一種貨運(yùn)火車物料狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┝艘环N貨運(yùn)火車物料狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，包括：火車頭監(jiān)控子系統(tǒng)和多個車廂監(jiān)控子系統(tǒng)，每節(jié)車廂安裝有一個車廂監(jiān)控子系統(tǒng)；所述火車頭監(jiān)控子系統(tǒng)包括：無線接入點、與所述無線接入點相連的主站定向天線、與所述無線接入點相連的第一可編程邏輯控制器PLC和RFID讀寫系統(tǒng)；所述車廂監(jiān)控子系統(tǒng)包括：無線客戶端、與所述無線客戶端相連的從站定向天線、分別與所述無線客戶端和車廂物料采集裝置相連的從站PLC及與所述從站PLC相連的第一RFID讀寫系統(tǒng)。本申請?zhí)峁┑呢涍\(yùn)火車物料狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)物料狀態(tài)實現(xiàn)了對物料狀態(tài)的實時監(jiān)控及實時監(jiān)測物料在運(yùn)輸過程中的狀態(tài)變化。
【專利說明】一種貨運(yùn)火車物料狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及工業(yè)控制及通信領(lǐng)域，特別涉及一種貨運(yùn)火車物料狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]貨運(yùn)火車常常運(yùn)輸諸如煤炭、油料、化學(xué)原料、天然氣等物料，而這些物料在運(yùn)輸過程中的物理狀態(tài)、安全狀態(tài)、遺漏狀態(tài)很少能夠進(jìn)行實時監(jiān)控，導(dǎo)致無法及時監(jiān)測運(yùn)輸過程中存在的安全隱患。
[0003]現(xiàn)有的大部分貨運(yùn)火車無法對物料的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，針對能夠進(jìn)行物料狀態(tài)監(jiān)控的貨運(yùn)火車，常采用儀表進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的方式對物料狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。但是采用儀表進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的方式，只能等到車輛進(jìn)入中轉(zhuǎn)站進(jìn)行人工抄表實現(xiàn)監(jiān)控，無法將采集到的物料狀態(tài)數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)交疖囶^或遠(yuǎn)程中心站，無法實現(xiàn)物料狀態(tài)的實時監(jiān)控。又由于儀表只進(jìn)行采集，沒有數(shù)據(jù)管理功能，無法對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)歸檔記錄，因此無法對物料在運(yùn)輸過程中的狀態(tài)變化進(jìn)行實時監(jiān)測。
[0004]由上可見，目前急需一種能夠?qū)崿F(xiàn)物料狀態(tài)的實施監(jiān)控及能夠?qū)ξ锪显谶\(yùn)輸過程中的狀態(tài)變化進(jìn)行實時監(jiān)測的系統(tǒng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本申請實施例提供一種貨運(yùn)火車物料狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，以達(dá)到實現(xiàn)對物料狀態(tài)的實時監(jiān)控及實時監(jiān)測物料在運(yùn)輸過程中的狀態(tài)變化的目的，技術(shù)方案如下:
[0006]一種貨運(yùn)火車物料狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，包括:火車頭監(jiān)控子系統(tǒng)和多個車廂監(jiān)控子系統(tǒng)，每節(jié)車廂安裝有一個車廂監(jiān)控子系統(tǒng)；
[0007]所述火車頭監(jiān)控子系統(tǒng)包括:無線接入點、與所述無線接入點相連的主站定向天線、與所述無線接入點相連的主站可編程邏輯控制器PLC和安裝于火車頭尾部的主站RFID存儲卡和主站RFID讀寫頭，所述火車頭尾部為火車頭連接車廂的一端；
[0008]所述車廂監(jiān)控子系統(tǒng)包括:無線客戶端、與所述無線客戶端相連的從站定向天線、分別與所述無線客戶端和車廂物料采集裝置相連的從站PLC及與所述從站PLC相連的從站RFID讀寫裝置；
[0009]所述主站PLC存儲有多個主站傳輸控制協(xié)議TCP通信參數(shù)，所述主站TCP通信參數(shù)至少包括從站PLC的IP地址、雙方通信的通道ID號及通信端口號；
[0010]所述主站RFID讀寫頭，用于從所述主站PLC中讀取火車頭站號、所述無線接入點的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC的IP地址，并將讀取到的信息寫入所述主站RFID存儲卡；
[0011]所述RFID存儲卡，用于存儲火車頭站號或車廂的站號、所述無線接入點的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC的IP地址；
[0012]所述從站RFID讀寫裝置用于讀取火車頭站號或讀取與該從站RFID讀寫裝置所屬車廂相連的前端車廂的站號、所述無線接入點的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC的IP地址，并將讀取到的信息寫入所述從站PLC，所述前端車廂為在行車方向上，靠近所述火車頭的車廂；
[0013]所述從站PLC使用所述火車頭站號或與該從站RFID讀寫裝置所屬車廂相連的前端車廂的站號，生成該從站PLC所屬車廂的站號及該從站PLC的從站TCP通信參數(shù)；
[0014]所述無線客戶端通過所述從站定向天線、所述主站定向天線和從所述從站PLC中獲取到的所述無線接入點的SSID名稱和IP地址，與所述無線接入點建立以太網(wǎng)無線通信連接；
[0015]在建立以太網(wǎng)無線通信連接的基礎(chǔ)上，所述主站PLC與所述從站PLC通過所述從站TCP通信參數(shù)建立TCP連接，以實現(xiàn)所述從站PLC將所述車廂物料采集裝置采集的物料狀態(tài)數(shù)據(jù)實時發(fā)送至所述主站PLC ；
[0016]所述主站PLC對接收到的所述從站PLC發(fā)送的物料狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。
[0017]優(yōu)選的，所述從站RFID讀寫裝置具體為:第一從站RFID讀寫頭。
