專利名稱：一種智能鐵鞋防錯用管理系統(tǒng)的制作方法
一種智能鐵鞋防錯用管理系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明及一種鐵路機車、軌道車的防溜器具的管理系統(tǒng)，具體說是一種可以精確 定位、任意編組、以無線傳輸方式的智能鐵鞋防錯用管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，隨著鐵路行業(yè)的高速發(fā)展，通車?yán)锍滩粩嗨⑿录o(jì)錄，鐵路機車、軌道車等 自輪運轉(zhuǎn)特種設(shè)備的數(shù)量也相應(yīng)不斷增加，同時，對司機的需求也在迅速增加。設(shè)備和人 員數(shù)量的增多，給鐵路行業(yè)的管理人員提出了更高的要求，工作量在不斷增加，安全形勢嚴(yán) 峻。鐵鞋作為防溜的器具，承擔(dān)著非常重要的作用。但是，目前主要依靠人工放置鐵鞋、增 設(shè)提醒牌的方式進(jìn)行防溜，效率低下。出現(xiàn)問題時，如果管理人員不在現(xiàn)場，容易出現(xiàn)瞞報 現(xiàn)象且無法查詢。在實際的運用中，停車后忘記放置鐵鞋或者發(fā)動車以后未撤除鐵鞋甚至 開車走的現(xiàn)象屢禁不止，成為一個管理難題，給鐵路生產(chǎn)的安全帶來安全隱患。車輛編組以 后，原鐵鞋未撤除，再次開車時未能及時發(fā)現(xiàn)就行車的現(xiàn)象也時有發(fā)生；個別地方由于未封 閉施工，鐵鞋容易被盜，特別是夜間休息時不容易發(fā)現(xiàn)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種供鐵路機車、軌道車等自輪運轉(zhuǎn)特種設(shè)備在站場或者 其他需要臨時停車的地方有效減少防溜的安全隱患的智能鐵鞋防錯用系統(tǒng)。通過車軸標(biāo)簽 確定鐵鞋位置、通過測距模塊確定鐵鞋是否安好壓實、通過無線通信方式傳輸信息、通過主 機充分適應(yīng)現(xiàn)場車輛的編組功能、完善的數(shù)據(jù)管理功能、鐵鞋狀態(tài)自動和手動查詢功能、采 用嵌入式系統(tǒng)和液晶顯示屏(可以通過按鍵開關(guān)或者觸摸屏輸入)進(jìn)行管理、數(shù)據(jù)可以存儲 查詢轉(zhuǎn)儲及通過運營商網(wǎng)絡(luò)(包含但不限于2G、3G)遠(yuǎn)程查看、具備鐵鞋被盜后語音報警和 電話報警的一整套方案。同時，主機可以根據(jù)需要采集發(fā)動機轉(zhuǎn)速信息判斷發(fā)動機是否在 工作、通過采集速度傳感器的信息判斷軌道車在靜止還是運行中、通過采集手制動器的信 息判斷是否處于手制動狀態(tài)。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種智能鐵鞋防錯用管理系統(tǒng)，是由 車軸標(biāo)簽、智能鐵鞋裝置、監(jiān)控主機裝置組成，可以根據(jù)需要發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、速度傳感 器、手制動傳感器、主風(fēng)缸壓力傳感器等輔助判斷。所述的車軸標(biāo)簽和智能鐵鞋裝置上安裝 有紅外線模塊，車軸標(biāo)簽和智能鐵鞋裝置通過紅外線模塊進(jìn)行信號通訊連接。在所述智能 鐵鞋裝置和監(jiān)控主機裝置安裝有無線通訊模塊，智能鐵鞋裝置和監(jiān)控主機裝置之間通過無 線通訊信號連接；手制動傳感器、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、速度傳感器和主風(fēng)缸壓力傳感器通過 導(dǎo)線和主機相連。
所述的車軸標(biāo)簽是由電源管理模塊、低功耗控制、紅外通信模塊分別連接在一個 控制器上組成。
