[發(fā)明專利]一種車輛及動(dòng)車組受電弓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110356138.5
• 申請(qǐng)日: 2021-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN112946441A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬文龍;周建升;王越;張明;潘貴翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/12
• 分類號(hào): G01R31/12;G01R19/165
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 張春輝

本申請(qǐng)公開了一種車輛及動(dòng)車組受電弓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括紫外傳感器、電流傳感器、分別與紫外傳感器和電流傳感器連接的數(shù)據(jù)處理單元以及與數(shù)據(jù)處理單元連接的智能分析主機(jī)。數(shù)據(jù)處理單元在獲取到紫外傳感器發(fā)送的燃弧信號(hào)后，計(jì)算出持續(xù)大于預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)的燃弧的持續(xù)時(shí)間并發(fā)送至智能分析主機(jī)，在獲取到受電弓的電流信號(hào)后，依據(jù)電流信號(hào)計(jì)算出測(cè)量電流超過預(yù)設(shè)閾值的時(shí)間并發(fā)送至智能分析主機(jī)，智能分析主機(jī)根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)計(jì)算燃弧率。上述過程中，大量的計(jì)算都在數(shù)據(jù)處理單元中完成，傳輸給智能分析主機(jī)的只有最終的計(jì)算結(jié)果，傳輸速度快，減輕了網(wǎng)絡(luò)傳輸負(fù)擔(dān)，同時(shí)提高了燃弧率計(jì)算的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及受電弓監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種車輛及動(dòng)車組受電弓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

弓網(wǎng)關(guān)系對(duì)于動(dòng)車組的正常運(yùn)行至關(guān)重要，動(dòng)車組在高速運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，受電弓與接觸網(wǎng)相互激勵(lì)形成的震動(dòng)波波幅較大，受電弓有可能失壓，導(dǎo)致接觸導(dǎo)線與受電弓之間產(chǎn)生燃弧，影響動(dòng)車組列車的穩(wěn)定運(yùn)行。

燃弧率(NQ)由以下公式計(jì)算：

式中，t_arc為持續(xù)大于5ms的燃弧的持續(xù)時(shí)間，t_total為測(cè)量電流超過30％額定電流的時(shí)間。

動(dòng)車組現(xiàn)有燃弧率計(jì)算方法，首先由紫外傳感器監(jiān)測(cè)燃弧發(fā)生時(shí)刻的紫外線，觸發(fā)紫外相機(jī)抓拍燃弧圖片，燃弧圖片經(jīng)視頻服務(wù)器處理后由千兆以太網(wǎng)絡(luò)傳輸至乘客信息系統(tǒng)(PIS)網(wǎng)絡(luò)，再由PIS網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)至智能分析主機(jī)，智能分析主機(jī)對(duì)燃弧圖片進(jìn)行處理得到燃弧的持續(xù)時(shí)間等信息；同時(shí)由電流傳感器獲取受電弓的電流值，電流值經(jīng)列車網(wǎng)絡(luò)、PIS網(wǎng)絡(luò)傳輸至智能分析主機(jī)，智能分析主機(jī)根據(jù)連續(xù)接收的多個(gè)電流值以及額定電流計(jì)算測(cè)量電流累計(jì)超過30％額定電流的時(shí)間，然后再根據(jù)燃弧率的計(jì)算公式得到燃弧率。上述過程中，智能分析主機(jī)不間斷接收大量的燃弧圖片和測(cè)量電流值，且接收到的數(shù)據(jù)經(jīng)過多次傳遞，極大了增加了網(wǎng)絡(luò)傳輸負(fù)擔(dān)，具有較大延遲，同時(shí)智能分析主機(jī)計(jì)算量大，計(jì)算耗時(shí)長(zhǎng)，易出現(xiàn)分析結(jié)果與實(shí)際情況不符的情況，導(dǎo)致燃弧率計(jì)算準(zhǔn)確度較低。

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)，尋求一種能夠解決上述問題的動(dòng)車組受電弓燃弧率計(jì)算方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的目的是提供一種動(dòng)車組受電弓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用于減輕網(wǎng)絡(luò)傳輸負(fù)擔(dān)，同時(shí)提高燃弧率計(jì)算的準(zhǔn)確性。

為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N動(dòng)車組受電弓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括紫外傳感器、電流傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和智能分析主機(jī)，所述紫外傳感器和所述電流傳感器分別與所述數(shù)據(jù)處理單元連接，所述數(shù)據(jù)處理單元與所述智能分析主機(jī)連接；

所述紫外傳感器，用于檢測(cè)燃弧信號(hào)；

所述電流傳感器，用于檢測(cè)受電弓的電流信號(hào)；

所述數(shù)據(jù)處理單元，用于依據(jù)所述燃弧信號(hào)計(jì)算持續(xù)大于預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)的燃弧的持續(xù)時(shí)間，以及依據(jù)所述電流信號(hào)計(jì)算測(cè)量電流超過預(yù)設(shè)閾值的時(shí)間；

所述智能分析主機(jī)，用于依據(jù)所述持續(xù)大于預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)的燃弧的持續(xù)時(shí)間和所述測(cè)量電流超過預(yù)設(shè)閾值的時(shí)間計(jì)算燃弧率。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)處理單元包括第一處理單元和第二處理單元；

所述第一處理單元與所述紫外傳感器連接，用于依據(jù)所述燃弧信號(hào)計(jì)算持續(xù)大于預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)的燃弧的持續(xù)時(shí)間；

所述第二處理單元與所述電流傳感器連接，用于依據(jù)所述測(cè)量電流超過預(yù)設(shè)閾值的時(shí)間計(jì)算燃弧率。

優(yōu)選地，所述第二處理單元具體為電能處理單元，所述電流傳感器和所述電能處理單元為所述動(dòng)車組電能監(jiān)控系統(tǒng)的一部分。

優(yōu)選地，還包括列車網(wǎng)絡(luò)和PIS網(wǎng)絡(luò)，所述電能監(jiān)控系統(tǒng)還包括網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和顯示單元；