[0018]優(yōu)選的，所述從站RFID讀寫裝置包括:安裝于車廂頭部的第二從站RFID讀寫頭及安裝于車廂尾部的第三從站RFID讀寫頭和從站RFID存儲卡，所述車廂頭部為在行車方向上，車廂靠近所述火車頭的一端，所述車廂尾部為與所述頭部相對應(yīng)的另一端；
[0019]所述第二從站RFID讀寫頭用于讀取所述主站RFID存儲卡中的信息或讀取與該第二從站RFID讀寫頭所屬車廂相連的前端車廂的從站RFID存儲卡中的信息，并將讀取到的信息寫入所述從站PLC，其中，與該第二從站RFID讀寫頭所屬車廂相連的車廂的從站RFID存儲卡中的信息包括與該第二從站RFID讀寫頭所屬車廂相連的前端車廂的站號、所述無線接入點的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC的IP地址；
[0020]所述第三從站RFID讀寫頭用于從所述從站PLC中獲取所述從站PLC所屬車廂的站號、所述無線接入點的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC的IP地址，并將獲取到的信息寫入所述從站RFID存儲卡。
[0021]優(yōu)選的，所述無線接入點設(shè)置有第一串行通信編程口，所述無線客戶端設(shè)置有第二串行通信編程口。
[0022]優(yōu)選的，所述火車頭監(jiān)控子系統(tǒng)還包括:與所述主站PLC相連的人機(jī)界面。
[0023]優(yōu)選的，所述火車頭監(jiān)控子系統(tǒng)還包括:
[0024]與所述主站PLC相連的遠(yuǎn)程通信模塊，用于將所述主站PLC接收到的物料狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至列車地面中心站監(jiān)控系統(tǒng)。
[0025]優(yōu)選的，所述遠(yuǎn)程通信模塊包括:
[0026]GPRS 模塊。
[0027]優(yōu)選的，所述遠(yuǎn)程通信模塊包括:
[0028]3G S頂卡。
[0029]優(yōu)選的，所述遠(yuǎn)程通信模塊包括:
[0030]4G S頂卡。
[0031]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請的有益效果為:
[0032]在本申請中，在貨運(yùn)火車的火車頭安裝火車頭監(jiān)控子系統(tǒng)，在貨運(yùn)火車的每節(jié)車廂分別安裝一個車廂監(jiān)控子系統(tǒng)，每節(jié)車廂通過各自的無線客戶端、從站定向天線與火車頭的無線接入點和從站定向天線，建立以太網(wǎng)無線通信連接，從而打通了主站PLC和從站PLC實現(xiàn)無線以太網(wǎng)通信的物理通道，在建立以太網(wǎng)無線通信連接(即打通主站PLC和從站PLC實現(xiàn)無線以太網(wǎng)通信的物理通道)的基礎(chǔ)上，主站PLC與從站PLC建立TCP連接，以實現(xiàn)所述從站PLC將所述車廂物料采集裝置采集的物料狀態(tài)數(shù)據(jù)實時發(fā)送至所述主站PLC，從而實現(xiàn)了將車廂物料采集裝置采集的物料狀態(tài)數(shù)據(jù)實時傳輸至主站PLC，主站PLC可以將實時接收到的物料狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至人機(jī)界面進(jìn)行顯示或發(fā)送至遠(yuǎn)程中心站進(jìn)行顯示，達(dá)到對物料狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控的目的。
[0033]又由于主站PLC對接收到的從站PLC發(fā)送的物料狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行了存儲，因此可以依據(jù)存儲的物料狀態(tài)數(shù)據(jù)分析出物料在運(yùn)輸過程中的狀態(tài)變化，從而實現(xiàn)了實時監(jiān)測物料在運(yùn)輸過程中的狀態(tài)變化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034]為了更清楚地說明本申請實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0035]圖1是本申請?zhí)峁┑呢涍\(yùn)火車物料狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的一種邏輯連接示意圖；
[0036]圖2是本申請?zhí)峁┑呢涍\(yùn)火車物料狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的一種物理結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖3是本申請?zhí)峁┑幕疖囶^監(jiān)控子系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖4是本申請?zhí)峁┑能噹O(jiān)控子系統(tǒng)的一種邏輯連接示意圖；
[0039]圖5是本申請?zhí)峁┑呢涍\(yùn)火車物料狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的另一種邏輯連接示意圖；
[0040]圖6是本申請?zhí)峁┑能噹O(jiān)控子系統(tǒng)的一種實體示意圖；
[0041]圖7是全自動讀取方案中RFID讀寫頭的通信示意圖；
[0042]圖8是本申請?zhí)峁┑臒o線客戶端與無線接入點的通信示意圖；
[0043]圖9是本申請?zhí)峁┑闹髡綪LC與多個從站PLC的通信示意圖；
[0044]圖10是本申請?zhí)峁┑幕疖囶^監(jiān)控子系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖11是本申請?zhí)峁┑幕疖囶^監(jiān)控子系統(tǒng)的一種實體示意圖；
[0046]圖12是本申請?zhí)峁┑幕疖囶^監(jiān)控子系統(tǒng)的再一種結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0047]下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護(hù)的范圍。
[0048]本方案提供了一種貨運(yùn)火車物料狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，請參見圖1，其示出了本申請?zhí)峁┑呢涍\(yùn)火車物料狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的一種邏輯連接示意圖，貨運(yùn)火車物料狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)包括:火車頭監(jiān)控子系統(tǒng)11和多個車廂監(jiān)控子系統(tǒng)12。
