一種自輪運轉(zhuǎn)設(shè)備軸溫報警系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及溫度監(jiān)測系統(tǒng)，尤其涉及一種自輪運轉(zhuǎn)設(shè)備軸溫報警系統(tǒng)。包括主機、電源、至少一個軸溫監(jiān)測盒和至少一個軸溫傳感器，其中，軸溫報警器主機為本系統(tǒng)的中樞，其連接軸溫監(jiān)測盒和電源，處理各部分信息并且給軸溫監(jiān)測盒供電；軸溫監(jiān)測盒，連接軸溫傳感器和主機，監(jiān)測傳感器的溫度，將數(shù)據(jù)傳送給主機；軸溫傳感器，安裝在軸上并與軸溫監(jiān)測盒連接，監(jiān)測軌道車軸的溫度或當前環(huán)境溫度并傳輸給軸溫監(jiān)測盒；電源，為整個裝置供電。本發(fā)明可實現(xiàn)各路軸位可靈活獨自設(shè)置報警門限值和溫度補償值，CRC檢驗通信距離長穩(wěn)定性更高，系統(tǒng)可擴展，在系統(tǒng)中增加副控主機和軸溫通信盒，兩臺主機同時啟動，任何一臺主機故障時能實現(xiàn)無縫切換。
【專利說明】一種自輪運轉(zhuǎn)設(shè)備軸溫報警系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及溫度監(jiān)測系統(tǒng)，尤其涉及一種自輪運轉(zhuǎn)設(shè)備軸溫報警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著鐵路提速和運輸安全新形式的發(fā)展，軌道車、大型養(yǎng)路機械等自輪運轉(zhuǎn)設(shè)備(以下簡稱軌道車)的軸溫監(jiān)測顯得日益重要。軌道車運行安全作為整個運輸行車安全的重要組成部分，加強軌道車軸溫監(jiān)測控制管理，確保軌道車行車安全，提高運輸效率，已成為鐵道部各級領(lǐng)導和有關(guān)部門的共識。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003](一)要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是:實現(xiàn)各路軸位可以獨自設(shè)置報警門限值和溫度補償值，同時支持系統(tǒng)擴展，實現(xiàn)多車聯(lián)網(wǎng)，以及可根據(jù)不同車型需要，實現(xiàn)雙機熱備工作模式。
[0004](二)技術(shù)方案
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種自輪運轉(zhuǎn)設(shè)備軸溫報警系統(tǒng)，包括主機、電源、RS485總線、至少一個軸溫監(jiān)測盒和至少一個軸溫傳感器。
[0005]其中，軸溫報警器主機為本系統(tǒng)的中樞，其連接軸溫監(jiān)測盒和電源，并掛在RS485總線一端，處理各部分信息并且給軸溫監(jiān)測盒和傳感器供電；軸溫監(jiān)測盒，掛在RS485總線上并連接軸溫傳感器，監(jiān)測傳感器的溫度，將數(shù)據(jù)傳送給主機主控板；軸溫傳感器，安裝在軸上并與軸溫監(jiān)測盒連接，監(jiān)測軌道車軸的溫度或當前環(huán)境溫度并傳輸給軸溫軸測盒；電源，為整個裝置供電。
[0006]其中，軸溫報警器還包括至少一臺顯示器，連接在主機上。
[0007]其中，主機還包括USB接口。
[0008]其中，主機還可以連接有軌道車運行控制設(shè)備；
其中，軸溫報警器有副控主機，掛在RS485總線的另一端。
[0009]其中，軸溫報警器有軸溫通信盒，掛在RS485總線中間。
[0010]自輪運轉(zhuǎn)設(shè)備軸溫報警系統(tǒng)實現(xiàn)軸溫報警的方法步驟為:
