[发明专利]基于NB-IoT网轨道车辆车轴状态监测方法及系统

说明书

一种基于NB‑IoT网轨道车辆车轴状态监测方法及监测系统，利用NB‑IoT物联网进行轨道车辆车轴健康状态监测数据的传输，在每一根车轴旁都安装带有NB‑IoT物联网传输模块的车轴健康状况监测装置，通过NB‑IoT传输模块将车轴健康状况监测装置上传至监控中心，由监控中心根据上传数据判断车轴健康状况，并适时进行处理，实现轨道车辆车轴健康状态的适时监测。本发明利用NB‑IoT物联网对铁路车辆车轴健康状态和车辆制动状态监测系统进行监测，司机和地面铁路调度系统可以实时掌握车辆车轴（包括轴承）健康状态和车辆制动状态的安全运行，对故障进行预警或报警，实现建立其健康监测历史记录和大数据分析判断及管理系统。

技术领域

本发明涉及到一种轨道车辆部件的监测方法及监测系统，尤其是涉及一种基于NB-IoT物联网的轨道车辆车轴健康状态监测方法及监测系统，该种监测方法及监测系统可对铁路车辆车轴（包括轴承）健康状态和车辆制动状态进行大数据中央监测，属于轨道车辆监测控制技术领域。

背景技术：

目前，我国轨道车辆(包括铁路货车、客车等)车轴轴承因受不同载荷，不同运行线路，组装工艺，本身质量等因素的影响，长期运行将可能会产生各种类型的（热轴）故障，如果无法及时发现和排除对轴承故障，它将严重地危及列车车辆的行车安全，铁道机车车辆上使用的车轴轴承一旦发生事故, 不仅会引起轴承损伤, 而且有可能妨碍列车运行安全,为确保列车运行的高可靠性与安全性,对车辆轴承要求具备各种性能；所以对在轨道车辆运行过程中，对其车轴（热轴）故障的状态结进行无人化远程系统监测管理，及时发现轨道车辆车轴的故障，采取相应措施，确保车辆安全运行有着重大的意义。

目前，对轨道车辆的检测主要只是局限于列车或客车，而且都是采用有源检测方式；车轴状态监测主要分为车载接触测量和地面红外测量。这种检测方式都是基于外部电源供电的传感器获取信号，再传送到控制系统，进行分析控制的监测方式；但是这种方式对于无源的货车来说就不适用了，因此如何解决铁路货车车轴的轴承监测一直是一个老大难的问题，而现在货车出事故的概率占到整个事故的一大半。现阶段我国铁路货运列车上轴温探测装置主要使用一种是非接触式的红外轴温探测系统，是通过每隔30km安装红外探头对轴温进行检测。但是这种方式由于易受外界环境影响、定位困难等原因，使得轴温过高告警兑现率低、误报率高，而且成本很高，所以急需要对此加以解决。

通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道，与本发明有一定关系的专利主要有以下几个：

1、专利号为CN201610850367.1，名称为“一种基于声表面波技术的列车车轴状态监测装置”的发明专利，该专利公开了一种基于声表面波技术的列车车轴状态监测装置，包括设置于列车车头控制室内的主机监控系统、设置于每节车厢底部的信号读写器及安装在每节车厢底部的车轴上的声表面波传感网络，声表面波传感网络利用射频识别与信号读写器连接，信号读写器通过无线网络与主机监控系统连接。本发明一种基于声表面波技术的列车车轴状态监测装置，能够完成对列车车轴状态的全方位实时监测，并进行故障的提前预警和故障位置的准确定位，并且无需在车厢内铺设线缆或光缆通讯。

2、专利号为CN201621080407.0，名称为“基于无线无源传感器的列车车轴状态监测装置”的实用新型专利，该专利公开了一种基于无线无源传感器的列车车轴状态监测装置，包括设置于列车车头控制室内的主机监控系统、设置于每节车厢底部的信号读写器及安装在每节车厢底部的车轴上的声表面波传感网络，声表面波传感网络利用射频识别与信号读写器连接，信号读写器通过无线网络与主机监控系统连接。本发明基于无线无源传感器的列车车轴状态监测装置，能够完成对列车车轴状态的全方位实时监测，并进行故障的提前预警和故障位置的准确定位，并且无需在车厢内铺设线缆或光缆通讯