一種鐵路車輛關鍵部件動態測溫系統和動態測溫方法技術方案

本發明專利技術公開了一種鐵路車輛關鍵部件動態測溫系統和動態測溫方法，屬于鐵路車輛安全運行監測領域；所述的動態測溫系統包括：無源測溫電子標簽，射頻天線和讀出器主機；監控軟件和復示管理終端軟件；中心服務器、復示決策終端服務器和移動手持復示終端；所述的動態測溫方法為：射頻天線接收無源測溫電子標簽的數據，并通過讀出器主機控制和匯聚，傳輸到中心服務器上和復示決策終端服務器，運行監控軟件和復示管理終端軟件，對數據分析處理，通過深度數據模型進行相關計算；并根據不同的預警決策模型，進行分級預警決策，輸出結果通過移動手持復示終端復示；本發明專利技術維護簡單方便，安全可靠，無需人工干預，在運動中傳輸數據，實時動態的監測系統。

Dynamic temperature measuring system and dynamic temperature measuring method for key component of railway vehicle

The invention discloses a key component of railway vehicle dynamic measurement system and dynamic measuring method, belonging to the field of railway vehicle safety monitoring; including the dynamic temperature measurement system of the temperature measurement: passive electronic tag, RF antenna and reader host monitoring software; and the management terminal software; central server, the server and the terminal decision the mobile handheld terminal; dynamic measurement of the method is: the RF antenna passive temperature measurement electronic tag data, and through the reader host control and convergence, and transmitted to the central server and the decision terminal server, operation monitoring software and the management terminal software, the data processing, the relevant calculation by depth according to the data model; early warning decision model of different classification, early warning decision, the output results by moving the hand The invention has the advantages of simple and convenient maintenance, safe and reliable operation, no manual intervention, data transmission in the movement, and real-time dynamic monitoring system.

