[发明专利]基于NFC、蓝牙与传感器的地铁轴温检测系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于NFC、蓝牙与传感器的地铁轴温检测系统及方法。该系统包括温度传感器、硬件设备、通信设备和终端设备，其中硬件设备包括第一NFC读写器模块、第一蓝牙模块、时钟模块、SD数据存储器、温度采集模块、单片机、电源，通信设备包括第二NFC读写器模块、第二蓝牙模块。检测方法为：温度传感器采集轴箱外侧的温度，传输给单片机并由SD数据存储器储存数据；单片机确定周期时间内最大的温度值，并发送给终端设备，终端设备经过判断若该时间周期内最高温度大于设定阈值，则将SD数据存储器中的数据发送给终端设备；终端设备根据接受得到的数据分析列车轴箱的温度，从而判断车轴的情况。本发明结构简单，造价低廉，具有很好的自动化轴温检测效果。

主权项

1.一种基于NFC、蓝牙与传感器的地铁轴温检测方法，其特征在于，包括温度传感器、硬件设备、通信设备和终端设备，其中硬件设备包括第一NFC读写器模块、第一蓝牙模块、时钟模块、SD数据存储器、温度采集模块、单片机、电源，通信设备包括第二NFC读写器模块、第二蓝牙模块；地铁每个轴箱上均设置一组温度传感器，且各个温度传感器的输出端均接入硬件设备中的温度采集模块；所述硬件设备设置于车厢底部，且第一NFC读写器模块、第一蓝牙模块、时钟模块、SD数据存储器、温度采集模块、电源均接入单片机；通信设备的第二NFC读写器模块、第二蓝牙模块设置于地铁站的铁轨之间，且地铁入站停车时，车厢底部的第一NFC读写器模块位于第二NFC读写器模块的正上方；终端设备的第三NFC读写器模块、第三蓝牙模块通过通信设备接收数据；具体包括以下步骤：步骤1，在地铁底部安装下述硬件设备，包括第一NFC读写器模块、第一蓝牙模块、时钟模块、SD数据存储器、温度采集模块、单片机、电源；在地铁站内安装通信设备，包括第二NFC读写器模块、第二蓝牙模块；将地铁各个轴箱均设置一个对应的ID号，并将所有轴箱上的温度传感器依次编号；步骤2，将硬件部分通电开始工作，同时将终端设备的通信模块通电；步骤3，单片机记录每个轴箱上的各温度传感器的温度值，并求每个轴箱上各温度传感器温度值的平均数，单片机将读取的时间值、对应轴箱ID号以及按每个传感器编号顺序排列的温度值分别记录到SD数据存储器；记录上述每个轴箱上各温度传感器平均温度值的最大值与产生最大值的时间，把该最大值的时间、对应轴箱ID号以及该轴箱上各温度传感器平均温度值的最大值组成第一数据帧；当前的时间值、轴箱ID号以及该轴箱上各温度传感器平均温度值组成第二数据帧；把第一蓝牙模块、第二蓝牙模块、第三蓝牙模块的配对信息组成第三数据帧；把第一、第二、第三数据帧合并，通过第一NFC读写器模块发送；步骤4，所述终端设备为智能手机或地铁站监控电脑；第二NFC读写器模块接收第一NFC读写器模块的信息并发送至地铁站监控电脑；解析数据，把第一数据帧中的轴箱上各温度传感器平均温度值的最大值与设定的阈值比较：如果超过阈值则报警，终端设备的第三蓝牙模块配对连接第一蓝牙模块与第二蓝牙模块，读取早于当前一个小时内SD数据存储器内的数据，并记录在地铁站监控电脑终端设备的数据库内，并进入步骤5；如果未超过阈值，则不执行任何操作，列车可以驶出站台，返回步骤3；步骤5，地铁站监控电脑根据数据库记录的温度数据值统计，并绘制时间和温度图表；步骤6，重复步骤3～5，直到地铁完成今日的运营，进入步骤7；步骤7，地铁轴箱检查人员打开手机APP，手机的第三NFC读写器与地铁轴温检测系统的硬件部分中的第一NFC读写器模块相接触，手机第三蓝牙模块自动连接第一蓝牙模块；步骤8，地铁轴箱检查人员通过手机APP发送读取的所有数据命令给地铁轴温检测系统的硬件部分，单片机接到指令并执行，将本日SD数据存储器内的所有数据记录通过第一蓝牙模块发送给手机APP；此外，地铁轴箱检查人员直接退出SD卡来拷贝数据；步骤9，地铁轴箱检查人员通过手机APP把数据上传至服务器。