一種鐵路貨車行車安全監(jiān)控系統(tǒng)和方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及鐵路行車安全技術領域，特別是涉及一種鐵路貨車行車安全監(jiān)控系統(tǒng)和方法。
【背景技術】
[0002]為了滿足國民經(jīng)濟需求，鐵路貨車的貨物運輸量越來越多，相應地，鐵路貨車的運行速度也越來越快，隨著鐵路貨車運行速度的提升，鐵路貨車的行車安全也越來越受到重視。
[0003]鐵路貨車在運行過程中，貨車車軸、防滑裝置以及制動裝置是保障鐵路貨車行車安全的主要行車安全機構，為了保證列車行車安全，需要對上述機構進行監(jiān)測，然而傳統(tǒng)的行車安全監(jiān)控方式為配備相關的機械師和電氣師人工定期入庫進行監(jiān)測檢修，由于人工監(jiān)測的工作量大和非實時性等特點，無法及時有效地對鐵路貨車行車安全進行監(jiān)測，導致鐵路貨車運行過程中的行車安全不能夠保障。
[0004]綜上所述，如何能夠及時有效地對鐵路貨車行車安全進行監(jiān)測，成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明實施例中提供了一種鐵路貨車行車安全監(jiān)控系統(tǒng)和方法，以解決現(xiàn)有技術中的無法及時有效地對鐵路貨車行車安全進行監(jiān)測，導致鐵路貨車運行過程中行車安全不能夠得到保障問題。
[0006]為了解決上述技術問題，本發(fā)明實施例公開了如下技術方案:
[0007]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種鐵路貨車行車安全監(jiān)控系統(tǒng)，包括:
[0008]鐵路貨車軸端供電裝置、車廂監(jiān)測設備以及機車監(jiān)測設備;其中，
[0009]所述鐵路貨車軸端供電裝置安裝于所述鐵路貨車車軸軸端，用于為所述車廂監(jiān)測設備和所述機車監(jiān)測設備提供電能；
[0010]所述車廂監(jiān)測設備與所述鐵路貨車軸端供電裝置電連接，分別設置于每節(jié)貨車車廂，用于監(jiān)控每節(jié)貨車車廂的行車安全機構的運行狀態(tài)信息，并根據(jù)所述運行狀態(tài)信息對所述行車安全機構進行故障診斷；
[0011]所述機車監(jiān)測設備與所述車廂監(jiān)測設備使用無線通信方式連接、且設置于鐵路貨車的機車內部，用于對每節(jié)所述車廂監(jiān)測設備發(fā)送的運行狀態(tài)信息和故障診斷信息進行匯總和處理。
[0012]優(yōu)選地，所述鐵路貨車行車安全監(jiān)控系統(tǒng)還包括:
[0013]與所述車廂監(jiān)測設備電連接的地面監(jiān)測系統(tǒng)；
[0014]所述地面監(jiān)測系統(tǒng)，用于接收所述車廂監(jiān)測設備發(fā)送的運行狀態(tài)信息和故障診斷信息，并對所述運行狀態(tài)信息和故障診斷信息進行監(jiān)控、分析和存儲。
[0015]優(yōu)選地，所述鐵路貨車行車安全監(jiān)控系統(tǒng)還包括:
[0016]車廂間無線通信裝置以及車地通信裝置;其中，
[0017]所述車廂間無線通信裝置包括安裝于所述貨車車廂頂部的車間通信天線，所述車地通信裝置包括安裝于所述貨車車廂頂部的移動網(wǎng)絡通信天線；
[0018]所述機車監(jiān)測設備與每節(jié)貨車車廂的車廂監(jiān)測設備通過總線連接方式進行連接，并用于通過所述車間通信天線交互運行狀態(tài)信息和故障診斷信息；
[0019]所述車廂監(jiān)測設備，還用于與所述地面監(jiān)測系統(tǒng)通過所述移動網(wǎng)絡通信天線交互運行狀態(tài)信息和故障診斷信息。
[0020]優(yōu)選地，所述鐵路貨車軸端供電裝置包括:
[0021]軸端發(fā)電機、電源管理設備和蓄電池;其中，
[0022]所述軸端發(fā)電機與所述貨車車軸的軸端轉動相連，用于通過所述貨車車軸的轉動發(fā)電；
[0023]所述電源管理設備分別與所述軸端發(fā)電機和所述蓄電池電連接，用于對所述軸端發(fā)電機提供的電能進行監(jiān)控和處理以及管理所述蓄電池的充放電，還用于向所述車廂監(jiān)測設備、所述機車監(jiān)測設備以及電子防滑器進行供電。
[0024]優(yōu)選地，所述車廂監(jiān)測設備包括:
[0025]軸溫監(jiān)測設備、電子防滑器、制動監(jiān)測設備以及中央控制模塊;所述中央控制模塊分別與所述軸溫監(jiān)測設備、所述電子防滑器以及所述制動監(jiān)測設備電連接，其中，
[0026]所述軸溫監(jiān)測設備包括:
[0027]安裝于貨車車廂底部的環(huán)境溫度傳感器，用于監(jiān)測車軸軸承周圍的環(huán)境溫度；
[0028]與每根所述貨車車軸兩端的車軸軸承分別相連的軸承溫度傳感器，用于測量車軸軸承溫度；
[0029]所述環(huán)境溫度傳感器與所述軸承溫度傳感器分別與所述中央控制模塊電連接；
[0030]所述中央控制模塊，還用于當所述軸承溫度大于最高預設軸承溫度閾值，或所述軸承溫度與所述環(huán)境溫度之差大于最高溫差閾值時，向所述地面監(jiān)測系統(tǒng)或所述機車監(jiān)測設備發(fā)送溫度報警信號；
