一种铁路车辆货物保护系统的制作方法

1.本技术涉及车辆运输技术领域，具体而言，涉及一种铁路车辆货物保护系统。


背景技术：

2.目前铁路车辆在运输货物的过程中，尤其是运输特殊货物或贵重货物过程中，通常需要大量的押运人员全程跟车以确保货物安全，且押运人员在跟车过程中需要不断来回巡视和检查货物情况、车内或车外情况以确保货物安全。基于现状，导致难以确保对货物的实时保护，且大量的押运人员导致货物运输成本增加。基于此，如何实现铁路车辆运输过程中对货物的实时保护，同时降低运输成本是亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

3.本技术的实施例提供了一种铁路车辆货物保护系统，能实现铁路车辆运输过程中对货物的实时保护，在一定程度上能减少押运人员的工作量，同时降低货物运输成本。
4.具体的，本技术的技术方案如下：
5.本技术提供了一种铁路车辆货物保护系统，所述货物保护系统由多个货物保护子系统组成，所述货物保护子系统包括：货间监测模块，用于监测货物状态和货间环境状态，当监测到所述货物状态异常或者所述货间环境状态异常时，生成第一报警信号；入侵监测模块，用于监测外来人员对所述铁路车辆的入侵状态，当监测到外来人员入侵所述铁路车辆时，生成入侵报警信号；环境监测模块，用于采集和监测所述铁路车辆车内和车外的环境状态信息，当监测到所述环境状态信息异常时，生成第二报警信号；平台监控中心，用于采集和展示所述第一报警信号，所述入侵报警信号，所述第二报警信号，以及所述铁路车辆车内和车外的环境状态信息，并与其他货物护子系统进行信号交换。
6.在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述货物保护子系统还包括：门禁管理模块，用于监测所述铁路车辆的车门是否被非授权人员开启，当监测到所述车门被非授权人员开启时，生成第三报警信号并传输至所述平台监控中心。
7.在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述货物保护子系统还包括消防模块，所述消防模块包括：消防设备管理模块，用于管理消防设备；烟火探测器，用于监测所述铁路车辆车内的烟火信号，当监测到烟火信号时，生成第四报警信号并传输至所述平台监控中心。
8.在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述平台监控中心包括：信息采集装置，用于采集所述第一报警信号，所述入侵报警信号，以及所述第四报警信号；以太网交换机，用于将所述第一报警信号，所述第二报警信号，所述第三报警信号，所述第四报警信号，所述入侵报警信号，以及所述铁路车辆车内和车外的环境状态信息转换为以太网信号；平台监控软件，用于展示所述以太网信号；权限管理模块，用于管理用户门禁权限。
9.在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述货物保护子系统还包括信号传输模块，所述信号传输模块包括：通讯专用连接器，用于将所述以太网信号传输至其他货物保
护子系统的平台监控中心，实现与所述其他货物保护子系统的信号交换；无线通讯模块，用于将所述以太网信号传输至地面监控中心。
10.在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述入侵报警信号包括第一入侵报警信号和第二入侵报警信号，所述入侵监测模块包括：门磁探测器，用于监测所述铁路车辆的车门是否被外来人员开启，当监测到所述车门被外来人员开启时，生成第一入侵报警信号；人员入侵探测器，安装于所述铁路车辆车门附近位置，用于监测所述铁路车辆是否进入外来人员，当监测到所述外来人员进入时，生成第二入侵报警信号。
11.在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述平台监控中心还包括：视频联动模块，用于展示所述第一入侵报警信号的同时，展示所述门磁探测器所在位置的视频画面；还用于展示所述第二入侵报警信号的同时，展示所述人员探测器所在位置的视频画面。
12.在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述货物保护子系统还包括：广播扬声器，用于广播所述铁路车辆或者其他货物保护子系统的报警信号。
13.在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述货物保护子系统还包括：有线电话系统，用于所述铁路车辆不同位置人员之间进行通话，或者不同铁路车辆的人员之间进行通话。
14.在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述货物保护子系统还包括：电源管理模块，用于向所述货物保护子系统供电。