所述的智能鐵鞋裝置是由電源管理模塊、位置檢測模塊、紅外通信模塊、無線通信 模塊分別對應(yīng)連接在一個鐵鞋控制器上組成。
所述的監(jiān)控主機裝置是由電源管理模塊、無線通信模塊、紅外通信模塊、液晶觸摸 屏模塊、語音模塊、報警模塊連接在一個主機控制器上組成，所述的語音提示模塊輸出端連 接有功率放大模塊，在功率放大模塊輸出端連接有揚聲器；主機可以根據(jù)需要外接手制動 傳感器、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、速度傳感器、主風(fēng)缸壓力傳感器等。
手制動傳感器主要用于檢測判斷停車時手制動的狀態(tài)；發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器用于檢測判斷發(fā)動機是否啟動處于工作狀態(tài)；速度傳感器用于檢測判斷車輛在靜止?fàn)顟B(tài)還是行進(jìn)狀態(tài)；主風(fēng)缸傳感器主要用于檢測主風(fēng)缸的壓力，以便于判斷撤除、安置鐵鞋的時機。
本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明采用先進(jìn)的無線通訊技術(shù)、信息管理技術(shù)，提出的 編組功能、精確定位功能等解決方案；可以根據(jù)手制動狀態(tài)、主風(fēng)缸的壓力判斷是否需要安 置鐵鞋；可以根據(jù)速度傳感器判斷車輛的運動狀態(tài)；可以根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器判斷發(fā)動 機是否處于工作狀態(tài)；產(chǎn)品可靠性高、抗干擾能力強、簡單實用、操作方便；配合有效的數(shù) 據(jù)管理，可以本機查詢、轉(zhuǎn)儲，也可以通過2G、3G等網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)椒?wù)器供查詢。不但提高了 鐵路安全生產(chǎn)，而且減少了管理難度，提高了管理效率，為機車、軌道車的防溜提供了科學(xué) 的手段。


圖1為本發(fā)明一種智能鐵鞋防錯用管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)連接框圖。
圖2為本發(fā)明所述車軸標(biāo)簽連接框圖。
圖3為本發(fā)明所述智能鐵鞋裝置連接框圖。
圖4本發(fā)明所述監(jiān)控主機裝置連接框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。
如圖1所示，一種智能鐵鞋防錯用管理系統(tǒng)，是由車軸標(biāo)簽、智能鐵鞋裝置和監(jiān)控 主機裝置組成，并可根據(jù)需要外接手制動傳感器、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、速度傳感器、主風(fēng)缸 壓力傳感器等；所述的車軸標(biāo)簽和智能鐵鞋裝置上安裝有紅外通訊模塊，車軸標(biāo)簽和智能 鐵鞋裝置通過紅外通訊模塊進(jìn)行信號通訊連接，在所述智能鐵鞋裝置和監(jiān)控主機裝置案安 裝有無線通訊模塊，智能鐵鞋裝置和監(jiān)控主機裝置之間通過無線通訊信號連接；手制動傳 感器、軌道車轉(zhuǎn)速傳感器、速度傳感器和主風(fēng)缸壓力傳感器通過導(dǎo)線直接和主機相連。
