一種火車車廂定位方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及鐵路火車運(yùn)行監(jiān)控領(lǐng)域，特別涉及一種火車車廂定位方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前火車車輛編組流動性大，一般不固定配屬某一車輛段(企業(yè)自備車除外)，連掛編組后開行的火車列車車輛狀態(tài)只能靠沿線分段布置的地面紅外檢測器等間斷性地監(jiān)測和預(yù)報(bào)軸溫、輪緣踏面損傷、脫軌等運(yùn)行中的車輛技術(shù)狀態(tài)。
[0003]同時(shí)當(dāng)出現(xiàn)故障導(dǎo)致出現(xiàn)告警時(shí)，不能向鐵路監(jiān)控人員準(zhǔn)確預(yù)報(bào)出故障在該列火車中的位置，如果采用人工的方式，需要維護(hù)人員用手持設(shè)備對每個(gè)位置進(jìn)行手工檢測，這種方式會嚴(yán)重影響到火車的運(yùn)行效率，增加運(yùn)行和維護(hù)成本。不方便檢修人員及時(shí)達(dá)到現(xiàn)場進(jìn)行故障處理。
[0004]如何在火車上采用自動定位技術(shù)，在車廂重新編組后，無需人工干預(yù)，即可重新對火車車廂進(jìn)行排序，并能及時(shí)準(zhǔn)確預(yù)報(bào)故障的精確位置成為迫切需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述技術(shù)問題，本申請實(shí)施例提供一種火車車廂定位方法及系統(tǒng)，以達(dá)到提高火車的運(yùn)行效率，降低運(yùn)行和維護(hù)的成本的目的，技術(shù)方案如下:
[0006]一種火車車廂定位方法，所述火車的機(jī)車上安裝有第一車廂設(shè)備，所述火車包括除所述機(jī)車外的N個(gè)車廂，所述N為大于等于I的整數(shù)，每個(gè)車廂的前后兩端對應(yīng)安裝有前端第二車廂設(shè)備(Si)和后端第二車廂設(shè)備(Si ")，i={l，2，3，…，N}，每個(gè)車廂的前端第二車廂設(shè)備(Si)和后端第二車廂設(shè)備(Si ")存儲有所在車廂的車號，每個(gè)車廂車號各不相同，所述前端為在行車方向上，車廂靠近所述機(jī)車的一端，所述后端為與所述前端相對應(yīng)的另一端，包括:
[0007]在火車車廂編組后，所述第一車廂設(shè)備通過預(yù)設(shè)通信方式，將標(biāo)記信號發(fā)送至與所述機(jī)車連接的車廂的前端第二車廂設(shè)備(S1)；
[0008]所述前端第二車廂設(shè)備(S1)接收到所述標(biāo)記信號后將所在車廂的位置標(biāo)記為第一節(jié)車廂；
[0009]所述前端第二車廂設(shè)備(S1)依據(jù)所存儲的車號與所在車廂的后端第二車廂設(shè)備(S1 ")進(jìn)行匹配，并觸發(fā)所述后端第二車廂設(shè)備(S1 ")通過所述預(yù)設(shè)通信方式，在發(fā)出喚醒信號得到響應(yīng)之后，向與所述后端第二車廂設(shè)備(S1 ")所在車廂后端相連的車廂的前端第二車廂設(shè)備(S2)發(fā)送攜帶有所述后端第二車廂設(shè)備(S1 ")所在車廂的位置信息的信號；
[0010]針對除所述機(jī)車和所述第一節(jié)車廂之外的后續(xù)車廂，即i不小于2的情況下定位過程包括:
[0011 ] 所述前端第二車廂設(shè)備(Si )接收到與所述前端第二車廂設(shè)備(Si )所在車廂前端相連的車廂的位置信息后，在接收到的位置信息的基礎(chǔ)上加一，作為所述前端第二車廂設(shè)備(Si)所在車廂的位置信息；
[0012]所述前端第二車廂設(shè)備(Si)依據(jù)所存儲的車號與所在車廂的后端第二車廂設(shè)備(Si ")進(jìn)行匹配，并觸發(fā)所述后端第二車廂設(shè)備(Si ")通過所述預(yù)設(shè)通信方式，在發(fā)出喚醒信號得到響應(yīng)之后，再向與所述后端第二車廂設(shè)備(Si ")所在車廂后端相連的車廂的前端第二車廂設(shè)備(si+1)發(fā)送攜帶有所述后端第二車廂設(shè)備(Si ")所在車廂的位置信息的信號。
