[发明专利]一种铁路车辆关键部件动态测温系统和动态测温方法

说明书

技术领域

本发明属于铁路车辆安全运行监测领域，具体是一种铁路车辆关键部件动态测温系统和动态测温方法。

背景技术

铁路车辆每天服务时间较长，站点停靠时间短，列车运行过程中转向架系统、牵引传动装置、制动装置、空调系统、电气设备及供电系统等各关键部件的温度异常变化难以实现实时监控。同时，安全性与可靠性也是动车组列车车载电气设备安全保障的重要环节，因为电气设备中的触头和接头接触不良而造成的长期承载大电流、触头老化等问题致使其电阻增大，继而长时间发热引起的故障，是设备安全中的一个重要隐患。

为尽可能地避免此类事故的发生，监控电气设备、触头和接头的温度状态尤为重要。有源测温传感器需要外部能源，要么需要布线，要么需要定期更换电池，对生产作业的影响较大，也存在一定的危险性；许多位置并不适合采用，温度贴纸则局限性更大。

发明内容

本发明针对现有的铁路车辆对关键部件进行测温的方式，导致故障率高、时效性弱，监控工作效率低下，致使车辆的运行存在重大安全隐患的问题，提出了一种铁路车辆关键部件动态测温系统和动态测温方法；

关键部件包括电气化设备、转向架、齿轮箱、联轴器、牵引传动装置、制动装置、发电机、车轮车轴和空调系统等发热位置。

一种铁路车辆关键部件动态测温系统包括：温度采集模块，接收模块，处理模块和软件程序。

温度采集模块主要是无源测温电子标签，具有全球唯一的识别号，内嵌温度传感器，实时监测物体表面的温度数据；

接收模块包括读出器设备，读出器设备包括射频天线和读出器主机；

软件程序包括监控软件和复示管理终端软件；

处理模块包括中心服务器、复示决策终端服务器和移动手持复示终端；中心服务器加载监控软件，主要用于存储温度及监测部件的相关信息；复示决策终端服务器上加载复示管理终端软件；移动手持复示终端，用于实时查看各监测点的温度数据和监测结果。

所述的动态测温系统各部件之间的连接关系如下：

在铁路车辆的各关键部件分别部署无源测温电子标签，射频天线部署在无源测温电子标签的辐射范围内，发射微波信号以及接收无源测温电子标签发出的数据；并通过射频线缆将数据发送到读出器主机，读出器主机用于控制多个射频天线的工作和汇聚数据，并将数据传输到部署在监控调度室内的中心服务器上，中心服务器上运行监控软件，用于控制读出器设备的工作状态，以及监控无源测温电子标签、读出器设备之间的通讯；并解析数据报文，将采集到的温度数据对应存入数据库；

同时在监控调度室内还部署了复示决策终端服务器，在该服务器上运行复示管理终端软件，对采集到的数据分析处理，通过深度数据模型进行相关计算；并根据不同的预警决策模型，进行分级预警决策，输出结果通过移动手持复示终端复示；

一种铁路车辆关键部件的动态测温方法，具体步骤如下：

步骤一、针对被监测的铁路车辆关键部件，根据所处的环境和形状安装部署系统的各部件；

具体安装包括：在铁路车辆的各个关键部件上部署安装无源测温电子标签，在标签辐射范围内安装射频天线和读出器主机；同时在监控调度室内安装部署中心服务器和复示决策终端服务器；在中心服务器部署监控软件；在复示决策终端服务器部署复示管理终端软件。

步骤二、对动态测温系统进行上电，运行系统硬件设备和软件程序。

步骤三、无源测温电子标签实时监测各关键部件的温度，温度数据被射频天线无线采集；

步骤四、射频天线将采集到的温度数据经读出器主机汇总后，传输到监控调度室；

每一列车上的射频天线将采集到的本车的实时数据经过读出器主机进行汇聚，并传输到中心服务器。

步骤五、监控调度室的中心服务器上运行监控软件，监控无源测温电子标签、读出器设备之间的通讯；并解析数据报文，将采集到的温度数据对应存入数据库；

步骤六、监控调度室的复示管理终端软件对采集到的温度数据进行智能处理分析，对所有运行动车组的温度数据实时监测、异常高温自动报警、温度数据历史追踪、温度趋势预警等进行智能决策，并将结果发送到移动手持复示终端进行查看。

步骤七、根据设置的数据采集周期，自动重复步骤三到步骤六，达到关键部件温度实时动态监测。

本发明的优点在于：

1)、一种铁路车辆关键部件动态测温系统，现场安装维护简单，方便，安全可靠，可实时动态的监测系统，无需人工干预。