15.本技术提供的一种铁路车辆货物保护系统通过设置货间监测模块，能实现对铁路车辆运输的货物的状态实时监测，在发现货物状态异常时会立即报警以提醒相关人员；通过设置入侵监测模块，能实现对外来人员对铁路车辆入侵状态的实时监测，在发现有外来人员入侵铁路车辆时会立即报警以提醒相关人员；通过设置平台监控中心，能实现对整个铁路车辆的状态以及货物状态的实时监测，在发现异常情况时能及时提醒相关人员注意以解决异常，也能及时传输至其他铁路车辆或者地面监控中心以实现无人押运。可见，通过本技术提出技术方案能实现铁路车辆运输过程中对货物的实时保护，在运输普通货物时能实现无需押运人员跟车，在一定程度上能减少押运人员的工作量，同时降低货物运输成本。
附图说明
16.图1示出了本技术的铁路车辆货物保护系统的结构示意简图。
17.图2示出了本技术的铁路车辆的结构示意图。
18.图3示出了本技术的货物保护子系统的示意图。
19.附图标记说明如下：
20.100—货间监测模块，
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200—入侵监测模块，
21.300—环境监测模块，
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400—平台监控中心，
22.500—其他货物保护子系统，
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600—门禁管理模块，
23.700—消防模块，
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800—信号传输模块，
24.900—广播扬声器，
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1000—电源管理模块。
具体实施方式
25.体现本技术特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是
本技术能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本技术的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本技术。
26.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
27.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
28.本技术提供了一种铁路车辆货物保护系统，为了使本领域技术人员更好的理解本方案提出的铁路车辆货物保护系统，下面将结合图1至图3进行具体说明。
29.参见图1，示出了本技术的铁路车辆货物保护系统的结构示意简图。
30.如图1所示，示出了本技术铁路车辆一种可能的货物保护系统，包括货间监测模块100，入侵监测模块200，环境监测模块300，平台监控中心400，其他货物保护子系统500，门禁管理模块600，以及消防模块700，信号传输模块800，广播扬声器900，以及电源管理模块1000。
31.其中，货间监测模块100，用于监测货物状态和货间环境状态，当监测到所述货物状态异常或者所述货间环境状态异常时，生成第一报警信号。
32.为了使本领域技术人员更好的理解本实施例，下面将结合图2进行说明。
33.参见图2，示出了本技术的铁路车辆的结构示意图。
34.在一些实施方式中，货间监测模块100包括货物状态探测器、货间摄像机、以及货间环境探测器，如图2所示，分别安装于铁路货车货间(即铁路车辆上存储货物的车间)。其中，货物状态探测器和货间摄像机用于实时监测货物状态，包括但不限于监测货物的压力、货物是否倾倒、货物是否泄漏等等状态；货间环境探测器用于实时监测货间环境状态，包括但不限于货间的温度、货间的湿度等等。可以理解，所述货物状态探测器可以包括多个探测器，所述货间环境探测器也可以包括多个探测器。示例性的，可以在货间安装温度传感器以实时监测货间温度；安装声音传感器以监测货物是否倾倒；货间摄像机以实时查看货物当前的状态。
35.需要说明的是，所述货间监测模块除了在监测到货物状态异常或者货间环境状态异常时，生成第一报警信号并传输至平台监控中心以提醒相关人员之外。还会实时记录监测到的货物状态或者货间环境状态的相关数据，并实时传输至平台监控中心，使得押运人员能随时查看所述相关数据。
36.在本实施例中，通过设置货间监测模块使得押运人员无需对货间货物进行时刻巡视检查。在一定程度上减少了押运人员的工作量。另外，因为货间监测模块会自动生成报警信号并传输至平台监控中心，使得押运人员能及时对货物异常状态进行处理，确保了货物安全。
37.继续参见图1，其中，入侵监测模块200，用于监测外来人员对所述铁路车辆的入侵
状态，当监测到外来人员入侵所述铁路车辆时，生成入侵报警信号。