[0049]其中，火車頭監(jiān)控子系統(tǒng)11安裝于火車頭。車廂監(jiān)控子系統(tǒng)12安裝于車廂，每節(jié)車廂安裝有一個車廂監(jiān)控子系統(tǒng)12，如圖2所示，其示出了貨運(yùn)火車物料狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的一種物理結(jié)構(gòu)示意圖，圖2中的i = {1，2，3，…，N}，N為大于等于I的整數(shù)。
[0050]在本方案中，火車頭監(jiān)控子系統(tǒng)11的具體結(jié)構(gòu)請參見圖3，其示出了本申請?zhí)峁┑幕疖囶^監(jiān)控子系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖，火車頭監(jiān)控子系統(tǒng)11包括:無線接入點21、主站定向天線22、主站PLC (可編程邏輯控制器，Programmable Logic Controller) 23、主站RFID (射頻識別，Rad1 Frequency Identificat1n)存儲卡 24 和主站 RFID 讀寫頭 25。
[0051]主站定向天線22與無線接入點21相連。具體的,主站定向天線22通過天線饋線與無線接入點21相連。
[0052]主站PLC23分別與無線接入點21和主站RFID讀寫頭25相連。
[0053]主站RFID存儲卡24和主站RFID讀寫頭25均安裝于火車頭尾部，和主站RFID存儲卡24的安裝位置距離可以很近，所述火車頭尾部為火車頭連接車廂的一端。
[0054]主站RFID讀寫頭25，用于從所述主站PLC23中讀取火車頭站號、所述無線接入點的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC23的IP地址，并將讀取到的信息寫入所述主站RFID存儲卡24。
[0055]主站RFID存儲卡24，與主站RFID讀寫頭25相連，用于存儲火車頭站號或車廂的站號、所述無線接入點的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC23的IP地址。
[0056]主站PLC23預(yù)先存儲有與多個從站PLC33通信的主站TCP (Transmiss1n ControlProtocol，傳輸控制協(xié)議)通信參數(shù)，每組列車形成一組主站PLC23與多個從站PLC33的通信，屬于主站PLC23通信參數(shù)的部分都預(yù)先設(shè)置并存儲在主站PLC23中。各個從站PLC33的TCP通信參數(shù)則根據(jù)自身所在的車廂站號進(jìn)行計算并設(shè)置自己的TCP參數(shù)。需要說明的是，主站PLC23存儲的多個主站TCP通信參數(shù)是固定不變的。主站TCP通信參數(shù)至少包括:從站PLC33的IP地址、雙方通信的通道ID號及通信端口號。從站TCP通信參數(shù)至少包括:所通信對象即主站PLC23的IP地址，從站PLC33的IP地址、雙方通信的通道ID號及通信端口號。
[0057]其中，雙方通信的通道ID號包括第一通道ID號和第二通道ID號，第一通道ID號為從站PLC33向主站PLC23發(fā)送數(shù)據(jù)的ID號，第二通道ID號為從站PLC33接收主站PLC23發(fā)送數(shù)據(jù)的ID號。
[0058]主站PLC23雖然存儲有多個主站TCP通信參數(shù)，各個主站TCP通信參數(shù)與各個從站PLC33的從站TCP通信參數(shù)有對應(yīng)關(guān)系，但是各個車廂中從站PLC33的并不從主站PLC23中獲取相應(yīng)的主站TCP通信參數(shù)作為從站TCP通信參數(shù)，而是由各個從站PLC33各自生成各自的TCP通信參數(shù)即從站TCP通信參數(shù)。
[0059]在本方案中，車廂監(jiān)控子系統(tǒng)12的具體邏輯連接請參見圖4，其示出了本申請?zhí)峁┑能噹O(jiān)控子系統(tǒng)的一種邏輯連接示意圖，車廂監(jiān)控子系統(tǒng)12包括:無線客戶端31、從站定向天線32、從站PLC33和從站RFID讀寫裝置34。
[0060]從站定向天線32與無線客戶端31相連。具體的,從站定向天線32通過天線饋線與無線客戶端31相連。
[0061]從站PLC33分別與無線客戶端31、車廂物料采集裝置和從站RFID讀寫裝置34相連。所述車廂物料采集裝置具體包括傳感器和儀表。
[0062]請參見圖5，其示出了本申請?zhí)峁┑呢涍\(yùn)火車物料狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的另一種邏輯連接示意圖。
[0063]車廂監(jiān)控子系統(tǒng)12的實體示意圖請參見圖6，其示出了本申請?zhí)峁┑能噹O(jiān)控子系統(tǒng)的一種實體示意圖。
[0064]在本方案中，車廂物料采集裝置(即傳感器和儀表)采集物料狀態(tài)數(shù)據(jù)，從站PLC33獲取車廂物料采集裝置采集的物料狀態(tài)數(shù)據(jù)。傳感器或儀表與從站PLC33之間可通過4-20mA電流型模擬量或通過Profibus-DP等工業(yè)總線方式連接，即從站PLC33需要支持模擬量采集并帶有Profibus-DP主站通信能力。
[0065]其中，PR0FIBUS - DP通信是工業(yè)自動化通信的典型現(xiàn)場控制總線。其中的DP即Decentralized Periphery。Decentralized Periphery 具有高速低成本,用于設(shè)備級控制系統(tǒng)與分散式I/O的通信。PR0FIBUS，是一種國際化.開放式.不依賴于設(shè)備生產(chǎn)商的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)。
[0066]通過4_20mA電流型模擬量連接具體可以為通過4_20mA電流型模擬量2線或4線制信號連接。
[0067]從站RFID讀寫裝置34，用于讀取火車頭站號、所述無線接入點21的SSID名稱和IP地址、及主站PLC23的IP地址，并將讀取到的信息(即火車頭站號、所述無線接入點21的SSID (Service Set Identifier,服務(wù)集標(biāo)識)名稱和IP地址、及主站PLC23的IP地址)寫入所述從站PLC33 ；
[0068]或，從站RFID讀寫裝置34，用于讀取與該從站RFID讀寫裝置34所屬車廂相連的前端車廂的站號、無線接入點21的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC23的IP地址，并將讀取到的信息(即與該從站RFID讀寫裝置34所屬車廂相連的前端車廂的站號、無線接入點21的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC23的IP地址)寫入所述從站PLC33。
[0069]用于讀取火車頭站號、所述無線接入點21的SSID名稱和IP地址、及主站PLC23的IP地址，并將讀取到的信息寫入所述從站PLC33的從站RFID讀寫裝置34位于與火車頭直接相連的車廂。
