客運列車巡檢作業管理及途中車輛故障遠程診斷系統的製作方法

2023-06-08 05:04:51

專利名稱：客運列車巡檢作業管理及途中車輛故障遠程診斷系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及鐵路信息化領域，特別是涉及客運列車巡檢作業管理及途中車輛故障遠程診斷系統。
背景技術：
客運列車乘務員隨車作業的巡檢信息主要靠臺帳反映出來，現有臺帳記錄的方式不便於管理人員了解乘務員的巡檢作業執行情況，臺帳管理、存儲和查詢也存在一定的局限性，並且乘務員記錄大量臺帳較為繁瑣、落後，作業規範和記錄方式多樣，不便於統一管理。客運列車運行途中出現故障(事故)時，客運列車乘務員可能通過電話聯絡告知第一現場狀況，必要時以手機拍照發送彩信的形式上報至相關管理人員。電話上報途中故障或事故的方式存在一定的局限性，彩信圖片亦不能很好的體現現場狀況(不是所有乘務員的手機都支持彩信收發功能)，這些原因很可能延誤故障(事故)的及時處理，嚴重的甚至會影響到線路安全和暢通。同時，以電話聯絡和手機發送彩信上報現場情況的方式也不利於故障信息的集中管理。為不斷提高客運列車巡檢作業管理和途中車輛故障上報方法，適應現代化作業和管理的發展要求，不僅要加強車輛乘務員的個人素質和實操能力，還要進一步統一現有巡檢作業標準、臺帳記錄方式和故障(事故)上報方式，規範乘務員作業、實現集中管理。因此，系統的分析客運列車乘務員開展巡檢作業、臺帳記錄、故障上報在規範管理方面帶來的不利因素，探討現代化的科學手段解決現有問題。

實用新型內容本實用新型的目的在於，為解決上述問題，本實用新型提出客運列車巡檢作業管理及途中車輛故障遠程診斷系統。為實現上述實用新型目的，本實用新型提出客運列車巡檢作業管理及途中車輛故障遠程診斷系統，其特徵在於，該系統包括溫度及圖像採集儀、PC機、數據傳輸網絡、數據接收存儲平臺和鐵路局管理查詢平臺；其中，所述溫度及圖像採集儀包括智能處理單元、 紅外測溫單元、圖像拍攝單元和網絡傳輸單元；所述溫度及圖像採集儀通過USB數據線或Wifi與所述PC機相連；所述溫度及圖像採集儀通過所述數據傳輸網絡與所述數據接收存儲平臺相連，所述數據接收存儲平臺與所述鐵路局管理查詢平臺相連；所述溫度及圖像採集儀中的紅外測溫單元和圖像拍攝單元對客運列車巡檢及途中車輛故障進行數據採集，將採集到的數據通過所述溫度及圖像採集儀中的智能處理單元進行處理後，將全部客運列車巡檢信息通過臺帳管理軟體導入至PC機，實現巡檢臺帳的管理、存儲和查詢；將乘務員巡檢信息和途中車輛故障信息經過所述溫度及圖像採集儀中的網絡傳輸單元傳輸至所述數據接收存儲平臺，所述鐵路局管理查詢平臺獲取所述數據接收存儲平臺中的數據，通過所述鐵路局管理查詢平臺中的Web應用軟體實現乘務員巡檢信息查看、途中車輛故障查看和遠程診斷；其中，所述乘務員巡檢信息為所述溫度及圖像採集儀以客運列車巡檢信息為基礎定期生成的TXT格式文件。所述數據傳輸網絡採用GMS-R或公用無線傳輸方式。所述溫度及圖像採集儀為可攜式溫度及圖像採集儀。所述可攜式溫度及圖像採集儀還包括音頻單元、定位單元和供電單元。本實用新型的客運列車巡檢作業管理及途中車輛故障遠程診斷系統具有以下有益的技術效果1)利用採集儀對客運列車巡檢信息進行記錄，可錄入列車到發信息、車輛信息、列車絕緣、DC600V始發前檢查等數據，根據途中巡檢作業內容，按照作業標準記錄巡檢信息、 軸報信息、電壓電流、車內溫度、發電車測溫記錄、發電車運用記錄，檢查確認過程進行拍照，並對需要測溫部位使用採集儀的紅外測溫單元進行測溫。採集儀將文字及圖片格式的客運列車巡檢信息分類保存在存儲設備內，每2小時生成一個TXT格式的乘務員巡檢信息 (簡化版的客運列車巡檢信息)文件。2)客運列車巡檢信息經USB數據線或Wifi直接與PC機相連，通過臺帳管理軟體導入PC機生成巡檢臺帳，實現臺帳電子化，便於管理和查看，降低如何應對大量紙質臺帳維護和處理的難題，對標準化乘務員巡檢作業和實現臺帳統一管理起到了促進作用，有助於實現自控型班組建設，保障客運列車安全運行。