38.在一些实施方式中，所述入侵报警信号包括第一入侵报警信号和第二入侵报警信号，所述入侵监测模块包括：门磁探测器，用于监测所述铁路车辆的车门是否被外来人员开启，当监测到所述车门被外来人员开启时，生成第一入侵报警信号；人员入侵探测器，安装于所述铁路车辆车门附近位置，用于监测所述铁路车辆是否进入外来人员，当监测到所述外来人员进入时，生成第二入侵报警信号。
39.需要说明的是，所述门磁探测器安装于如图2所示的货间车门上以及生活间车门上；所述人员探测器安装于货间车门附近或者生活间车门附近。可以提前在平台监控中心中设置所述门磁探测器和所述人员探测器开始工作的时间，即可以设置所述门磁探测器和所述人员探测器在所有的货物均已装车之后，所有的相关人员均已上车之后开始工作，以避免无效报警。
40.在一些实施方式中，还可以在平台监控中心中设置视频联动模块，用于展示所述第一入侵报警信号的同时，展示所述门磁探测器所在位置的视频画面；还用于展示所述第二入侵报警信号的同时，展示所述人员探测器所在位置的视频画面。
41.可以理解，当门磁探测器或者人员入侵探测器探测到有外来人员侵入铁路车辆时，会立即生成入侵报警信号并传输至平台监控中心，平台监控中心在展示所述入侵报警信号的同时，会弹出发生入侵报警信号位置的视频画面，使得相关人员能够及时查看到是哪个位置有外来人员进入。
42.需要说明的是，视频联动模块中包含设置于铁路车辆各个车门附近的摄像机。示例性的，当车门a的门磁探测器生成了入侵报警信号，则平台监控中心在展示所述入侵报警信号的同时，还会展示设置于车门a附近的摄像机的监控视频画面，以展示车门a当时的情况。
43.通过本实施例的入侵监测模块的设置，使得相关人员能及时解除外来人员入侵铁路车辆的危机，确保货物的安全。
44.继续参见图1，其中，环境监测模块300，用于采集和监测所述铁路车辆车内和车外的环境状态信息，当监测到所述环境状态信息异常时，生成第二报警信号。
45.在一些实施方式中，所述环境监测模块300包括摄像机和磁盘录像机。其中，摄像机(比如高清红外摄像机)安装于铁路车辆车内或者车外不同的位置，实现对整个铁路车辆的不同位置的无死角的全方位的实时视频监控。另外，还可以在摄像机中设置联动报警和移动侦测报警，当摄像机监控到移动画面时，生成第二报警信号并传输至平台监控中心，以实现相关人员实时发现铁路车辆车内或车外的异常情况。所述磁盘录像机用于记录各个摄像机监测的环境状态信息。
46.可以理解，本实施例的环境监测模块会实时采集铁路车辆车外周围的状态信息以及车内的状态信息，并实时传输至平台监控中心。示例性的，通过红外摄像机拍采集铁路车辆车内和车外的视频画面，将所述视频画面实时传输至平台监控中心，当发现有靠近所述铁路车俩的车辆或者人员生成第二报警信号并传输至平台监控中心，使得相关人员能实时掌控铁路车辆车内和车外的环境状态信息。
47.在一些实施方式中，如图1所示，货物保护子系统还可以设置门禁管理模块600，用于监测所述铁路车辆的车门是否被非授权人员开启，当监测到所述车门被非授权人员开启
时，生成第三报警信号并传输至所述平台监控中心。
48.需要说明的是，所述门禁管理模块包括设置于各个车门中的门禁和对各种门禁进行统一管理的门禁主机，其中门禁主机能记录门禁相关信息，并传输与所述平台监控中心。
49.在一些实施方式中，还可以在平台监控中心设置权利管理模块，用于管理用户权限。示例性的，可以在权限管理模块中设置相关用户的权限，其中，设置权限的方式包括但不限于人脸识别、密码输入、指纹解锁、刷卡、瞳孔识别等方式。
50.在本实施例中，可以理解，通过在如图2所示的各个车门(包括货间车门以及生活间车门)中设置门禁，使得当有非授权人员试图开启铁路车辆的车门时，该门禁通过自动生成报警信号以提醒车辆上的相关人员，在一定程度上能提高铁路车辆运输的安全性。
51.在一些实施方式中，参见图1，货物保护子系统还可以设置消防模块700，所述消防模块700包括：消防设备管理模块，用于管理消防设备；烟火探测器，用于监测所述铁路车辆车内的烟火信号，当监测到烟火信号时，生成第四报警信号并传输至所述平台监控中心。
52.其中，消防设备管理模块包括但不限于火灾报警开关、火灾报警器、灭火装置等等消防设备。需要说明的是，消防设备以及烟火探测器可以设置于铁路车辆的不同位置，便于对所述铁路车辆的火情进行实时监测和及时处理。
53.继续参见图1，其中，平台监控中心400，用于采集和展示所述第一报警信号，所述入侵报警信号，所述第二报警信号，以及所述铁路车辆车内和车外的环境状态信息，并与其他货物护子系统进行信号交换。
54.可以理解，如果货物保护子系统还包括门禁管理模块600、消防模块700，则所述平台监控中心还会采集和展示所述第三报警信号和所述第四报警信号。
55.在一些实施方式中，所述平台监控中心还包括：信息采集装置，用于采集所述第一报警信号，所述入侵报警信号，以及所述第四报警信号；以太网交换机，用于将所述第一报警信号，所述第二报警信号，所述第三报警信号，所述第四报警信号，所述入侵报警信号，以及所述铁路车辆车内和车外的环境状态信息转换为以太网信号；平台监控软件，用于展示所述以太网信号。