[0013]優(yōu)選的，各個(gè)車廂在完成定位之后，還包括:
[0014]安裝在各個(gè)車廂上的傳感器采集所在車廂的火車運(yùn)行數(shù)據(jù)，并將攜帶有所述火車運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集信號發(fā)送至所在車廂的車廂設(shè)備，所在車廂的車廂設(shè)備至少包括除所述機(jī)車外的N個(gè)車廂上安裝的前端第二車廂設(shè)備(Si)和后端第二車廂設(shè)備(Si ")；
[0015]所述所在車廂的車廂設(shè)備將接收到的所述采集信號和所在車廂的位置信息發(fā)送至路邊基站設(shè)備；
[0016]所述路邊基站設(shè)備將所述采集信號和所在車廂的位置信息傳遞至鐵路監(jiān)控中心。
[0017]優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)通信方式包括:5.SGHz微波通信方式。
[0018]優(yōu)選的，所述前端第二車廂設(shè)備(S1)依據(jù)所存儲的車號與所在車廂的后端第二車廂設(shè)備(S1 ")進(jìn)行匹配的過程，包括:
[0019]所述前端第二車廂設(shè)備(S1)通過專用短程通信DSRC技術(shù)，將所在車廂的位置信息發(fā)送至所述后端第二車廂設(shè)備(S1 ")；
[0020]所述前端第二車廂設(shè)備(Si)依據(jù)所存儲的車號與所在車廂的后端第二車廂設(shè)備(Si ")進(jìn)行匹配的過程包括:
[0021 ] 所述前端第二車廂設(shè)備(Si)通過DSRC技術(shù)，將所在車廂的位置信息發(fā)送至所述后端第二車廂設(shè)備(Si ")。
[0022]一種火車車廂定位系統(tǒng)，包括安裝在所述火車的機(jī)車上的第一車廂設(shè)備、分別安裝在除所述機(jī)車外的N個(gè)車廂上的前端第二車廂設(shè)備(Si)和后端第二車廂設(shè)備(Si " )，N為大于等于I的整數(shù)，i={l，2，3，…，N}，每個(gè)車廂的前端第二車廂設(shè)備(Si)和后端第二車廂設(shè)備(Si ")存儲有所在車廂的車號，每個(gè)車廂車號各不相同，所述前端為在行車方向上，車廂靠近所述機(jī)車的一端，所述后端為與所述前端相對應(yīng)的另一端，其中:
[0023]第一車廂設(shè)備，用于在火車車廂編組后，通過預(yù)設(shè)通信方式，將標(biāo)記信號發(fā)送至與所述機(jī)車連接的車廂的前端第二車廂設(shè)備(S1)；
[0024]所述前端第二車廂設(shè)備(Si),用于接收到與所述前端第二車廂設(shè)備(Si)所在車廂前端相連的車廂的位置信息后，在接收到的位置信息的基礎(chǔ)上加一，作為所述前端第二車廂設(shè)備(Si)所在車廂的位置信息，并依據(jù)所存儲的車號與所在車廂的后端第二車廂設(shè)備(Si ")進(jìn)行匹配，并觸發(fā)所述后端第二車廂設(shè)備(Si ")，或在接收到所述標(biāo)記信號后將所在車廂的位置標(biāo)記為第一節(jié)車廂，依據(jù)所存儲的車號與所在車廂的后端第二車廂設(shè)備(S1 ")進(jìn)行匹配，并觸發(fā)所述后端第二車廂設(shè)備(S1 ")；
[0025]所述后端第二車廂設(shè)備(Si ")，用于被觸發(fā)后通過所述預(yù)設(shè)通信方式，在發(fā)出喚醒信號得到響應(yīng)之后，再向與所述后端第二車廂設(shè)備(Si ")所在車廂后端相連的車廂的前端第二車廂設(shè)備(si+1)，發(fā)送攜帶有所述后端第二車廂設(shè)備(Si ")所在車廂的位置信息的信號。
[0026]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還包括:路邊基站設(shè)備和安裝在各個(gè)車廂上的傳感器，其中:
[0027]所述傳感器，用于采集所在車廂的火車運(yùn)行數(shù)據(jù)，并將攜帶有所述火車運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集信號發(fā)送至所在車廂的車廂設(shè)備，由所在車廂的車廂設(shè)備將所述采集信號和所在車廂的位置信息發(fā)送至路邊基站設(shè)備，所在車廂的車廂設(shè)備至少包括除所述機(jī)車外的N個(gè)車廂上安裝的前端第二車廂設(shè)備(Si)和后端第二車廂設(shè)備(Si ")；