3)途中巡檢所遇故障(事故)，車輛乘務員可通過採集儀進行拍照、描述，拍攝的圖片能準確反映客運列車車輛乘務員現場作業的情況。4)乘務員巡檢信息和車輛故障數據通過GMS-R或公用無線傳輸通道與鐵路局數據伺服器相連。採集儀開機狀態下，每2小時自動向伺服器發送一組乘務員巡檢信息(整點發送，如因網絡原因本次整點發送不成功，可推遲2小時，與下一個整點的數據一同發送)， 便於監控乘務員作業情況，及時了解車輛、電氣等設施的狀態；能在第一時間將故障(事故)現場信息發送至鐵路局相關管理部門，便於上級部門指導車輛乘務員開展處置作業， 還可實現故障信息的集中管理。能夠壓縮處理時間、減少車輛誤甩，對確保鐵路運輸安全暢通意義重大。

圖1為本實用新型的客運列車巡檢作業管理及途中車輛故障遠程診斷系統圖；圖2為本實用新型的客運列車巡檢作業管理及途中車輛故障遠程診斷系統工作流程圖；圖3為本實用新型的客運列車巡檢作業管理功能示意圖；圖4為本實用新型的途中車輛故障遠程診斷功能示意圖；圖5為本實用新型的客運列車巡檢作業管理及途中車輛故障遠程診斷系統中的臺帳管理軟體功能示意圖；圖6為本實用新型的客運列車巡檢作業管理及途中車輛故障遠程診斷系統中的 Web應用軟體功能示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖和具體實施方式
，對本實用新型的技術方案進行進一步詳細的說明。如圖1所示，圖1為本實用新型的客運列車巡檢作業管理及途中車輛故障遠程診斷系統圖。該系統包括可攜式溫度及圖像採集儀、PC機、數據傳輸網絡、數據接收存儲平臺和鐵路局管理查詢平臺。其中，PC機中配套的設有臺帳管理軟體，如圖5所示，圖5為本實用新型的客運列車巡檢作業管理及途中車輛故障遠程診斷系統中的臺帳管理軟體功能示意圖；鐵路局管理查詢平臺配套的設有Web應用軟體，如圖6所示，圖6為本實用新型的客運列車巡檢作業管理及途中車輛故障遠程診斷系統中的Web應用軟體功能示意圖。採集儀通過USB數據線或Wifi直接與PC機相連，所述採集儀採集的全部客運列車巡檢信息數據通過USB數據線或Wifi經臺帳管理軟體導入PC機生成巡檢臺帳，採集儀還通過GMS-R或無線數據傳輸網絡與鐵路局管理查詢平臺相連，採集儀將生成的乘務員巡檢信息和採集儀的途中車輛故障信息通過GMS-R或無線數據傳輸網絡上傳至鐵路局管理查詢平臺。採集儀實現拍照、數據記錄和保存、關鍵端子溫度測量、自動與溫度閥值對比報警；客運列車巡檢信息在PC機端自動生成巡檢臺帳；乘務員巡檢信息、途中車輛故障(事故)數據遠程傳輸， 通過Web應用軟體查看並實現車輛故障處理的遠程指導。其中，乘務員巡檢信息提取了客運列車巡檢信息中的主要內容，以文字信息為主，是簡化版的客運列車巡檢信息。所述採集儀包括智能處理單元、紅外測溫單元、圖像拍攝單元、音頻錄放單元、網絡傳輸單元、定位單元、供電單元構成。通過乘務員以手持方式對客運列車巡檢作業管理和途中車輛故障(事故)進行信息記錄、測溫和拍照操作。本實用新型具備測溫、拍照、遠程傳輸、數據錄入、存儲和處理等功能。能夠智能判斷採集的端子溫度、錄入的軸箱溫度和車內溫度是否超過相應界值、標記超限溫度，自動計算發電車機組本次運轉時間，實現巡檢臺帳電子化管理，每2小時自動上傳一組乘務員巡檢信息至Web端；通過對客運列車故障特徵或事故現場的圖片、數據進行遠程無線傳輸，接收伺服器端處置建議，為鐵路局管理部門提供指導依據和應急指揮決策依據。如圖2所示，圖2為本實用新型的客運列車巡檢作業管理及途中車輛故障遠程診斷系統工作流程圖。利用本實用新型客運列車巡檢作業管理及途中車輛故障遠程診斷系統，進行巡檢作業管理和車輛故障遠程診斷包括如下步驟如圖3所示，圖3為本實用新型的客運列車巡檢作業管理功能示意圖。巡檢作業管理步驟包括1)出乘前，乘務員通過可攜式溫度及圖像採集儀的「菜單」進行管理信息的錄入、 修改，初始化本次始發客運列車信息，完成始發前主要內容的記錄。2)客運列車運行途中，乘務員使用可攜式溫度及圖像採集儀進行途中巡檢作業記錄，同時需要完成相應軸報信息、電壓電流、車內溫度、發電車測溫記錄、發電車運用記錄的錄入，完成操作後全部數據保存在採集儀中。