[0031]所述電子防滑器包括:
[0032]與所述貨車車軸相連的車軸轉速傳感器，用于監(jiān)測每根貨車車軸的車軸轉速，所述車軸轉速傳感器還與所述中央控制模塊的車軸轉速比較器電連接；
[0033]所述車軸轉速比較器還用于根據(jù)所述車軸轉速與車輪轉速的關系，判斷所述鐵路貨車是否打滑；
[0034]與所述車軸轉速比較器電連接的各個防滑排風閥，所述防滑排風閥用于當所述車軸轉速比較器判定所述鐵路貨車打滑時，進行緩解制動操作；
[0035]所述制動監(jiān)測設備包括:
[0036]與所述鐵路貨車的制動缸體設備電連接的壓力傳感器，所述壓力傳感器還與所述中央控制模塊的壓力比較器電連接；
[0037]所述壓力比較器，用于當所述制動缸體設備的壓力超過預設壓力范圍時，向所述機車監(jiān)測設備或所述地面監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)送壓力報警信號。
[0038]優(yōu)選地，所述車廂監(jiān)測設備還包括:
[0039]安裝于所述貨車車廂頂部的導航天線；
[0040]與所述導航天線電連接的導航裝置，所述導航裝置還與所述中央控制模塊電連接；
[0041 ]與所述中央控制模塊電連接的行車記錄儀。
[0042]優(yōu)選地，所述車廂監(jiān)測設備還包括:與所述中央控制模塊電連接的人機交互裝置。
[0043]根據(jù)本方面的第二方面，還提供了一種鐵路貨車行車安全監(jiān)控方法，用于上述技術方案所述的鐵路貨車行車安全監(jiān)控系統(tǒng)，所述鐵路貨車行車安全監(jiān)控方法包括:
[0044]鐵路貨車軸端供電裝置為車廂監(jiān)測設備和機車監(jiān)測設備供電；
[0045]所述車廂監(jiān)測設備監(jiān)測各節(jié)貨車車廂內行車安全機構的運行狀態(tài)信息，并根據(jù)所述運行狀態(tài)信息對所述行車安全機構進行故障診斷；
[0046]所述機車監(jiān)測設備對所述運行狀態(tài)信息和故障診斷信息進行匯總和處理，并將處理結果發(fā)送至所述車廂監(jiān)測設備；
[0047]所述車廂監(jiān)測設備根據(jù)所述處理結果對所述行車安全機構進行故障處理。
[0048]優(yōu)選地，所述車廂監(jiān)測設備監(jiān)測各節(jié)貨車車廂內行車安全機構的運行狀態(tài)信息，并根據(jù)所運行狀態(tài)信息對所述行車安全機構進行故障診斷，包括:
[0049]環(huán)境溫度傳感器監(jiān)測車軸軸承周圍的環(huán)境溫度；
[0050]軸承溫度傳感器測量車軸軸承溫度；
[0051]當所述軸承溫度大于最高預設軸承溫度閾值，或所述軸承溫度與所述環(huán)境溫度之差大于最高溫差閾值時，所述中央控制模塊向所述地面監(jiān)測系統(tǒng)或所述機車監(jiān)測設備發(fā)送溫度報警信號；
[0052]使用車軸轉速傳感器監(jiān)測每根貨車車軸的車軸轉速；
[0053]根據(jù)所述車軸轉速與車輪轉速的關系，判斷所述鐵路貨車是否打滑；
[0054]當所述車軸轉速比較器判定所述鐵路貨車打滑時，控制防滑排風閥進行緩解制動操作；
[0055]測量鐵路貨車的制動缸體設備的壓力；
[0056]當所述制動缸體設備的壓力超過預設壓力范圍時，向所述機車監(jiān)測設備或所述地面監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)送壓力報警信號。
[0057]優(yōu)選地，所述鐵路貨車行車安全監(jiān)控方法還包括:
[0058]所述車廂監(jiān)控設備與所述機車通信設備通過車間通信天線交互運行狀態(tài)信息和故障診斷信息；
[0059]所述車廂監(jiān)測設備與所述地面監(jiān)測系統(tǒng)通過移動網(wǎng)絡通信天線交互運行狀態(tài)信息和故障診斷信息。
[0060]由以上技術方案可見，本發(fā)明實施例提供的鐵路貨車行車安全監(jiān)控方案，車廂監(jiān)測設備設置于每節(jié)貨車車廂，能夠實時監(jiān)控每節(jié)貨車車廂的行車安全機構的運行狀態(tài)信息，從而能夠及時了解鐵路貨車運行過程中相關行車安全機構的運行狀態(tài)，方便對鐵路貨車行車安全進行監(jiān)控，相較于【背景技術】中所述的需要人工定期入庫進行監(jiān)測檢修的方案，本發(fā)明提供的技術方案能夠根據(jù)運行狀態(tài)信息對行車安全機構進行故障診斷，進一步及時對鐵路貨車進行故障排查、診斷和修復，使得鐵路貨車運行過程的安全性得到保障。同時車廂監(jiān)測設備向機車監(jiān)測設備發(fā)送運行狀態(tài)信息和故障診斷信息，機車監(jiān)測設備能夠對運行狀態(tài)信息和故障診斷信息進行匯總和處理，并提供給機車內相應地操作人員或者機車監(jiān)測設備進行處理，從而能夠更加及時地對鐵路貨車的行車安全進行監(jiān)控、診斷和修復。
【附圖說明】
[0061]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將