SI系統(tǒng)啟動，進行自檢；
S2軸溫監(jiān)測盒開始工作，采集各軸位的實時溫度；
S3單主機時，主機輪循各軸溫監(jiān)測盒，獲取各軸位當前溫度；雙主機時,軸溫通信盒輪循各軸溫監(jiān)測盒，獲取各軸實時溫度，通過RS485總線發(fā)送給主機和副控主機；
S4主機對軸溫監(jiān)測盒傳輸來的數(shù)據(jù)進行比較分析，比較其與設(shè)定報警門限值的大小；
S5大于設(shè)定值值時，系統(tǒng)報警；在設(shè)定值范圍內(nèi)，系統(tǒng)正常工作，重復步驟S2—步驟S5動作。
[0011](三)有益效果
本發(fā)明的上述技術(shù)方案有如下優(yōu)點:可實現(xiàn)各路軸位可靈活獨自設(shè)置報警門限值和溫度補償值，采用RS485總線作為軸溫數(shù)據(jù)采集總線，采用CAN總線作為系統(tǒng)通信總線，具有CRC檢驗通信距離長穩(wěn)定性更高的優(yōu)點，系統(tǒng)可進行擴展，實現(xiàn)多車聯(lián)網(wǎng)，以及可根據(jù)不同車型需要，在原有系統(tǒng)中增加一臺副控主機和軸溫通信盒，兩臺主機同時啟動，實現(xiàn)雙機熱備工作模式，任何一臺設(shè)備故障另一臺都能實現(xiàn)無縫切換。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明單機模式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明雙機熱備模式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0014]如圖1所示，本發(fā)明提供了一種自輪運轉(zhuǎn)設(shè)備軸溫報警系統(tǒng)，包括主機、電源、CAN總線、至少一個軸溫監(jiān)測盒和至少一個軸溫傳感器。
[0015]其中，軸溫報警器主機為本系統(tǒng)的中樞，其連接軸溫監(jiān)測盒和電源，并掛在CAN總線一端，處理各部分信息并且給軸溫監(jiān)測盒和傳感器供電；軸溫監(jiān)測盒，掛在CAN總線上并連接軸溫傳感器，監(jiān)測傳感器的溫度，將數(shù)據(jù)傳送給主機主控板；軸溫傳感器，安裝在軸上并與軸溫監(jiān)測盒連接，監(jiān)測軌道車軸的溫度或當前環(huán)境溫度并傳輸給軸溫軸測盒；電源，為整個裝置供電。
[0016]其中，主機給軸溫監(jiān)測盒供電，控制軸溫報警器主機、按鍵、蜂鳴器以及與軸溫監(jiān)測盒之間的通信；對溫度進行處理，根據(jù)設(shè)置的各種報警門限，做出相應的報警；將此時的溫度數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)部存儲器中；可以在電腦上分析溫度數(shù)據(jù)。
[0017]其中，CAN總線自帶CRC校驗功能,檢錯能力強,使可靠性進一步提高。
[0018]其中，軸溫報警器還包括至少一個顯示器。
[0019]主機根據(jù)所要顯示的內(nèi)容，在主機的顯示器上顯示出即時軸溫來還可以顯示聲光報警。
[0020]優(yōu)選的實施方式為，包括兩個顯示器。
[0021]在前后兩個駕駛室內(nèi)都安裝有顯示器，可以方便駕駛員及時查看信息，以便能快速及時的做出反應，減少潛在危險。
[0022]其中，溫度傳感器分布在所要監(jiān)測溫度的區(qū)域，主要負責測量當前環(huán)溫或?qū)S位溫度，是通過溫度監(jiān)測盒將溫度采集上來，做簡單處理然后發(fā)送給主機。
[0023]軌道車上都會有電源，所以本系統(tǒng)電源可以使用車上自帶的電源，也可以使用外接電源，安全方便。
[0024]其中，軸溫報警器還包括USB接口。