如圖2所示，所述的車軸標(biāo)簽是由電源管理模塊、低功耗控制、紅外通信模塊分別 連接在一個識別控制器上組成。車軸標(biāo)簽安裝在軌道車的車軸附近，主要用來確定鐵鞋放 置的具體位置。其相當(dāng)于一個發(fā)射器，以一定的周期發(fā)射編碼。只有當(dāng)鐵鞋安好壓實時才 可以進(jìn)入其通信距離內(nèi)，此時鐵鞋將接收到的編碼信息以無線通信方式傳遞給主機，主機 即可精確判斷鐵鞋目前在哪個車輪下方，便于司機尋找、取回鐵鞋。車軸電子標(biāo)簽采用內(nèi)置 電池供電，主要包括電源管理模塊、低功耗控制和紅外通信模塊。為了使得車軸標(biāo)簽電池能 夠使用5年以上，采用長效電池及低功耗控制電路并結(jié)合軟件的算法和判斷機制以降低功 耗。
如圖3所示，所述的智能鐵鞋裝置是由電源管理模塊、位置檢測模塊、紅外通信模塊、無線通信模塊分別對應(yīng)連接在一個鐵鞋控制器上組成。智能鐵鞋主要用來檢測鐵鞋的 是否放置、是否安好壓實，并將上述信息和得到車軸標(biāo)簽傳輸?shù)木唧w位置信息通過無線方 式傳送給監(jiān)控主機。它采用內(nèi)置電池供電，主要包括電源管理模塊、測距模塊、紅外通信模 塊和無線通信模塊。測距模塊負(fù)責(zé)監(jiān)控鐵鞋是否按要求放到位；紅外通信模塊一方面用來 和車軸電子標(biāo)簽通信，確定鐵鞋放置位置，另一方面必要時和監(jiān)控主機進(jìn)行紅外通信，完成 自身編碼的注冊和查詢；電源管理包括內(nèi)部所需電壓的產(chǎn)生、低電量的檢測及用來鐵鞋所 用電池智能充電管理。
如圖4所示，所述的監(jiān)控主機裝置是由電源管理模塊、無線通信模塊、紅外通信模 塊、液晶觸摸屏模塊、語音提示模塊、報警模塊連接在一個主機控制器上組成，所述的語音 提示模塊輸出端連接有功率放大模塊，在功率放大模塊輸出端連接有揚聲器。
本發(fā)明的一種智能鐵鞋防錯用管理系統(tǒng)的工作情況為單機作業(yè)時，主機將接收到的邏輯信息、位置信息綜合判斷后，根據(jù)不同的情況自動 調(diào)用內(nèi)部數(shù)據(jù)，以語音形式提醒司機鐵鞋是否按照規(guī)定位置放置、是否安好壓實、是否需要 充電、是否需要撤除、鐵鞋在哪個車輪下方、手制動是否設(shè)置及主風(fēng)缸壓力是否到規(guī)定大小 等。主機可以通過采集速度傳感器的信息判斷軌道車在靜止還是運動也可以人工判斷；采 集發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器的信息判斷靜止或者運行狀態(tài)；通過采集采集手制動傳感器信息，確 定是否可以行車；采集主風(fēng)缸壓力信息，判斷是否需要撤除鐵鞋和取消手制動。
編組作業(yè)時，本務(wù)機的司乘人員操作主機，經(jīng)過各種驗證機制(包含但不限于密 碼、指紋、感應(yīng)卡等)后進(jìn)入編組模式。此時，需要將編組的補機車號按順序依次輸入本務(wù)機 的主機,即可完成本務(wù)機對本編組內(nèi)其他主機的所有鐵鞋的管理。此時,本務(wù)機的主機會以 廣播的形式對補機的主機通信要求上報鐵鞋、手制動和主風(fēng)缸參數(shù)，并以一定周期保持在 線聯(lián)系。中間有語音提示時，所有的主機連接的喇叭全部廣播，無需司機再用對講機聯(lián)系。
啟動之前，司機按下“啟動”鍵，本務(wù)機會確認(rèn)鐵鞋、手制動和主風(fēng)缸參數(shù)。主機會 根據(jù)主風(fēng)缸的壓力提醒司機適時撤除鐵鞋和手制動，風(fēng)壓不足不允許撤除鐵鞋和解除手制 動。主風(fēng)缸的風(fēng)壓達(dá)到規(guī)定數(shù)值，主機根據(jù)采集的信息，任何一個鐵鞋未放置在鐵鞋架、手 制動未解除，所有主機均會語音提示檢查；如果鐵鞋未撤除，會提示鐵鞋具體在哪個車輪下 方；臨時停車時，如果檢測到發(fā)動機在工作狀態(tài)但轉(zhuǎn)速為零以后超過一定時間，本務(wù)機提 醒設(shè)置手制動，并注意設(shè)置鐵鞋；需要停車，司機要按下“熄火”鍵或者主機采集到發(fā)動機轉(zhuǎn) 速為零，主機立即檢測鐵鞋狀態(tài)，如果沒有設(shè)置鐵鞋、未安好壓實或者放置在錯誤的車輪下 方，所有主機均會語音提醒；只有將鐵鞋正確放置，語音報警解除。