[0070]用于讀取與該從站RFID讀寫裝置34所屬車廂相連的前端車廂的站號、無線接入點21的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC23的IP地址，并將讀取到的信息寫入所述從站PLC33的從站RFID讀寫裝置34位于未與火車頭直接相連的車廂。
[0071 ] 其中，所述前端車廂為在行車方向上，靠近所述火車頭的車廂。
[0072]在本方案中，從站PLC33通過RFID技術(shù)讀取火車頭站號、所述無線接入點21的SSID名稱和IP地址、及主站PLC23的IP地址或與該從站RFID讀寫裝置34所屬車廂相連的前端車廂的站號、無線接入點21的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC23的IP地址，具體的實施方案分為半自動讀取方案和全自動讀取方案。其中，在半自動讀取方案中，所述從站RFID讀寫裝置34具體為:第一從站RFID讀寫頭，即各個車廂各自只需要配置一個第一從站RFID讀寫頭，RFID讀寫頭與其車廂中配置的從站PLC33進(jìn)行通信。實際操作中，操作人員將獲取安裝于火車頭尾部的主站RFID存儲卡24，手持主站RFID存儲卡24從列車車頭走到列車車尾，逐一在每個車廂的第一從站RFID讀寫頭感應(yīng)區(qū)“刷” 一下。每個第一從站RFID讀寫頭在感應(yīng)到主站RFID存儲卡24時的操作為，首先讀取主站RFID存儲卡24中信息，傳輸給從站PLC33進(jìn)行信息處理，從站PLC33進(jìn)行信息處理后得到該從站PLC33所屬車廂的站號，并將從站PLC33信息處理完后得到的新數(shù)據(jù)(即該從站PLC33所屬車廂的站號、所述無線接入點21的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC23的IP地址)寫入主站RFID存儲卡24。需要說明的是，每個第一從站RFID讀寫頭在感應(yīng)到主站RFID存儲卡24時的操作為先讀后寫。
[0073]在半自動讀取方案中，從站PLC33通過RS232或RS422或RS485串口通信方式與RFID讀寫頭通信。
[0074]在半自動讀取方案中，由于采用的是人工持卡在RFID讀寫頭感應(yīng)區(qū)刷卡的方式，因此第一從站RFID讀寫頭的射頻發(fā)射距離在1cm左右即可。
[0075]在全自動讀取方案中，所述主站RFID讀寫頭25從所述主站PLC23中讀取火車頭站號、所述無線接入點21的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC23的IP地址，并將讀取到的信息寫入所述主站RFID存儲卡24。
[0076]在全自動讀取方案中，所述從站RFID讀寫裝置34具體包括:安裝于車廂頭部的第二從站RFID讀寫頭341及安裝于車廂尾部的第三從站RFID讀寫頭342和從站RFID存儲卡343，所述車廂頭部為在行車方向上，車廂靠近所述火車頭的一端，所述車廂尾部為與所述頭部相對應(yīng)的另一端。
[0077]所述第二從站RFID讀寫頭341用于讀取所述主站RFID存儲卡24中的信息或讀取與該第二從站RFID讀寫頭341所屬車廂相連的前端車廂的從站RFID存儲卡343中的信息，并將讀取到的信息寫入所述從站PLC33，其中，與該第二從站RFID讀寫頭341所屬車廂相連的車廂的從站RFID存儲卡343中的信息包括與該第二從站RFID讀寫頭341所屬車廂相連的前端車廂的站號、所述無線接入點21的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC23的IP地址。
[0078]第二從站RFID讀寫頭341將讀取到的信息寫入所述從站PLC33后，從站PLC33進(jìn)行信息處理，具體的信息處理過程至少包括計算出該從站PLC33所屬車廂的站號。從站PLC33在進(jìn)行信息處理后，得到該從站PLC33所屬車廂的站號。
[0079]所述第三從站RFID讀寫頭342用于從所述從站PLC33中獲取該從站PLC33所屬車廂的站號、所述無線接入點21的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC23的IP地址，并將獲取到的信息寫入所述從站RFID存儲卡343。
[0080]在全自動讀取方案中，火車頭的站號、所述無線接入點21的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC23的IP地址及各個車廂的站號、所述無線接入點21的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC23的IP地址的傳遞是通過火車頭與車廂之間及車廂與車廂之間通信實現(xiàn)的，如貨車包括火車頭和四節(jié)車廂，分別為車廂al、車廂a2、車廂a3和車廂a4，與火車頭相連的車廂為車廂al，與車廂al相連的車廂為a2，與車廂a2相連的車廂為a3，則車廂al中的第二從站RFID讀寫頭341讀取火車頭的主站RFID存儲卡24中的信息(即火車頭的站號、所述無線接入點21的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC23的IP地址)，車廂al將讀取到的信息寫入車廂al的從站PLC33，從站PLC33將火車頭站號加1，得到車廂al的站號，并將車廂al的站號、所述無線接入點21的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC23的IP地址寫入車廂al的第三從站RFID讀寫頭342，車廂al的第三從站RFID讀寫頭342將車廂al的站號、所述無線接入點21的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC23的IP地址寫入車廂al的從站RFID存儲卡343 ；
[0081]車廂a2的第二從站RFID讀寫頭341讀取車廂al的從站RFID存儲卡343中的信息(即車廂al的站號、所述無線接入點21的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC23的IP地址)，車廂a2將讀取到的信息寫入車廂a2的從站PLC33，車廂a2的從站PLC33將車廂al的站號加1，得到車廂a2的站號，并將車廂a2的站號、所述無線接入點21的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC23的IP地址寫入車廂a2的第三從站RFID讀寫頭342，車廂a2的第三從站RFID讀寫頭342將車廂a2的站號、所述無線接入點21的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC23的IP地址寫入車廂a2的從站RFID存儲卡343 ；