[0025]這樣就可以用移動存儲設(shè)備如U盤等將軸溫報警器內(nèi)部存儲器中的數(shù)據(jù)導出，進行轉(zhuǎn)移備份，以方便對軸溫數(shù)據(jù)研究分析等。
[0026]其中，主機還可以連接有運行控制設(shè)備。
[0027]軌道車運行控制設(shè)備，結(jié)合基本數(shù)據(jù)，依據(jù)機車信號的變化對軌道車進行控制，防止軌道車出現(xiàn)冒進進站信號、冒進出站信號和超速運行，保證軌道車的安全運行。[0028]自輪運轉(zhuǎn)設(shè)備軸溫報警系統(tǒng)實現(xiàn)軸溫報警的方法步驟為:
SI系統(tǒng)啟動，進行自檢；
S2軸溫監(jiān)測盒開始工作，采集各軸位的實時溫度；
S3主機輪循各軸溫監(jiān)測盒，獲取各軸位當前溫度；
S4主機對軸溫監(jiān)測盒傳輸來的數(shù)據(jù)進行比較分析，比較其與設(shè)定報警門限值的大?。? S5大于設(shè)定值時，系統(tǒng)報警；在設(shè)定值范圍內(nèi)，系統(tǒng)正常工作，重復步驟S2—步驟S5動作。
[0029]主機還會根據(jù)相應條件記錄各軸位溫度變化信息、開機關(guān)機時間，故障報警等信息至FLASH芯片。司乘人員可通過專用USB設(shè)備轉(zhuǎn)儲軸溫報警器主機記錄的相關(guān)信息，并通過軸溫分析軟件進行相應統(tǒng)計、分析、打印。
[0030]其中，在本實施例中相應條件是指:
I)開機設(shè)備自檢后記錄一次軸溫信息，以后每隔10分鐘記錄一次軸溫信息。
[0031]2)當某一軸位報警時，記錄一次報警信息。
[0032]3)當某一軸位溫度變化超過1°C時，記錄一次軸溫信息。
[0033]4)當報警軸溫恢復正常后，記錄一次報警恢復信息。
[0034]5)當解除報警后，記錄一條解除報警信息。
[0035]6)當開機關(guān)機時，記錄開機關(guān)機時間。
[0036]如果運行控制設(shè)備需要軸溫信息時，可以將軸溫報警器與運行控制設(shè)備對接，軸溫報警器可將相關(guān)軸溫數(shù)據(jù)信息傳送給運行控制設(shè)備。
[0037]如圖2所示，本發(fā)明的報警器還可以是雙機熱備的工作模式。即在主機與軸溫監(jiān)測盒之間并聯(lián)上一臺副控主機，并給副控主機安裝顯示器。
[0038]這樣就可以實現(xiàn)雙機熱備的工作模式，在主機發(fā)生故障時，副控主機代替主機繼續(xù)工作，實現(xiàn)無縫切換。
[0039]優(yōu)選的實施方式為，在軸溫監(jiān)測盒之間增加軸溫通信盒。
[0040]雙機熱備模式的時候，多數(shù)都是在監(jiān)測的軸比較多的情況。而此時軸溫監(jiān)測盒由于距離主機較遠，傳輸時會有延時或其他問題產(chǎn)生，增加軸溫通信盒可以有效的避免了這種現(xiàn)象的發(fā)生。軸溫通信盒可以采集各軸位溫度，之后發(fā)送給主機和副控主機，這樣有效的減短了最遠的軸溫監(jiān)測盒到主機的距離。
[0041 ]自輪運轉(zhuǎn)設(shè)備軸溫報警系統(tǒng)雙機熱備模式實現(xiàn)軸溫報警的方法步驟為:
Si系統(tǒng)啟動，進行自檢；
S2軸溫監(jiān)測盒開始工作，采集各軸位的實時溫度，并發(fā)送給軸溫通信盒；
S3軸溫通信盒接收軸溫監(jiān)測盒傳來的實時溫度，通過RS485總線發(fā)送給主機和副控主
機；
S4主機對軸溫監(jiān)測盒傳輸來的數(shù)據(jù)進行比較分析，比較其與設(shè)定報警門限值的大??；S5大于設(shè)定值值時，系統(tǒng)報警；在設(shè)定值范圍內(nèi)，系統(tǒng)正常工作，重復步驟S2—步驟S5動作。
[0042]主機和副控主機均會根據(jù)相應條件記錄各軸位溫度變化信息、開機關(guān)機時間，故障報警等信息至各自的FLASH芯片。