56.为了使本领域技术人员更好的理解本实施例，下面将结合图3进行说明。
57.参见图3，示出了本技术的货物保护子系统的示意图。
58.需要说明的是，图3展示的只是一种可能的货物保护子系统的示意图，可以根据不同应用场景设计具体的货物保护子系统，本技术在此不做限定。
59.由图3可以看出，其中，货间环境探测器和货物状态探测器属于货间监测模块100；门磁探测器和人员入侵探测器属于入侵监测模块200；烟火探测器属于消防模块700；门禁和门禁主机属于门禁管理模块600；摄像机和磁盘录像机属于环境监测模块300；平台监控软件、工控机、以太网交换机以及信息采集装置属于平台监控中心400。另外，信息采集装置与以太网交换机连接，磁盘录像机与以太网交换机连接，门禁主机与以太网交换机连接，以太网交换机与工控机连接。
60.需要说明的是，所述平台监控软件搭载于所述工控机中，本技术生成的第一报警信号、第二报警信号、第三报警信号、入侵报警信号、以及铁路车辆车内和车外的环境状态信息等等均可以展示于所述平台监控软件上。另外，权限管理模块也可以设置于所述平台监控软件中，使得在所述平台监控软件上实现对相关人员的权限设置。
61.在一些实施方式中，平台监控中心还可以设置功放主机，用于在展示报警信息的同时，发出报警声音以提醒跟车人员有报警信号的产生。
62.在本实施例中，通过将采集的各种信号转换为以太网信号，再传输至平台监控软件以展示，可以提高各种信号的传输效率。
63.需要说明的是，在一些实施方式中，货物保护子系统中还可以设置实保监控柜，用于容纳货物保护系统中的一些硬件设备，示例性的，可以容纳如图3所示的磁盘录像机、门禁主机、以太网交换机、工控机、功放主机,还可以容纳与工控机搭配使用的键盘、鼠标等等，并且将所述实保监控柜置于如图2所示的平台监控中心的位置。
64.在一些实施方式中，参见图1，货物保护子系统还可以设置信号传输模块800，所述信号传输模块800包括：所通讯专用连接器，用于将所述以太网信号传输至其他货物保护子系统的平台监控中心，实现与所述其他货物保护子系统的信号交换；无线通讯模块，用于将所述以太网信号传输至地面监控中心。
65.需要说明的是，本实施例中的通讯专用连接器设置于如图2所示的铁路车辆的前端与后端，并且与平台监控中心中的以太网交换机连接，以实现将平台监控中心采集到的信号传输至其他货物保护子系统，实现各车辆间的信息共享以及共同保护铁路车辆上的运输货物。
66.还需要说明的是，无线通讯模块可以是通过5g，或者北斗，或者gps等等实现将铁路车辆上实时监测到的与货物保护相关的信息传输至地面监控中心，其中，地面监控中心可以是相关用户的手机端，或者电脑端等等。
67.本实施例中，通过设置信息传输模块，使得在铁路车辆运输普通货物(即不贵重货物)的过程中可以实现无人跟车，即通过其他车辆的平台监控中心或者地面监控中心实现对所述铁路车辆的运输状态监控，而不需要专人跟车，进而能降低铁路车辆的运输成本。
68.在一些实施方式中，参见图1，货物保护子系统还可以设置广播扬声器，用于广播所述铁路车辆或者其他货物保护子系统的报警信号。
69.可以理解，当产生报警信号时，发现到报警信号的相关人员可以通过广播扬声器通知位于其他位置的人员，加速排除报警情况。
70.在一些实施方式中，参见图1，货物保护子系统还可以设置有线电话系统，用于所述铁路车辆不同位置人员之间进行通话，或者不同铁路车辆的人员之间进行通话。
71.在一些实施方式中，参见图1，货物保护子系统还可以设置电源管理模块1000，用于向所述货物保护子系统供电。
72.需要说明的是，所述电源管理模块包括ups电源及电池，可以安置于实保监控柜中，本技术提出的货物保护子系统可以利用生活电源为货物保护子系统中存在的各种设备进行供电，当生活电源关闭时，通过ups及电池为货物保护子系统进行供电。可以理解，通过设置电源管理模块1000，能够使得货物保护系统不间断的正常工作。
73.在本技术的一些实施例所提供的技术方案中，铁路车辆货物保护系统通过设置货间监测模块，能实现对铁路车辆运输的货物的状态实时监测，在发现货物状态异常时会立即报警以提醒相关人员；通过设置入侵监测模块，能实现对外来人员对铁路车辆入侵状态的实时监测，在发现有外来人员入侵铁路车辆时会立即报警以提醒相关人员；通过设置平台监控中心，能实现对整个铁路车辆的状态以及货物状态的实时监测，在发现异常情况时
能及时提醒相关人员注意以解决异常，也能及时传输至其他铁路车辆或者地面监控中心以实现无人押运。可见，通过本技术提出技术方案能实现铁路车辆运输过程中对货物的实时保护，在运输普通货物时能实现无需押运人员跟车，在一定程度上能减少押运人员的工作量，同时降低货物运输成本。
74.虽然已参照几个典型实施方式描述了本技术，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本技术能够以多种形式具体实施而不脱离申请的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