[0082]車廂a3的第二從站RFID讀寫頭341讀取車廂a2的從站RFID存儲卡343中的信息(即車廂a2的站號、所述無線接入點21的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC23的IP地址)，車廂a3將讀取到的信息寫入車廂a3的從站PLC33，車廂a3的從站PLC33將車廂a2的站號加1，得到車廂a3的站號，并將車廂a3的站號、所述無線接入點21的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC23的IP地址寫入車廂a3的第三從站RFID讀寫頭，車廂a3的第三從站RFID讀寫頭342將車廂a3的站號、所述無線接入點21的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC23的IP地址寫入車廂a3的從站RFID存儲卡343 ；
[0083]車廂a4的第二從站RFID讀寫頭341讀取車廂a3的從站RFID存儲卡343中的信息(即車廂a3的站號、所述無線接入點21的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC23的IP地址)，車廂a4將讀取到的信息寫入車廂a4的從站PLC33，車廂a4的從站PLC33將車廂a3的站號加I，得到車廂a4的站號。
[0084]需要說明的是，在全自動讀取方案中，貨車的最后一節(jié)車廂的從站RFID讀寫裝置可以包括有安裝于車廂頭部的第二從站RFID讀寫頭341及安裝于車廂尾部的第三從站RFID讀寫頭342和從站RFID存儲卡343。當(dāng)然，貨車的最后一節(jié)車廂的從站RFID讀寫裝置可以只包括第二從站RFID讀寫頭341，以減少系統(tǒng)成本。
[0085]在全自動讀取方案中，安裝在每節(jié)車廂頭部的第二從站RFID讀寫頭341需要選擇支持高頻設(shè)備，其射頻發(fā)射距離需要達(dá)到2-3m距離，以保證能夠從與該第二從站RFID讀寫頭341所屬車廂相連的前端車廂的從站RFID存儲卡343中讀取到信息。
[0086]請參見圖7，其示出了全自動讀取方案中RFID讀寫頭的通信示意圖。
[0087]各個車廂在通過半自動讀取方案或全自動讀取方案，獲取到火車頭站號、所述無線接入點21的SSID名稱和IP地址、及主站PLC23的IP地址或與該從站RFID讀寫裝置34所屬車廂相連的前端車廂的站號、無線接入點21的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC23的IP地址等信息后，各個車廂各自的從站PLC33生成各自的從站PLC所屬車廂的站號及從站TCP通信參數(shù)。
[0088]由于各個車廂中從站PLC33的從站TCP通信參數(shù)的生成過程相同，因此在本方案中對任意一個從站PLC33的從站TCP通信參數(shù)的生成過程進(jìn)行說明，任意一個從站PLC33的從站TCP通信參數(shù)的生成過程如下:該從站PLC33將第一預(yù)設(shè)IP地址加上該從站PLC33所屬車廂的站號，生成新的IP地址即該從站PLC33的IP地址，如該從站PLC33的IP地址為192.168.0.N(N = 10+該車廂的站號)，其中，192.168.0.10為第一預(yù)設(shè)IP地址；
[0089]該從站PLC33將第一預(yù)設(shè)通道ID號加上該從站PLC33所屬車廂的站號，生成新的通道ID號即第一通道ID號，如該從站PLC33的第一通道ID號為X，(X = 110+該P(yáng)LC所屬車廂的站號)，其中，X為第一預(yù)設(shè)通道ID號；
[0090]該從站PLC33將第二預(yù)設(shè)通道ID號加上該從站PLC33所屬車廂的站號，生成新的通道ID號即第二通道ID號，如該從站PLC33的第二通道ID號為Y，(Y = 210+該P(yáng)LC所屬車廂的站號)，其中，Y為第二預(yù)設(shè)通道ID號；
[0091 ] 該從站PLC33將預(yù)先存儲的通信端口號作為該從站PLC33的通信端口號；
[0092]主站PLC23的IP地址由從站RFID讀寫裝置34 —個車廂接著一個車廂的傳遞，設(shè)置到每個從站PLC33中，作為從站PLC33的從站TCP通信參數(shù)的一部分。
[0093]其中，該從站PLC33所屬車廂的站號的生成過程如下:
[0094]在該車廂為與火車頭直接相連的車廂時，該車廂的站號的生成過程為:該車廂的從站PLC33從其本身的從站RFID讀寫裝置34中讀取火車頭站號，對讀取到的火車頭站號和I進(jìn)行相加，得到的和為該車廂的站號；在該車廂不是與火車頭直接相連的車廂時，該車廂的站號的生成過程為:該車廂的從站PLC33從其本身的從站RFID讀寫裝置34中讀取與該從站RFID讀寫裝置34所屬車廂相連的前端車廂的站號，對與該從站RFID讀寫裝置34所屬車廂相連的前端車廂的站號和I進(jìn)行相加，得到的和為該車廂的站號。
[0095]各個車廂中無線客戶端31的IP地址由各個從站PLC33各自生成。由于各個車廂中第無線客戶端31的IP地址的生成過程相同，因此在本方案中對任意一個車廂中無線客戶端31的IP地址的生成過程進(jìn)行說明，如下:該車廂中從站PLC33將第二預(yù)設(shè)IP地址加上該車廂的站號，生成新的IP地址即該車廂中無線客戶端31的IP地址，如無線客戶端31的IP地址為192.168.0.M(M= 100+該車廂的站號)，其中，192.168.0.100為第二預(yù)設(shè)IP地址。
[0096]在本方案中，從站PLC33通過第二串行通信編程口向從站RFID讀寫裝置34寫入無線接入點21的SSID名稱和IP地址，及將從站PLC33生成的該從站PLC33所屬車廂中無線客戶端31的IP地址寫入該從站PLC33所屬車廂中無線客戶端31，以更新無線客戶端31的IP地址、SSID參數(shù)。
[0097]當(dāng)然，無線接入點21也可以預(yù)留第一串行通信編程口，在有需要時，可以由主站PLC23通過第一串行通信編程口對無線接入點21的IP地址和SSID名稱進(jìn)行修改。
[0098]無線客戶端31從從站PLC33中獲取無線接入點21的SSID名稱和IP地址，并通過所述從站定向天線32、所述主站定向天線22和從所述從站PLC33中獲取到的所述無線接入點21的SSID名稱和IP地址，與所述無線接入點21建立以太網(wǎng)無線通信連接，從而打通主站PLC23與從站PLC33之間實現(xiàn)無線以太網(wǎng)通信的物理通道。
[0099]無線客戶端31與無線接入點21采用802.1lg或802.1ln無線傳輸協(xié)議建立以太網(wǎng)無線通信連接。主站定向天線22和從站定向天線32的通信距離至少達(dá)到2km，以滿足常規(guī)貨運(yùn)火車50-60節(jié)車廂的需求。
[0100]無線客戶端31與無線接入點21進(jìn)行以太網(wǎng)無線通信的示意圖請參見圖8，其示出了本申請?zhí)峁┑臒o線客戶端與無線接入點的通信示意圖。
[0101]無線客戶端31、無線接入點21、主站定向天線22和從站定向天線32的工作溫度范圍寬，具體范圍為0°c -60°c，甚至-20°c -70°c。
[0102]在建立以太網(wǎng)無線通信連接的基礎(chǔ)上，所述主站PLC23與所述從站PLC33通過所述從站TCP通信參數(shù)建立TCP連接，以實現(xiàn)所述從站PLC33將所述車廂物料采集裝置采集的物料狀態(tài)數(shù)據(jù)實時發(fā)送至所述主站PLC23。