【技術實現步驟摘要】
一種鐵路車輛關鍵部件動態測溫系統和動態測溫方法
本專利技術屬于鐵路車輛安全運行監測領域，具體是一種鐵路車輛關鍵部件動態測溫系統和動態測溫方法。
技術介紹
鐵路車輛每天服務時間較長，站點停靠時間短，列車運行過程中轉向架系統、牽引傳動裝置、制動裝置、空調系統、電氣設備及供電系統等各關鍵部件的溫度異常變化難以實現實時監控。同時，安全性與可靠性也是動車組列車車載電氣設備安全保障的重要環節，因為電氣設備中的觸頭和接頭接觸不良而造成的長期承載大電流、觸頭老化等問題致使其電阻增大，繼而長時間發熱引起的故障，是設備安全中的一個重要隱患。為盡可能地避免此類事故的發生，監控電氣設備、觸頭和接頭的溫度狀態尤為重要。有源測溫傳感器需要外部能源，要么需要布線，要么需要定期更換電池，對生產作業的影響較大，也存在一定的危險性；許多位置并不適合采用，溫度貼紙則局限性更大。
技術實現思路
本專利技術針對現有的鐵路車輛對關鍵部件進行測溫的方式，導致故障率高、時效性弱，監控工作效率低下，致使車輛的運行存在重大安全隱患的問題，提出了一種鐵路車輛關鍵部件動態測溫系統和動態測溫方法；關鍵部件包括電氣化設備、轉向架、齒輪箱、聯軸器、牽引傳動裝置、制動裝置、發電機、車輪車軸和空調系統等發熱位置。一種鐵路車輛關鍵部件動態測溫系統包括：溫度采集模塊，接收模塊，處理模塊和軟件程序。溫度采集模塊主要是無源測溫電子標簽，具有全球唯一的識別號，內嵌溫度傳感器，實時監測物體表面的溫度數據；接收模塊包括讀出器設備，讀出器設備包括射頻天線和讀出器主機；軟件程序包括監控軟件和復示管理終端軟件；處理模塊包括中心服務器、復示決策終端服務器和移動手持復示終端；中心服務器加載監控軟件，主要用于存儲溫度及監測部件的相關信息；復示決策終端服務器上加載復示管理終端軟件；移動手持復示終端，用于實時查看各監測點的溫度數據和監測結果。所述的動態測溫系統各部件之間的連接關系如下：在鐵路車輛的各關鍵部件分別部署無源測溫電子標簽，射頻天線部署在無源測溫電子標簽的輻射范圍內，發射微波信號以及接收無源測溫電子標簽發出的數據；并通過射頻線纜將數據發送到讀出器主機，讀出器主機用于控制多個射頻天線的工作和匯聚數據，并將數據傳輸到部署在監控調度室內的中心服務器上，中心服務器上運行監控軟件，用于控制讀出器設備的工作狀態，以及監控無源測溫電子標簽、讀出器設備之間的通訊；并解析數據報文，將采集到的溫度數據對應存入數據庫；同時在監控調度室內還部署了復示決策終端服務器，在該服務器上運行復示管理終端軟件，對采集到的數據分析處理，通過深度數據模型進行相關計算；并根據不同的預警決策模型，進行分級預警決策，輸出結果通過移動手持復示終端復示；一種鐵路車輛關鍵部件的動態測溫方法，具體步驟如下：步驟一、針對被監測的鐵路車輛關鍵部件，根據所處的環境和形狀安裝部署系統的各部件；具體安裝包括：在鐵路車輛的各個關鍵部件上部署安裝無源測溫電子標簽，在標簽輻射范圍內安裝射頻天線和讀出器主機；同時在監控調度室內安裝部署中心服務器和復示決策終端服務器；在中心服務器部署監控軟件；在復示決策終端服務器部署復示管理終端軟件。步驟二、對動態測溫系統進行上電，運行系統硬件設備和軟件程序。步驟三、無源測溫電子標簽實時監測各關鍵部件的溫度，溫度數據被射頻天線無線采集；步驟四、射頻天線將采集到的溫度數據經讀出器主機匯總后，傳輸到監控調度室；每一列車上的射頻天線將采集到的本車的實時數據經過讀出器主機進行匯聚，并傳輸到中心服務器。步驟五、監控調度室的中心服務器上運行監控軟件，監控無源測溫電子標簽、讀出器設備之間的通訊；并解析數據報文，將采集到的溫度數據對應存入數據庫；步驟六、監控調度室的復示管理終端軟件對采集到的溫度數據進行智能處理分析，對所有運行動車組的溫度數據實時監測、異常高溫自動報警、溫度數據歷史追蹤、溫度趨勢預警等進行智能決策，并將結果發送到移動手持復示終端進行查看。步驟七、根據設置的數據采集周期，自動重復步驟三到步驟六，達到關鍵部件溫度實時動態監測。本專利技術的優點在于：1)、一種鐵路車輛關鍵部件動態測溫系統，現場安裝維護簡單，方便，安全可靠，可實時動態的監測系統，無需人工干預。2)、一種鐵路車輛關鍵部件動態測溫系統，與被測物體直接接觸，精度較高，不易受到環境影響。3)、一種鐵路車輛關鍵部件動態測溫系統，采用無源電子標簽測溫，無需供電，壽命長，同時避免了有源測溫內置電池帶來的其它影響和風險。4)、一種鐵路車輛關鍵部件動態測溫系統，電子標簽外形及安裝方式多樣，可滿足不同環境的溫度監測。5)、一種鐵路車輛關鍵部件動態測溫方法，可在運動中傳輸數據，具有實時性強，性價比高和安全可靠等優點。附圖說明圖1為專利技術一種鐵路車輛關鍵部件動態測溫系統的總體結構圖；圖2為本專利技術一種鐵路車輛關鍵部件動態測溫方法的原理圖；圖3為本專利技術一種鐵路車輛關鍵部件動態測溫方法的流程圖。具體實施例下面結合附圖對本專利技術的具體實施方法進行詳細說明。本專利技術結合溫度傳感器技術、無源射頻識別技術、自動化控制技術、模式識別技術、數據庫技術以及Web程序開發技術，實現對鐵路車輛關鍵部件溫度的動態采集和監測；如圖1所示，本專利技術所述的關鍵部件包括電氣化設備、轉向架、齒輪箱、聯軸器、牽引傳動裝置、制動裝置、發電機、車輪車軸和空調系統等發熱位置。一種鐵路車輛關鍵部件動態測溫系統，包括：溫度采集模塊，接收模塊，處理模塊和軟件程序。溫度采集模塊主要是便攜式無源測溫電子標簽；無源標簽緊貼被測部件部署，首先是一個無源電子標簽，每個電子標簽具有全球唯一的識別號，無法修改、無法仿造，為物品標識的唯一性提供了安全。其次，它內嵌溫度傳感器，具有測溫功能，可以實時監測物體表面的溫度數據。電子標簽安裝在被標識或管理的物體上，一旦標簽受微波信號激勵而工作時，即可向外發送包括溫度數據的信息。再次，標簽形狀和材質的設計可以根據被測物體環境不同而不同，例如部署在電源線接頭標簽的設計是柔性、透明的塑料標簽；而部署在車軸處標簽的設計是弧形的金屬標簽。接收模塊包括讀出器設備，讀出器設備包括射頻天線和讀出器主機；通過射頻線纜連接兩部分。其中，射頻天線部署在便攜式無源測溫電子標簽的輻射范圍內，用于無線發射微波信號和無線接收標簽發出的數據，數據內容包括唯一識別號、溫度數據和其它負載數據。射頻天線通過射頻線纜將數據發送到另一端的讀出器主機，讀出器主機用于控制多個射頻天線的工作和匯聚數據，并將匯聚數據用規定的報文格式傳輸到處理模塊。處理模塊包括中心服務器、復示決策終端服務器和移動手持復示終端；處理模塊是軟件程序的載體，軟件程序包括監控軟件和復示管理終端軟件。中心服務器部署在監控調度室，主要用于存儲溫度及周邊相關數據；相關數據包括監測部件的相關信息，包括設備型號、設備生產廠家、設備維修等信息。同時中心服務器是監控軟件運行的載體，對標簽的讀取周期、讀出器設備的工作狀態進行控制和監控。加載監控軟件，主要用于存儲溫度及監測部件的相關信息；監控軟件：控制讀出器設備工作；監控電子標簽、讀出器設備之間的通訊；解析數據報文，并將采集到的溫度數據對應存入數據庫；復示決策終端服務器部署在監控調度室，是復示管理終端軟件、數據深度處理模型和預警決策模型的運行載體。復示管理終端軟件：本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鐵路車輛關鍵部件動態測溫系統，其特征在于：包括溫度采集模塊，接收模塊，處理模塊和軟件程序；溫度采集模塊選用無源測溫電子標簽；接收模塊包括讀出器設備，讀出器設備包括射頻天線和讀出器主機；軟件程序包括監控軟件和復示管理終端軟件；處理模塊包括中心服務器、復示決策終端服務器和移動手持復示終端；所述的動態測溫系統各部件之間的連接關系如下：在鐵路車輛的各關鍵部件分別部署無源測溫電子標簽，射頻天線部署在無源測溫電子標簽的輻射范圍內，發射微波信號以及接收無源測溫電子標簽發出的數據；并通過射頻線纜將數據發送到讀出器主機，讀出器主機用于控制多個射頻天線的工作和匯聚數據，并將數據傳輸到部署在監控調度室內的中心服務器上，中心服務器上運行監控軟件，用于控制讀出器設備的工作狀態，以及監控無源測溫電子標簽、讀出器設備之間的通訊；并解析數據報文，將采集到的溫度數據對應存入數據庫；同時在監控調度室內還部署了復示決策終端服務器，在該服務器上運行復示管理終端軟件，對采集到的數據分析處理，通過深度數據模型進行相關計算；并根據不同的預警決策模型，進行分級預警決策，輸出結果通過移動手持復示終端復示。

