸距離計(jì)算方式，大幅提升溜逸報(bào)警準(zhǔn)確度和溜逸距離精度意義重大。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決智能鐵鞋在實(shí)際應(yīng)用中，由于加速度大小、方向變化劇烈且極易飽和，造成的溜逸報(bào)警誤報(bào)率極高和計(jì)算的溜逸距離誤差極大的問(wèn)題。本發(fā)明一種智能鐵鞋溜逸報(bào)警系統(tǒng)包括多對(duì)智能鐵鞋、路由器、協(xié)調(diào)器及監(jiān)控上位機(jī)。所述智能鐵鞋包括開關(guān)機(jī)模塊、ZigBee通信模塊、電量統(tǒng)計(jì)模塊、距離測(cè)量模塊、加速度測(cè)量模塊和中央控制模塊；所述的距離測(cè)量模塊檢測(cè)智能鐵鞋至火車車輪距離，所述加速度測(cè)量模塊采集智能鐵鞋加速度數(shù)據(jù)；所述中央控制模塊接收距離測(cè)量模塊發(fā)送的距離數(shù)據(jù)和加速度測(cè)量模塊發(fā)送的加速度數(shù)據(jù)，然后基于加速度數(shù)據(jù)計(jì)算智能鐵鞋自身放置傾角和震動(dòng)強(qiáng)度。中央控制模塊基于智能鐵鞋至火車車輪距離判斷距離是否到位，基于智能鐵鞋自身放置傾角判斷姿態(tài)是否正常，若智能鐵鞋到車輪的距離到位且智能鐵鞋姿態(tài)正常，中央控制模塊判斷智能鐵鞋放置到位，否則產(chǎn)生不到位則報(bào)警；在智能鐵鞋距離到位條件下，中央控制模塊基于震動(dòng)強(qiáng)度及其持續(xù)時(shí)間判斷當(dāng)前是否發(fā)生溜逸或其他業(yè)務(wù)狀態(tài)，若發(fā)生溜逸或其他業(yè)務(wù)狀態(tài)變化則立即啟動(dòng)周期性發(fā)送溜逸報(bào)警及業(yè)務(wù)狀態(tài)數(shù)據(jù)事件。所述路由器及協(xié)調(diào)器構(gòu)成ZigBee無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)，用于將成對(duì)的智能鐵鞋業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸至所述監(jiān)控上位機(jī),監(jiān)控上位機(jī)接收到某智能鐵鞋溜逸報(bào)警后，綜合其伙伴智能鐵鞋距離和速度信息，計(jì)算智能鐵鞋溜逸距離，同時(shí)展示智能鐵鞋的其他業(yè)務(wù)信息。

中央控制模塊接收到超聲波測(cè)距模塊檢測(cè)的智能鐵鞋到火車車輪的距離l，并設(shè)定到位距離閾值ls＝20cm；

當(dāng)l≤ls時(shí)，則判定智能鐵鞋到火車車輪距離到位；

當(dāng)lls時(shí)，則判定智能鐵鞋到火車車輪距離不到位；