[0103]主站PLC23與所述從站PLC33建立TCP連接的必要因素包括雙方具有IP地址，雙方通信的ID通道號，通信端口號(位于服務(wù)器端)。由于主站PLC23中存儲有主站TCP通信參數(shù)，從站PLC33自身生成從站TCP通信參數(shù)，因此主站PLC23和從站PLC33具備建立TCP連接的必要因素。
[0104]由于建立TCP連接的技術(shù)為現(xiàn)有非常成熟的技術(shù)，因此所述主站PLC23與所述從站PLC33通過所述從站TCP通信參數(shù)建立TCP連接的過程在此不再贅述。
[0105]在本方案中，主站PLC23作為通信客戶端，主動向每個從站PLC33發(fā)起TCP通信連接。建立連接后，所有從站PLC33與主站PLC23進(jìn)行通信，即主站PLC23作為中心TCP通信站，負(fù)責(zé)收集各個從站PLC33發(fā)送的數(shù)據(jù)，并可以向各個從站PLC33發(fā)送數(shù)據(jù)。主站PLC由于需要和幾十個從站PLC33建立通信，故其需要具有同時能夠進(jìn)行幾十個通信連接的能力，即其通信連接資源需要非常多。
[0106]主站PLC23與多個從站PLC33進(jìn)行通信的示意圖請參見圖9，其示出了本申請?zhí)峁┑闹髡綪LC與多個從站PLC的通信示意圖。
[0107]所述主站PLC23對接收到的所述從站PLC33發(fā)送的物料狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。
[0108]在本方案中，如果是火車頭發(fā)生更換，只要火車頭監(jiān)控子系統(tǒng)11將其對應(yīng)的第一預(yù)設(shè)IP地址、火車頭站號、無線發(fā)射端的SSID通信參數(shù)告知各個從站PLC33，從站PLC33能夠通過上述信息(即第一預(yù)設(shè)IP地址、火車頭站號、無線發(fā)射端的SSID通信參數(shù))計算從站TCP通信參數(shù)如第一預(yù)設(shè)通道ID號、第二預(yù)設(shè)通道ID號及通信端口號。自動生成相應(yīng)的從站TCP通信參數(shù)和無線客戶端31的IP地址，保證每個從站PLC33連接不同主站PLC23都能正常進(jìn)行連接，實現(xiàn)自動調(diào)整通信對象。
[0109]在本申請中，在貨運(yùn)火車的火車頭安裝火車頭監(jiān)控子系統(tǒng)，在貨運(yùn)火車的每節(jié)車廂分別安裝一個車廂監(jiān)控子系統(tǒng)，每節(jié)車廂通過各自的無線客戶端、從站定向天線與火車頭的無線接入點和從站定向天線，建立以太網(wǎng)無線通信連接，從而打通了主站PLC和從站PLC實現(xiàn)無線以太網(wǎng)通信的物理通道，在建立以太網(wǎng)無線通信連接(即打通主站PLC和從站PLC實現(xiàn)無線以太網(wǎng)通信的物理通道)的基礎(chǔ)上，主站PLC與從站PLC建立TCP連接，以實現(xiàn)所述從站PLC將所述車廂物料采集裝置采集的物料狀態(tài)數(shù)據(jù)實時發(fā)送至所述主站PLC，從而實現(xiàn)了將車廂物料采集裝置采集的物料狀態(tài)數(shù)據(jù)實時傳輸至主站PLC，主站PLC可以將實時接收到的物料狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至人機(jī)界面進(jìn)行顯示或發(fā)送至遠(yuǎn)程中心站進(jìn)行顯示，達(dá)到對物料狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控的目的。
[0110]又由于主站PLC對接收到的從站PLC發(fā)送的物料狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行了存儲，因此可以依據(jù)存儲的物料狀態(tài)數(shù)據(jù)分析出物料在運(yùn)輸過程中的狀態(tài)變化，從而實現(xiàn)了實時監(jiān)測物料在運(yùn)輸過程中的狀態(tài)變化。
[0111]進(jìn)一步的，由于本申請?zhí)峁┑呢涍\(yùn)火車物料狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)采用以太網(wǎng)無線通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，完成監(jiān)控，因此在貨運(yùn)火車的車廂、火車頭之間并不需要連接通信電纜，在貨運(yùn)火車車廂順序進(jìn)行調(diào)整或是車廂進(jìn)行重新整合時，不需要對通信電纜重新連接，避免了長期插接操作而造成連接不牢固所造成的通信不穩(wěn)定、中斷的隱患；且由于不需要連接通信電纜，因此在車廂順序調(diào)整后，不需要對通信電纜進(jìn)行重新連接，工作量小。
[0112]請參見圖9，其示出了全自動讀取方案中RFID讀寫頭的通信示意圖。
[0113]在本方案中，主站PLC23和從站PLC33均具有無線以太網(wǎng)通信能力和工業(yè)總線通信能力，要求其體積較小、模塊化設(shè)計、穩(wěn)定性強(qiáng)、工作溫度寬(0-60°C，甚至-20-70°C )。主站PLC23和從站PLC33的程序及重要數(shù)據(jù)帶有掉電保持功能。同時主站PLC23和從站PLC33的編程支持LAD梯形圖及SCL結(jié)構(gòu)化文本編程。
[0114]在本方案中，若一列貨運(yùn)火車的車廂發(fā)生重組(即各個車廂的排列順序發(fā)生變化)，由于各個車廂中的從站PLC33各自能夠生成各自的從站TCP通信參數(shù)及其所屬車廂中無線客戶端31的IP地址，并將生成的無線客戶端31的IP地址寫入無線客戶端31，而且各個從站TCP通信參數(shù)與火車頭存儲的主站TCP通信參數(shù)有對應(yīng)關(guān)系，自動完成通信配置，因此能夠保證火車頭與各個車廂之間進(jìn)行正常的無線以太網(wǎng)通信，不需要人工設(shè)置各個從站PLC33的從站TCP通信參數(shù)及相應(yīng)無線客戶端31的IP地址，靈活性強(qiáng)。
[0115]在本方案中，請參見圖10，其示出了本申請?zhí)峁┑幕疖囶^監(jiān)控子系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖，火車頭監(jiān)控子系統(tǒng)11還包括:與所述主站PLC23相連的人機(jī)界面81。與主站PLC23相連的人機(jī)界面81具體可以為工業(yè)計算機(jī)。工業(yè)計算機(jī)上運(yùn)行監(jiān)控軟件。監(jiān)控軟件通過與主站PLC23通信實現(xiàn)畫面監(jiān)控、報警、數(shù)據(jù)歸檔、歷史數(shù)據(jù)查詢等功能。