【技術特征摘要】
1.一種鐵路車輛關鍵部件動態測溫系統，其特征在于：包括溫度采集模塊，接收模塊，處理模塊和軟件程序；溫度采集模塊選用無源測溫電子標簽；接收模塊包括讀出器設備，讀出器設備包括射頻天線和讀出器主機；軟件程序包括監控軟件和復示管理終端軟件；處理模塊包括中心服務器、復示決策終端服務器和移動手持復示終端；所述的動態測溫系統各部件之間的連接關系如下：在鐵路車輛的各關鍵部件分別部署無源測溫電子標簽，射頻天線部署在無源測溫電子標簽的輻射范圍內，發射微波信號以及接收無源測溫電子標簽發出的數據；并通過射頻線纜將數據發送到讀出器主機，讀出器主機用于控制多個射頻天線的工作和匯聚數據，并將數據傳輸到部署在監控調度室內的中心服務器上，中心服務器上運行監控軟件，用于控制讀出器設備的工作狀態，以及監控無源測溫電子標簽、讀出器設備之間的通訊；并解析數據報文，將采集到的溫度數據對應存入數據庫；同時在監控調度室內還部署了復示決策終端服務器，在該服務器上運行復示管理終端軟件，對采集到的數據分析處理，通過深度數據模型進行相關計算；并根據不同的預警決策模型，進行分級預警決策，輸出結果通過移動手持復示終端復示。2.如權利要求1所述的一種鐵路車輛關鍵部件動態測溫系統，其特征在于：所述的無源測溫電子標簽，具有全球唯一的識別號，內嵌溫度傳感器，實時監測物體表面的溫度數據。3.如權利要求1所述的一種鐵路車輛關鍵部件動態測溫系統，其特征在于：所述的中心服務器加載監控軟件，主要用于存儲溫度及監測部件的相關信息；復示決策終端服務器上...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張益，何應德，成亮，秦坤，李靜，趙文奇，楊廣建，
申請(專利權)人：北京康拓紅外技術股份有限公司，北京航天康拓信息技術有限公司，
類型：發明
國別省市：北京,11