[0043]其中，副控主機上也有USB接口，也可以用移動存儲設(shè)備如U盤等將軸溫報警器內(nèi)部存儲器中的數(shù)據(jù)導出，進行轉(zhuǎn)移備份。
[0044]由上所述，可以看出，本發(fā)明一種自輪運轉(zhuǎn)設(shè)備軸溫報警系統(tǒng)具有軸溫監(jiān)測、顯示、聲光報警、軸溫信息記錄、參數(shù)設(shè)置、設(shè)備自檢、記錄轉(zhuǎn)儲、多車聯(lián)網(wǎng)、雙機熱備等功能。
[0045]I)軸溫監(jiān)測功能
實時監(jiān)測自輪運轉(zhuǎn)設(shè)備軸溫、并在顯示器上顯示溫度。
[0046]2)報警功能
跟蹤報警:環(huán)境溫度為C，當軸溫大于等于C+55°C時，聲光報警。
[0047]定點報警:當軸溫大于等于指定溫度90°C時，聲光報警。
[0048]異常報警:當傳感器狀態(tài)為未安裝、脫落、短路等異常狀態(tài)，聲光報警。
[0049]通信報警:主機與顯示器通信故障時，聲光報警。
[0050]3)記錄功能
軸溫報警器記錄日期時間、車號、車輛號、軸溫監(jiān)測盒號、軸溫信息和報警信息等內(nèi)容。
[0051]4)參數(shù)設(shè)置功能
軸溫報警器具有日期時間設(shè)置、車號設(shè)置、軸溫路數(shù)設(shè)置、軸位設(shè)置、雙機熱備設(shè)置、定點報警設(shè)置和溫度補償設(shè)置等功能。
[0052]5)設(shè)備自檢功能
軸溫報警器可實現(xiàn)主機與顯示器通信自檢，主機與運行控制設(shè)備通信自檢，主機與軸溫監(jiān)測盒通信自檢等內(nèi)容。
[0053]6)記錄轉(zhuǎn)儲功能
軸溫報警器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲分為轉(zhuǎn)儲一周數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)儲半個月數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)儲一個月數(shù)據(jù)。
[0054]7)多車聯(lián)網(wǎng)功能
軸溫報警器支持多車聯(lián)網(wǎng)，可以監(jiān)測多節(jié)車的軸溫。
[0055]8)雙機熱備功能
軸溫報警器I臺主機作為主控，I臺主機作為副控，兩臺主機同時啟動，任何一臺主機故障不影響兩端顯示器正常工作，實現(xiàn)無縫切換。
[0056]本系統(tǒng)優(yōu)點在于:
I)實時監(jiān)測自輪運轉(zhuǎn)設(shè)備輪軸的溫度，在顯示器上直觀顯示實時溫度值，并具有跟蹤報警、定點報警、異常報警、通信報警等功能。報警時為聲光報警并結(jié)合屏幕顯示，提醒司機注意，預報熱軸，防止切軸，消除安全隱患。
[0057]2)支持雙機熱備，系統(tǒng)可靠性高。
[0058]3)多車聯(lián)網(wǎng)，支持打磨車等多節(jié)車的軸溫監(jiān)測。
[0059]4)寬范圍電源輸入，低功耗設(shè)計。
[0060]5 )設(shè)計有I路CAN通信接口、I路RS422通信接口、2路RS485通信接口、I路USB接口。其中CAN總線自帶CRC校驗功能，檢錯能力強，使可靠性進一步提高。
[0061]6)軸溫顯示器體積小巧，界面簡潔，顯示清晰，便于安裝使用。
[0062]7)可靈活設(shè)置超溫報警值和補償溫度值，適應各種不同監(jiān)測點的應用。
[0063]8)軸溫數(shù)據(jù)記錄功能，數(shù)據(jù)斷電保存，支持專用U盤轉(zhuǎn)儲文件，方便快捷。
