一种列车闸瓦压力、制动缸压力监测系统及方法与流程

1.本发明涉及轨道车辆监测技术领域，具体涉及一种列车闸瓦压力、制动缸压力监测系统及方法。


背景技术：

2.随着轨道交通的高速发展，为确保行车安全，必然要求轨道车辆具有稳定充足的制动力。然而制动能力的得出，需要及时掌握制动时每一块闸瓦所受到的压力及相关数据，并通过对数据的分析处理，从而为轨道车辆的制动能力进行评价，以便司机更好地操纵轨道车辆。
3.但目前数据的监测大多基于静态的工况，并且在采集监测时，是进行单个数据的采集，缺乏相关数据的关联，使得采集的数据分散存在前后的时间差和同步性差的缺陷，进而对后续的分析处理的准确性造成影响。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的技术缺陷，本发明实施例的目的在于提供一种列车闸瓦压力、制动缸压力监测系统及监测方法，以克服现有技术中在监测时，缺乏关联和同步性差的缺陷。
5.为实现上述目的，第一方面，本发明实施例提供了一种列车闸瓦压力、制动缸压力监测系统，所述监测系统包括制动缸压力采集模块、闸瓦压力采集模块和服务器；其中，所述制动缸压力采集模块和闸瓦压力采集模块均包括4g+zigbee模块；
6.制动缸压力采集模块，用于：
7.当检测到气压符合采样条件时，唤醒所述闸瓦压力采集模块并进行组网；
8.同时发出同步采集指令至所述闸瓦压力采集模块；
9.所述闸瓦压力采集模块，用于在唤醒后，与所述制动缸压力采集模块进行组网和闸瓦压力数据的采集，并利用zigbee无线传输汇总至所述制动缸压力检测模块；
10.所述制动缸压力采集模块，还用于：
11.将实时汇总的采集数据以无线传输的方式发送到指定的服务器。
12.优选地，所述闸瓦压力采集模块的数量为多个，还将所采集的模拟量数据转换为数字量；其中，所采集的模拟量数据为电压数据。
13.优选地，所述制动缸压力采集模块，还用于：
14.当检测到气压不符合采样条件时，休眠所述闸瓦压力采集模块。
15.优选地，在同步采集时，采用频率为5赫兹。
16.优选地，在组网时，还通过采用网络授时和高稳时钟芯片的方式，来确保模块时间同步。
17.优选地，所述闸瓦压力采集模块上的4g仅授时使用，所述制动缸压力采集模块上的4g用于4g传输数据和授时使用。
18.第二方面，本发明实施例还提供了一种列车闸瓦压力、制动缸压力的监测方法，应用于第一方面所述的一种列车闸瓦压力、制动缸压力监测系统，所述方法包括：
19.制动缸压力采集模块检测到气压符合采样条件时，唤醒闸瓦压力采集模块并进行组网；
20.同时发出同步采集指令至所述闸瓦压力采集模块；
21.闸瓦压力采集模块在唤醒后，与所述制动缸压力采集模块进行组网和闸瓦压力数据的采集，并通过无线传输汇总至所述制动缸压力检测模块；
22.再通过所述制动缸压力采集模块，将实时汇总的采集数据以无线传输的方式发送到指定的服务器。
23.优选地，所述方法还包括：
24.所述制动缸压力采集模块检测到气压不符合采样条件时，休眠所述闸瓦压力采集模块。
25.优选地，在组网时，还通过采用网络授时和高稳时钟芯片的方式，来确保模块时间同步。
26.优选地，所述制动缸压力采集模块和闸瓦压力采集模块均包括4g+zigbee模块；
27.所述闸瓦压力采集模块上的4g仅授时使用，所述制动缸压力采集模块上的4g用于4g传输数据和授时使用。
28.实施本发明实施例，通过制动缸压力采集模块在检测到气压符合采样条件时，唤醒所述闸瓦压力采集模块并进行组网，同时发出同步采集指令，进行同步采集，并在汇总后发送到指定的服务器；从而实现在采集监测时，将相关数据进行关联，并保证监测时的时间同步，进而克服现有技术中在监测时，缺乏关联和同步性差的缺陷。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
30.图1是本发明实施例提供的一种列车闸瓦压力、制动缸压力监测系统的结构框图；
31.图2是本发明实施例提供的一种列车闸瓦压力、制动缸压力的监测方法的流程图。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
34.第一方面，请参考图1，本发明实施例提供的一种列车闸瓦压力、制动缸压力监测系统，所述监测系统包括制动缸压力采集模块、闸瓦压力采集模块和服务器；其中，所述制动缸压力采集模块和闸瓦压力采集模块均包括4g+zigbee模块；
35.制动缸压力采集模块，用于：