3)本組列車返回始發站後，通過PC機端的臺帳管理軟體導出並自動存儲菜單欄管理信息部分錄入的列車信息和巡檢作業臺帳。4)採集儀開機狀態下，每2小時生成一個TXT格式的乘務員巡檢信息文件並自動向伺服器發送(整點發送，如因網絡原因本次整點發送不成功，可推遲2小時，與下一個整點的數據一同發送)，可在Web端查看乘務員巡檢作業情況。如圖4所示，圖4為本實用新型的途中車輛故障遠程診斷功能示意圖。途中車輛故障遠程診斷步驟包括1)出乘前，乘務員通過可攜式溫度及圖像採集儀的「菜單」進行管理信息的錄入、 修改，初始化本次始發客運列車信息。2)客運列車運行途中發生車輛故障或事故時，乘務員使用採集儀拍攝現場照片， 描述現場狀況，通過無線數據傳輸網絡將現場數據上傳至鐵路局數據接收伺服器，並能通過伺服器接收家組反饋的處置信息。3)管理部門人員可登陸鐵路局管理查詢平臺，實現數據的Web端查看、專家組遠程指導。本實用新型客運列車巡檢作業管理及途中車輛故障遠程診斷系統所述採集儀， 採用Windows CE作業系統，內置300萬像素攝像頭、支持GSM/GPRS/EDGE =850,900,1800， 1900MHz及支持wifi :802. llb/g協議、支持紅外測溫，為記錄數據及圖片的快速處理和故障信息的快速傳輸帶來了便捷。本實用新型的客運列車巡檢作業管理及途中車輛故障遠程診斷系統能夠利用採集儀，對客運列車巡檢過程中查看的車體、車內設備、輪對、轉向架、制動裝置、車鉤緩衝裝置、車電裝置、電氣控制裝置、空調裝置、機組等選擇故障狀態、描述故障情況和處理結果， 檢查過程中支持拍照和測溫操作，還能實現軸報信息、電壓電流、車內溫度、發電車測溫、發電車運用等重要數據的記錄，將全部客運列車巡檢信息數據存儲在內置存儲卡內，且每2 小時生成一個TXT乘務員巡檢信息文件。客運列車巡檢信息通過USB數據線或Wifi在PC 機端導入生成巡檢臺帳，實現電子化管理，每2小時通過GMS-R或公用無線傳輸通道自動向伺服器上傳一組乘務員巡檢信息；對發生的車輛故障(事故)可進行拍照及狀態描述，將車輛故障信息通過GMS-R或公用無線傳輸通道與鐵路局數據伺服器相連，第一時間將故障 (事故)現場信息發送至鐵路局相關管理部門並可接收Web端反饋的專家指導意見。本系統對標準化乘務員巡檢作業和實現臺帳統一管理起到了促進作用，有助於實現自控型班組建設，保障客運列車安全運行；對開展故障處置作業，壓縮故障處理時間，減少車輛誤甩，實現故障信息集中管理意義重大，及時開通線路、提高運輸效率，確保鐵路運輸安全暢通。採集儀由智能處理單元、紅外測溫單元、圖像拍攝單元、音頻單元、網絡傳輸單元、 定位單元、供電單元構成。6. 1智能處理單元為採集儀的核心，應符合以下技術指標1)CPU SAMSUNG 6410 667MHz 以上2) Flash ROM Nand Flash 256M 以上3)SDRAM :DDR 128M 以上4)顯示屏a) 2. 8 英寸 TFT with 65536 Color,解析度 240WX320H ；b) IXD支持6級背光亮度調節，最高背光亮度達到270cd/m2 ；c)陽光下可見，半透屏。5)觸控螢幕a)四線電阻式觸控螢幕；[0050]b)光學性能亮面屏幕透光度85 %，霧面屏幕透光度83 % ；c)電氣特性屏幕電阻400 Ω 9δΟΩ (Between X1-X2)200 Ω 500 Ω ((BetweenYl_Y2)；絕緣阻抗大於20ΜΩ在DC25V ；屏幕線性大於99% (小於誤差)；d)觸摸壽命觸摸點擊測試，單點觸摸大於100萬次(Polyester stylus)或單點觸摸大於500萬次(Rubber stylus)；e)崩潰電壓觸控螢幕可以承受信號接口與任一驅動器接口之間50伏直流電壓5 分鐘。6)存儲卡T-flash卡8G以上7)指示燈a)工作燈顯示綠色為正在工作；b)紅色為開機充電，開機充滿電後為綠色；c)橙色為關機充電，關機充滿電後燈滅；d)電量低時為紅色閃爍並出現電量低提示對話框。6. 