[0028]所述路邊基站設(shè)備，用于將所述采集信號和所在車廂的位置信息傳遞至鐵路監(jiān)控中心。
[0029]優(yōu)選的，所述傳感器包括接觸式軸溫傳感器。
[0030]優(yōu)選的，所述第一車廂設(shè)備包括:
[0031]第一 5.8GHz微波通信模塊，用于通過5.8GHz微波通信技術(shù)，將標(biāo)記信號發(fā)送至與所述機(jī)車連接的車廂的前端第二車廂設(shè)備(S1X
[0032]優(yōu)選的，所述第一車廂設(shè)備還包括第一處理器，用于根據(jù)手持機(jī)的指令、或每隔預(yù)定時(shí)間觸發(fā)所述第一 5.SGHz微波通信模塊發(fā)送所述標(biāo)記信號。
[0033]優(yōu)選的，所述前端第二車廂設(shè)備(Si)包括:
[0034]前端5.SGHz微波通信模塊，用于通過5.SGHz微波通信技術(shù)，接收與所述前端第二車廂設(shè)備(Si)所在車廂前端相連的車廂的位置信息，或接收所述第一車廂設(shè)備發(fā)送的標(biāo)記信號;
[0035]前端處理器，用于在接收到的位置信息的基礎(chǔ)上加一，作為所述前端第二車廂設(shè)備(Si)所在車廂的位置信息，將所述前端第二車廂設(shè)備(Si)所在車廂的位置信息發(fā)送至前端DSRC無線通信模塊，依據(jù)所存儲的車號與所在車廂的后端第二車廂設(shè)備(Si ")進(jìn)行匹配，并觸發(fā)所述后端第二車廂設(shè)備(Si ")，或用于在接收到所述標(biāo)記信號后將所在車廂的位置標(biāo)記為第一節(jié)車廂，依據(jù)所存儲的車號與所在車廂的后端第二車廂設(shè)備(S1 ")進(jìn)行匹配，將所述前端第二車廂設(shè)備(S1)所在車廂的位置信息發(fā)送至前端DSRC無線通信模塊，；
[0036]前端DSRC無線通信模塊，用于通過DSRC技術(shù)，將所述前端第二車廂設(shè)備(Si)所在車廂的位置信息發(fā)送至所述后端第二車廂設(shè)備(Si ")，以觸發(fā)所述后端第二車廂設(shè)備(S1 ")；
[0037]所述后端第二車廂設(shè)備(Si ")包括:
[0038]后端DSRC無線通信模塊，用于通過DSRC技術(shù)，接收前端第二車廂設(shè)備(Si)發(fā)送的所述前端第二車廂設(shè)備(Si)所在車廂的位置信息；
[0039]后端處理器，用于觸發(fā)后端5.SGHz微波通信模塊發(fā)送喚醒信號；
[0040]后端5.8GHz微波通信模塊，用于通過5.8GHz微波通信技術(shù)，在發(fā)出喚醒信號得到響應(yīng)之后，向與所述后端第二車廂設(shè)備(Si ")所在車廂的后端相連的車廂的前端第二車廂設(shè)備(si+1)發(fā)送攜帶有所述后端第二車廂設(shè)備(Si ")所在車廂的位置信息的信號。
[0041]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請的有益效果為:
[0042]在本申請中，通過在火車的機(jī)車和車廂上預(yù)先安裝車廂設(shè)備，在安裝車廂設(shè)備后，啟動自動定位，首先由機(jī)車上的第一車廂設(shè)備通過預(yù)設(shè)通信方式，發(fā)送標(biāo)記信號至機(jī)車連接的車廂的前端第二車廂設(shè)備S1,然后由各個(gè)車廂上對應(yīng)的車廂設(shè)備自動完成位置信息的標(biāo)記，實(shí)現(xiàn)整個(gè)火車的車廂的位置信息的定位，各個(gè)車廂的位置信息在定位完成后，車廂上設(shè)置的傳感器將采集的火車運(yùn)行數(shù)據(jù)發(fā)送給對應(yīng)車廂的車廂設(shè)備，車廂設(shè)備將其和自身的位置信息一同發(fā)送到路側(cè)設(shè)備。由于在定位過程中，不再需要人工干預(yù)，傳感器中車廂的位置信息的更新無需人工干預(yù)，因此提高了火車的運(yùn)行效率，降低了運(yùn)行和維護(hù)的成本。
【附圖說明】
[0043]為了更清楚地說明本申請實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地