36.当检测到气压符合采样条件时，唤醒所述闸瓦压力采集模块并进行组网；
37.同时发出同步采集指令至所述闸瓦压力采集模块；
38.所述闸瓦压力采集模块，用于在唤醒后，与所述制动缸压力采集模块进行组网和闸瓦压力数据的采集，并利用zigbee无线传输汇总至所述制动缸压力检测模块；
39.所述制动缸压力采集模块，还用于：
40.将实时汇总的采集数据以无线传输的方式发送到指定的服务器。
41.实施时，所述闸瓦压力采集模块的数量为多个，还将所采集的模拟量数据转换为数字量；其中，所采集的模拟量数据为电压数据。
42.所述服务器收到数据后会进行数据存储，具体包括存储每个闸瓦上的多个压力点位置编号、每个闸瓦编号、车辆编号、车次信息；以及记录对应的原始电压数据及压力数据；应用时，也可将得到的数据发送至云端。
43.在本实施例中，所述闸瓦压力采集模块的数量为八个，所述制动缸压力采集模块的数量为一个，其部署于所述闸瓦压力采集模块的中间位置；即，一个车辆上部署八个闸瓦压力采集模块和一个制动缸压力采集模块；
44.首先，每辆车八个闸瓦压力检测模块处于休眠状态，制动缸压力检测模块处于待机状态；
45.所述制动缸压力采集模块用于检测得到制动缸数据，闸瓦压力采集模块用于检测得到闸瓦压力；
46.进一步地，所述制动缸压力采集模块，还用于：
47.当检测到气压不符合采样条件时，休眠所述闸瓦压力采集模块。
48.本实施例中，所述的采样条件为制动缸压力≥15kpa，且在同步采集时，采用频率为5赫兹，这里只是进行举例，并不是对其进行限制。
49.进一步地，为确保时间同步，在组网时，还通过采用网络授时和高稳时钟芯片的方式，来确保模块时间同步；网络授时连接有对应的ntp服务器。
50.具体地，所述闸瓦压力采集模块上的4g仅授时使用，所述制动缸压力采集模块上的4g用于4g传输数据和授时使用。
51.上述方案，通过制动缸压力采集模块在检测到气压符合采样条件时，唤醒所述闸瓦压力采集模块并进行组网，同时发出同步采集指令，进行同步采集，并在汇总后发送到指定的服务器；从而实现在采集监测时，将相关数据进行关联，并保证监测时的时间同步，进而克服现有技术中在监测时，缺乏关联和同步性差的缺陷。
52.基于相同的发明构思，本发明实施例还提供了一种列车闸瓦压力、制动缸压力的监测方法，应用于前文所述的一种列车闸瓦压力、制动缸压力监测系统，如图2所示，所述方法包括：
53.s101，制动缸压力采集模块检测到气压符合采样条件时，唤醒闸瓦压力采集模块并进行组网；
54.s102，同时发出同步采集指令至所述闸瓦压力采集模块；
55.s103，闸瓦压力采集模块在唤醒后，与所述制动缸压力采集模块进行组网和闸瓦压力数据的采集，并通过无线传输汇总至所述制动缸压力检测模块；
56.s104，再通过所述制动缸压力采集模块，将实时汇总的采集数据以无线传输的方
式发送到指定的服务器。
57.具体地，所述制动缸压力采集模块检测得到制动缸数据，闸瓦压力采集模块检测得到闸瓦压力；，所述的采样条件为制动缸压力≥15kpa，且在同步采集时，采用频率为5赫兹；
58.进一步地，实施时，所述制动缸压力采集模块检测到气压不符合采样条件时，休眠所述闸瓦压力采集模块。
59.同时，为提升数据的同步性，所述方法还包括：
60.在组网时，还通过采用网络授时和高稳时钟芯片的方式，来确保模块时间同步。
61.具体包括：所述制动缸压力采集模块和闸瓦压力采集模块均包括4g+zigbee模块；
62.所述闸瓦压力采集模块上的4g仅授时使用，所述制动缸压力采集模块上的4g用于4g传输数据和授时使用。
63.需要说明的是，关于监测方法更为具体的工作流程，请参考前述系统实施例部分，在此不再赘述。
64.通过在检测到气压符合采样条件时，唤醒所述闸瓦压力采集模块并进行组网，同时发出同步采集指令，进行同步采集，并在汇总后发送到指定的服务器；从而实现在采集监测时，将相关数据进行关联，并保证监测时的时间同步，进而克服现有技术中在监测时，缺乏关联和同步性差的缺陷。
65.本实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器执行如所述的一种列车闸瓦压力、制动缸压力的监测方法实施例的步骤。
66.具体的，计算机可读存储介质可包括缓存(cache)、高速随机存取存储器(ram)，例如常见的双倍数据率同步动态随机存取内存(ddr sdram)，并且还可包括非易失性存储器(nvram)，诸如一个或多个只读存储器(rom)、磁盘存储设备、闪存(flash)存储器设备、或其他非易失性固态存储器设备例如光盘(cd-rom，dvd-rom)，软盘或数据磁带等。