技术特征：
1.一种铁路车辆货物保护系统，其特征在于，所述货物保护系统由多个货物保护子系统组成，所述货物保护子系统包括：货间监测模块，用于监测货物状态和货间环境状态，当监测到所述货物状态异常或者所述货间环境状态异常时，生成第一报警信号；入侵监测模块，用于监测外来人员对所述铁路车辆的入侵状态，当监测到外来人员入侵所述铁路车辆时，生成入侵报警信号；环境监测模块，用于采集和监测所述铁路车辆车内和车外的环境状态信息，当监测到所述环境状态信息异常时，生成第二报警信号；平台监控中心，用于采集和展示所述第一报警信号，所述入侵报警信号，所述第二报警信号，以及所述铁路车辆车内和车外的环境状态信息，并与其他货物护子系统进行信号交换。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述货物保护子系统还包括：门禁管理模块，用于监测所述铁路车辆的车门是否被非授权人员开启，当监测到所述车门被非授权人员开启时，生成第三报警信号并传输至所述平台监控中心。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述货物保护子系统还包括消防模块，所述消防模块包括：消防设备管理模块，用于管理消防设备；烟火探测器，用于监测所述铁路车辆车内的烟火信号，当监测到烟火信号时，生成第四报警信号并传输至所述平台监控中心。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述平台监控中心包括：信息采集装置，用于采集所述第一报警信号，所述入侵报警信号，以及所述第四报警信号；以太网交换机，用于将所述第一报警信号，所述第二报警信号，所述第三报警信号，所述第四报警信号，所述入侵报警信号，以及所述铁路车辆车内和车外的环境状态信息转换为以太网信号；平台监控软件，用于展示所述以太网信号；权限管理模块，用于管理用户门禁权限。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述货物保护子系统还包括信号传输模块，所述信号传输模块包括：通讯专用连接器，用于将所述以太网信号传输至其他货物保护子系统的平台监控中心，实现与所述其他货物保护子系统的信号交换；无线通讯模块，用于将所述以太网信号传输至地面监控中心。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述入侵报警信号包括第一入侵报警信号和第二入侵报警信号，所述入侵监测模块包括：门磁探测器，用于监测所述铁路车辆的车门是否被外来人员开启，当监测到所述车门被外来人员开启时，生成第一入侵报警信号；人员入侵探测器，安装于所述铁路车辆车门附近位置，用于监测所述铁路车辆是否进入外来人员，当监测到所述外来人员进入时，生成第二入侵报警信号。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述平台监控中心还包括：
视频联动模块，用于展示所述第一入侵报警信号的同时，展示所述门磁探测器所在位置的视频画面；还用于展示所述第二入侵报警信号的同时，展示所述人员探测器所在位置的视频画面。8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述货物保护子系统还包括：广播扬声器，用于广播所述铁路车辆或者其他货物保护子系统的报警信号。9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述货物保护子系统还包括：有线电话系统，用于所述铁路车辆不同位置人员之间进行通话，或者不同铁路车辆的人员之间进行通话。10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述货物保护子系统还包括：电源管理模块，用于向所述货物保护子系统供电。

技术总结
本申请提供了一种铁路车辆货物保护系统，所述货物保护系统由多个货物保护子系统组成，其中，所述货物保护子系统包括：货间监测模块，用于监测货物状态和货间环境状态，并能生成第一报警信号；入侵监测模块，用于监测外来人员对所述铁路车辆的入侵状态，并能生成入侵报警信号；环境监测模块，用于采集和监测所述铁路车辆车内和车外的环境状态信息，并能生成第二报警信号；平台监控中心，用于采集和展示所述第一报警信号，所述入侵报警信号，所述第二报警信号，以及所述铁路车辆车内和车外的环境状态信息，并与其他货物护子系统进行信号交换。本申请提供的铁路车辆货物保护系统能实现对货物的实时保护，同时减少货物运输成本。同时减少货物运输成本。同时减少货物运输成本。


技术研发人员：宋少波 曲强 苏利杰 叶繁 刘伟 夏明 陈颉颃
受保护的技术使用者：中车长江运输设备集团有限公司科技开发分公司
技术研发日：2022.12.15
技术公布日：2023/7/7