[0116]具體的，工業(yè)計算機(jī)與主站PLC23進(jìn)行以太網(wǎng)線通信連接?；疖囶^監(jiān)控子系統(tǒng)11能夠完成監(jiān)控本車頭所有搭載的車廂上采集的所有物料狀態(tài)數(shù)據(jù)，監(jiān)控所有車廂物料狀態(tài)報警并可對采集的物料狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔。歸檔的數(shù)據(jù)在后期可以方便的進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)查詢和追溯。火車頭監(jiān)控子系統(tǒng)11是工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中典型的SCADA系統(tǒng)，因此在此不再贅述。
[0117]請參見圖11，其示出了本申請?zhí)峁┑幕疖囶^監(jiān)控子系統(tǒng)的一種實體示意圖。
[0118]在本方案中，請參見圖12，其示出了本申請?zhí)峁┑幕疖囶^監(jiān)控子系統(tǒng)的再一種結(jié)構(gòu)示意圖，火車頭監(jiān)控子系統(tǒng)11還可以包括:與所述主站PLC23相連的遠(yuǎn)程通信模塊111，用于將所述主站PLC23接收到的物料狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至列車地面中心站監(jiān)控系統(tǒng)。
[0119]遠(yuǎn)程通信模塊具體可以為GPRS(通用分組無線服務(wù)技術(shù)，General Packet Rad1Service)模塊或3G SM卡或4G SM卡。
[0120]遠(yuǎn)程通信模塊與遠(yuǎn)程中心站的路由器構(gòu)成VPN(Virtual Private Network,虛擬專用網(wǎng)絡(luò))無線以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)。主站PLC23通過VPN無線以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)將收集到的各節(jié)車廂的物料狀態(tài)數(shù)據(jù)，車輛位置信息，列車整體狀態(tài)等信息傳送至列車地面中心站監(jiān)控系統(tǒng)，完成遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)實時監(jiān)控。
[0121]列車地面中心監(jiān)控系統(tǒng)配置公網(wǎng)固定IP地址及帶有VPN功能的路由器，此路由器與遠(yuǎn)程通信模塊配置VPN通道，實現(xiàn)可覆蓋全國范圍的無線以太網(wǎng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。同時，列車地面中心站監(jiān)控系統(tǒng)建立總的監(jiān)控系統(tǒng)，負(fù)責(zé)與各遠(yuǎn)程火車頭監(jiān)控子系統(tǒng)11進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與控制，監(jiān)控各列車中各個車廂中監(jiān)控的物料狀態(tài)，車輛狀態(tài)和GPS地址信息等。同時列車地面中心站監(jiān)控系統(tǒng)也可以發(fā)送控制指令到各個列車的火車頭監(jiān)控子系統(tǒng)11，下達(dá)控制指令。
[0122]在本方案中，各個設(shè)備的安裝方式如下:
[0123]每個貨運(yùn)火車車廂可在其一側(cè)安裝控制箱，車廂監(jiān)控子系統(tǒng)12安裝于控制箱中。采集物料狀態(tài)數(shù)據(jù)的儀表和傳感器安裝在集裝箱附近，用于檢測壓力、溫度等信號，通過Profibus-DP現(xiàn)場總線或是4-20mA信號傳輸方式傳送至控制箱中的從站PLC33。其中，集裝箱為存放物料的裝置。
[0124]在本方案中的各個RFID讀寫頭的安裝，需要放在一個IP65等級以上的非金屬盒子中。在半自動讀取方案中，RFID讀寫頭可以安裝在車廂側(cè)面，且RFID讀寫頭的高度為與成人高度適中，便于操作人員刷卡操作。
[0125]在本方案中，從站定向天線32安裝在集裝箱頂部，安裝位置需要與主站定向天線22在同一水平位置，并達(dá)到直線可視沒有遮擋。從站定向天線32與無線客戶端31 (Client)的連接采用饋線方式連接，主站定向天線22與無線接入點21的連接采用饋線方式連接。必要時從站定向天線32與無線客戶端31的連接及主站定向天線22與無線接入點21的連接可做防雷處理。
[0126]如果貨運(yùn)火車所載物料有防爆要求，控制箱需要做防爆箱處理。采集信號儀表使用支持防爆區(qū)使用的儀表，如Profibus-PA儀表，通過防爆總線方式連接至從站PLC33。
[0127]在供電方面，車廂監(jiān)控子系統(tǒng)12所需電壓為直流24V供電。車廂與火車頭依次連接好后，位于車廂上的電氣控制系統(tǒng)供電可采取兩種方式。一種為電源來自火車頭，每節(jié)車廂首尾有快速連接供電插頭，可實現(xiàn)交流220V/380V或是直流24V的供電連接。如果為交流供電，則控制箱內(nèi)部需要配置220V/380V轉(zhuǎn)直流24V的電源模塊。另一種為采用電池供電的方式，電池可提供24V直流電源即可。
[0128]需要說明的是，本說明書中的各個實施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。對于裝置類實施例而言，由于其與方法實施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。
[0129]最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0130]為了描述的方便，描述以上裝置時以功能分為各種單元分別描述。當(dāng)然，在實施本申請時可以把各單元的功能在同一個或多個軟件和/或硬件中實現(xiàn)。
[0131]通過以上的實施方式的描述可知，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本申請可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)?；谶@樣的理解，本申請的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲在存儲介質(zhì)中，如R0M/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機(jī)設(shè)備(可以是個人計算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本申請各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。