長期放置時，主機會輪巡檢查鐵鞋狀態(tài)。如果在發(fā)動機未啟動時鐵鞋被取出超過 一定時間即判斷為被盜，此時會語音提示司機注意檢查；同時，電話報警模塊可以給預(yù)設(shè)的 號碼發(fā)短信或者自動撥打電話報警。
對主機的查詢、輸入和顯示均可采用按鍵控制、液晶觸摸屏等形式。
以上所有的操作，主機內(nèi)部均會以日志形式存儲供查詢、提供外接口供移動存儲 設(shè)備轉(zhuǎn)儲或者通過運營商網(wǎng)絡(luò)(包含但不限于2G、3G)發(fā)送到制定位置。
權(quán)利要求
1.一種智能鐵鞋防錯用管理系統(tǒng)，其特征是它是由車軸標(biāo)簽、手制動傳感器、智能鐵鞋裝置、監(jiān)控主機裝置組成，所述的智能鐵鞋裝置里面裝有紅外通訊模塊、測距模塊、信號處理模塊及電源；車軸標(biāo)簽和智能鐵鞋裝置上安裝有紅外通訊模塊，它們之間通過紅外線模塊進(jìn)行信號通訊連接；在所述智能鐵鞋裝置和監(jiān)控主機裝置安裝有無線通訊模塊，智能鐵鞋裝置和監(jiān)控主機裝置之間通過無線通訊信號連接；手制動傳感器通過有線方式和主機相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的一種智能鐵鞋防錯用管理系統(tǒng)，其特征是車軸標(biāo)簽是由電源管理模塊、低功耗模塊、紅外通信模塊分別連接在一個控制器上組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的一種智能鐵鞋防錯用管理系統(tǒng)，其特征是所述的智能鐵鞋裝置是由電源管理模塊、測距模塊、紅外通信模塊、無線通信模塊分別對應(yīng)連接在一個鐵鞋控制器上組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的一種智能鐵鞋防錯用管理系統(tǒng)，其特征是所述的監(jiān)控主機裝置是由電源管理模塊、無線通信模塊、紅外通信模塊、液晶觸摸屏模塊、語音提示模塊、報警模塊連接在一個主機控制器上組成，主機可根據(jù)需要連接發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、速度傳感器、手制動傳感器等；所述的語音提示模塊輸出端連接有功率放大模塊，在功率放大模塊輸出端連接有揚聲器。
全文摘要
一種智能鐵鞋防錯用管理系統(tǒng)，是由車軸標(biāo)簽、智能鐵鞋裝置、監(jiān)控主機裝置組成，可以根據(jù)需要發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、速度傳感器、手制動傳感器、主風(fēng)缸壓力傳感器等輔助判斷。所述的車軸標(biāo)簽和智能鐵鞋裝置上安裝有紅外線模塊，車軸標(biāo)簽和智能鐵鞋裝置通過紅外線模塊進(jìn)行信號通訊連接。在所述智能鐵鞋裝置和監(jiān)控主機裝置安裝有無線通訊模塊，智能鐵鞋裝置和監(jiān)控主機裝置之間通過無線通訊信號連接；手制動傳感器、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、速度傳感器和主風(fēng)缸壓力傳感器通過導(dǎo)線和主機相連。本發(fā)明采用先進(jìn)的無線通訊技術(shù)、信息管理技術(shù)，提出的編組功能、精確定位功能等解決方案。
文檔編號B61L23/02GK103057570SQ20131000970
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月11日
發(fā)明者王文慧, 陳慧濤, 龔文曄 申請人:鄭州共贏鐵路設(shè)備有限公司