67.本领域普通技术人员可以意识到，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
68.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和系统，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
69.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种列车闸瓦压力、制动缸压力监测系统，其特征在于，所述监测系统包括制动缸压力采集模块、闸瓦压力采集模块和服务器；其中，所述制动缸压力采集模块和闸瓦压力采集模块均包括4g+zigbee模块；制动缸压力采集模块，用于：当检测到气压符合采样条件时，唤醒所述闸瓦压力采集模块并进行组网；同时发出同步采集指令至所述闸瓦压力采集模块；所述闸瓦压力采集模块，用于在唤醒后，与所述制动缸压力采集模块进行组网和闸瓦压力数据的采集，并利用zigbee无线传输汇总至所述制动缸压力检测模块；所述制动缸压力采集模块，还用于：将实时汇总的采集数据以无线传输的方式发送到指定的服务器。2.根据权利要求1所述的一种列车闸瓦压力、制动缸压力监测系统，其特征在于，所述闸瓦压力采集模块的数量为多个，还将所采集的模拟量数据转换为数字量；其中，所采集的模拟量数据为电压数据。3.根据权利要求2所述的一种列车闸瓦压力、制动缸压力监测系统，其特征在于，所述制动缸压力采集模块，还用于：当检测到气压不符合采样条件时，休眠所述闸瓦压力采集模块。4.根据权利要求1所述的一种列车闸瓦压力、制动缸压力监测系统，其特征在于，在同步采集时，采用频率为5赫兹。5.根据权利要求1至4中任一所述的一种列车闸瓦压力、制动缸压力监测系统，其特征在于，在组网时，还通过采用网络授时和高稳时钟芯片的方式，来确保模块时间同步。6.根据权利要求5所述的一种列车闸瓦压力、制动缸压力监测系统，其特征在于，所述闸瓦压力采集模块上的4g仅授时使用，所述制动缸压力采集模块上的4g用于4g传输数据和授时使用。7.一种列车闸瓦压力、制动缸压力的监测方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的一种列车闸瓦压力、制动缸压力监测系统，所述方法包括：制动缸压力采集模块检测到气压符合采样条件时，唤醒闸瓦压力采集模块并进行组网；同时发出同步采集指令至所述闸瓦压力采集模块；闸瓦压力采集模块在唤醒后，与所述制动缸压力采集模块进行组网和闸瓦压力数据的采集，并通过无线传输汇总至所述制动缸压力检测模块；再通过所述制动缸压力采集模块，将实时汇总的采集数据以无线传输的方式发送到指定的服务器。8.根据权利要求7所述的一种列车闸瓦压力、制动缸压力的监测方法，其特征在于，所述方法还包括：所述制动缸压力采集模块检测到气压不符合采样条件时，休眠所述闸瓦压力采集模块。9.根据权利要求7所述的一种列车闸瓦压力、制动缸压力的监测方法，其特征在于，在组网时，还通过采用网络授时和高稳时钟芯片的方式，来确保模块时间同步。10.根据权利要求9所述的一种列车闸瓦压力、制动缸压力的监测方法，其特征在于，所
述制动缸压力采集模块和闸瓦压力采集模块均包括4g+zigbee模块；所述闸瓦压力采集模块上的4g仅授时使用，所述制动缸压力采集模块上的4g用于4g传输数据和授时使用。

技术总结
本发明实施例公开了一种列车闸瓦压力、制动缸压力监测系统及方法，该系统包括制动缸压力采集模块、闸瓦压力采集模块和服务器；所述制动缸压力采集模块，用于当检测到气压符合采样条件时，唤醒闸瓦压力采集模块并进行组网；同时发出同步采集指令至闸瓦压力采集模块；所述闸瓦压力采集模块，用于在唤醒后，与所述制动缸压力采集模块进行组网和闸瓦压力数据的采集，并利用Zigbee无线传输汇总至所述制动缸压力检测模块；所述制动缸压力采集模块，还用于：将实时汇总的采集数据以无线传输的方式发送到指定的服务器。本发明能够实现在监测时，将相关数据进行关联，并保证监测时的时间同步，进而克服现有技术中在监测时，缺乏关联和同步性差的缺陷。同步性差的缺陷。同步性差的缺陷。


技术研发人员：任昭红 李文轩 邱华
受保护的技术使用者：重庆市宇红轨道车辆配件有限公司
技术研发日：2023.02.13
技术公布日：2023/6/26