[0064]9)軸溫分析軟件可提供設(shè)備軸溫數(shù)據(jù)的全程記錄，同時對報警數(shù)據(jù)自動統(tǒng)計；記錄文件對預防軸溫事故發(fā)生、分析軸溫事故發(fā)生原因、為檢修部門提供準確可靠的檢修數(shù)據(jù)，都具有重要的現(xiàn)實意義。
[0065]10)系統(tǒng)滿足自輪運轉(zhuǎn)設(shè)備高溫、低溫、沖擊、振動、電磁兼容等惡劣的使用環(huán)境，
可靠性高。
[0066]11)監(jiān)測溫度精度高，誤差保持在0.1° C左右。
[0067]12)可以超遠距離監(jiān)測溫度。
[0068]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種自輪運轉(zhuǎn)設(shè)備軸溫報警系統(tǒng)，其特征在于，包括主機、電源、RS485總線、至少一個軸溫監(jiān)測盒和至少一個軸溫傳感器，其中，軸溫報警器主機為本系統(tǒng)的中樞，其連接軸溫監(jiān)測盒和電源，并掛在RS485總線一端，處理各部分信息并且給軸溫監(jiān)測盒供電；軸溫監(jiān)測盒,掛在RS485總線上并連接軸溫傳感器，監(jiān)測傳感器的溫度，將數(shù)據(jù)傳送給主機主控板；軸溫傳感器，安裝在軸上并與軸溫監(jiān)測盒連接，監(jiān)測軌道車軸的溫度和當前環(huán)境溫度并傳輸給軸溫監(jiān)測盒；電源，為整個裝置供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自輪運轉(zhuǎn)設(shè)備軸溫報警系統(tǒng)，其特征在于，所述軸溫報警器還包括至少一臺顯示器，通過CAN總線連接在主機上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自輪運轉(zhuǎn)設(shè)備軸溫報警系統(tǒng)，其特征在于，所述主機還包括USB 接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自輪運轉(zhuǎn)設(shè)備軸溫報警系統(tǒng)，其特征在于，所述主機還可以連接有軌道車運行控制設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自輪運轉(zhuǎn)設(shè)備軸溫報警系統(tǒng)，其特征在于，所述軸溫報警器有副控主機，掛在RS485總線的另一端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自輪運轉(zhuǎn)設(shè)備軸溫報警系統(tǒng)，其特征在于，所述軸溫報警器有軸溫通信盒，掛在RS485總線中間。
7.一種自輪運轉(zhuǎn)設(shè)備軸溫報警系統(tǒng)實現(xiàn)軸溫報警的方法，步驟為: SI系統(tǒng)啟動，進行自檢； S2軸溫監(jiān)測盒開始工作，采集各軸位的實時溫度； S3單主機時，主機輪循各軸溫監(jiān)測盒，獲取各軸位當前溫度；雙主機時,軸溫通信盒輪循各軸溫監(jiān)測盒，獲取各軸實時溫度，通過RS485總線發(fā)送給主機和副控主機； S4主機對軸溫監(jiān)測盒傳輸來的數(shù)據(jù)進行比較分析，比較其與設(shè)定報警門限值的大??； S5大于設(shè)定值時，系統(tǒng)報警；在設(shè)定值范圍內(nèi)，系統(tǒng)正常工作，重復步驟S2—步驟S5動作。
【文檔編號】B61K9/06GK103481909SQ201310243671
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月19日
【發(fā)明者】陳立, 胡敏惠, 田云, 于永超, 茍渭鵬, 陳晨, 高莉 申請人:陜西西北鐵道電子有限公司