[0132]以上對本申請所提供的一種貨運(yùn)火車物料狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本申請的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本申請的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本申請的思想，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本申請的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種貨運(yùn)火車物料狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括:火車頭監(jiān)控子系統(tǒng)和多個車廂監(jiān)控子系統(tǒng)，每節(jié)車廂安裝有一個車廂監(jiān)控子系統(tǒng)； 所述火車頭監(jiān)控子系統(tǒng)包括:無線接入點、與所述無線接入點相連的主站定向天線、與所述無線接入點相連的主站可編程邏輯控制器PLC和安裝于火車頭尾部的主站RFID存儲卡和主站RFID讀寫頭，所述火車頭尾部為火車頭連接車廂的一端； 所述車廂監(jiān)控子系統(tǒng)包括:無線客戶端、與所述無線客戶端相連的從站定向天線、分別與所述無線客戶端和車廂物料采集裝置相連的從站PLC及與所述從站PLC相連的從站RFID讀寫裝置； 所述主站PLC存儲有多個主站傳輸控制協(xié)議TCP通信參數(shù)，所述主站TCP通信參數(shù)至少包括從站PLC的IP地址、雙方通信的通道ID號及通信端口號； 所述主站RFID讀寫頭，用于從所述主站PLC中讀取火車頭站號、所述無線接入點的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC的IP地址，并將讀取到的信息寫入所述主站RFID存儲卡； 所述RFID存儲卡，用于存儲火車頭站號或車廂的站號、所述無線接入點的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC的IP地址； 所述從站RFID讀寫裝置用于讀取火車頭站號或讀取與該從站RFID讀寫裝置所屬車廂相連的前端車廂的站號、所述無線接入點的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC的IP地址，并將讀取到的信息寫入所述從站PLC，所述前端車廂為在行車方向上，靠近所述火車頭的車廂； 所述從站PLC使用所述火車頭站號或與該從站RFID讀寫裝置所屬車廂相連的前端車廂的站號，生成該從站PLC所屬車廂的站號及該從站PLC的從站TCP通信參數(shù)； 所述無線客戶端通過所述從站定向天線、所述主站定向天線和從所述從站PLC中獲取到的所述無線接入點的SSID名稱和IP地址，與所述無線接入點建立以太網(wǎng)無線通信連接; 在建立以太網(wǎng)無線通信連接的基礎(chǔ)上，所述主站PLC與所述從站PLC通過所述從站TCP通信參數(shù)建立TCP連接，以實現(xiàn)所述從站PLC將所述車廂物料采集裝置采集的物料狀態(tài)數(shù)據(jù)實時發(fā)送至所述主站PLC; 所述主站PLC對接收到的所述從站PLC發(fā)送的物料狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貨運(yùn)火車物料狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述從站RFID讀寫裝置具體為:第一從站RFID讀寫頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貨運(yùn)火車物料狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述從站RFID讀寫裝置包括:安裝于車廂頭部的第二從站RFID讀寫頭及安裝于車廂尾部的第三從站RFID讀寫頭和從站RFID存儲卡，所述車廂頭部為在行車方向上，車廂靠近所述火車頭的一端，所述車廂尾部為與所述頭部相對應(yīng)的另一端； 所述第二從站RFID讀寫頭用于讀取所述主站RFID存儲卡中的信息或讀取與該第二從站RFID讀寫頭所屬車廂相連的前端車廂的從站RFID存儲卡中的信息，并將讀取到的信息寫入所述從站PLC，其中，與該第二從站RFID讀寫頭所屬車廂相連的車廂的從站RFID存儲卡中的信息包括與該第二從站RFID讀寫頭所屬車廂相連的前端車廂的站號、所述無線接入點的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC的IP地址； 所述第三從站RFID讀寫頭用于從所述從站PLC中獲取所述從站PLC所屬車廂的站號、所述無線接入點的SSID名稱和IP地址、及所述主站PLC的IP地址，并將獲取到的信息寫入所述從站RFID存儲卡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貨運(yùn)火車物料狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述無線接入點設(shè)置有第一串行通信編程口，所述無線客戶端設(shè)置有第二串行通信編程口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貨運(yùn)火車物料狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述火車頭監(jiān)控子系統(tǒng)還包括:與所述主站PLC相連的人機(jī)界面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貨運(yùn)火車物料狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述火車頭監(jiān)控子系統(tǒng)還包括: 與所述主站PLC相連的遠(yuǎn)程通信模塊，用于將所述主站PLC接收到的物料狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至列車地面中心站監(jiān)控系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的貨運(yùn)火車物料狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述遠(yuǎn)程通信模塊包括: GPRS模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的貨運(yùn)火車物料狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述遠(yuǎn)程通信模塊包括: 3G S頂卡。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的貨運(yùn)火車物料狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述遠(yuǎn)程通信模塊包括: 4G S頂卡。
【文檔編號】G05B19/418GK104238518SQ201410471804
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】何安 申請人:何安