2紅外測溫單元支持Windows CE作業系統，且同時具備以下技術指標1)測量溫度範圍-40°C至800°C2)準確度0°C時士或士 1.0°C，以較大值為準3)重複性讀數的士0. 5%或士0. 5°C，以較大值為準4)顯示解析度0. 1°C5)響應時間(95% ) < 500ms6)光譜響應8至14 μ m7)D S(90%能量)50 18)雷射瞄準單束雷射，輸出< lmW，II級，波長630至670nm9)最小光點直徑19mm6. 3圖像拍攝單元符合以下技術指標1)攝像頭a)物理像素300萬，支持AF模式；b)支持拍照和錄像功能；c) 3W大功率LED燈，支持軟體控制開關狀態。2)像素最高拍攝像素=1536x20483)視頻支持avi/mpg/mp4視頻格式6. 4音頻單元符合以下技術指標1)內置麥克風、揚聲器，16位立體聲輸出，支持錄音功能2)支持 wav/wma/mp3 音頻格式6. 5網絡傳輸單元符合以下技術指標1)支持 GSM/GPRS/EDGE :850,900,1800，1900MHz2)支持簡訊功能[0087]3)支持 Wifi :802. llb/g4)每張圖片傳輸時間不得長於2分鐘6. 6定位單元標準符合以下技術指標l)uBL0X GPS 晶片；2)採用陶瓷天線。6. 7接口技術標準如下1)USB 接口a)USB 2.0 H0ST(6 芯數據接口)一個，輸出供電電壓 5V±0. 25V，IOOmA ；b)Mini USB 2.0 CLIENT—個，符合Microsoft ActiveSync傳輸協議，並可將存儲卡映射為可移動磁碟。2)鍵盤a)6鍵操作鍵盤(上、下、左、右、A鍵、B鍵)，按A返回ESC鍵值，按B返回Enter 鍵值；b)可軟體打開/關閉Wifi模塊；c) 2個系統按鍵電源鍵及系統重啟鍵；d)鍵盤採用矽膠按鍵；e)按鍵次數10萬次。6. 8供電單元技術標準如下1)電源a)支持充放電500次以上，支持miniUSB接口充電；b)電池電量不少於2000mAh，支持連續使用8小時；c)支持短按鍵開機、短按鍵開關屏幕/休眠、長按鍵提示關機功能。2)系統時鐘系統自帶3V紐扣電池，至少能夠保持1年以上的系統時鐘運轉。3)交流電源適配器a)輸入AC 100 240V 50 60Hzb)輸出DC5V 1. 6A4)直流電源適配器a)輸入DC50 150Vb)輸出DC5V2A6. 9整體使用環境如下1)相對溼度10%至90% RH，無冷凝，溫度小於30°C2)工作溫度0°C至50°C (通過保溫包保障低溫時採集儀溫度在工作溫度內)3)存放溫度-20°C至 60°C6. 10採集儀採用Windows CE 6. 0作業系統，並支持拼音輸入及手寫識別輸入。最後所應說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制。儘管參照實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，都不脫離本實用新型技術方案的精神和範圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍當中。
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權利要求1.客運列車巡檢作業管理及途中車輛故障遠程診斷系統，其特徵在於，該系統包括 溫度及圖像採集儀、PC機、數據傳輸網絡、數據接收存儲平臺和鐵路局管理查詢平臺；其中，所述溫度及圖像採集儀包括智能處理單元、紅外測溫單元、圖像拍攝單元和網絡傳輸單元；所述溫度及圖像採集儀通過USB數據線或Wifi與所述PC機相連；所述溫度及圖像採集儀通過所述數據傳輸網絡與所述數據接收存儲平臺相連，所述數據接收存儲平臺與所述鐵路局管理查詢平臺相連；所述溫度及圖像採集儀中的紅外測溫單元和圖像拍攝單元對客運列車巡檢及途中車輛故障進行數據採集，將採集到的數據通過所述溫度及圖像採集儀中的智能處理單元進行處理後，將全部客運列車巡檢信息通過臺帳管理軟體導入至PC機，實現巡檢臺帳的管理、 存儲和查詢；將乘務員巡檢信息和途中車輛故障信息經過所述溫度及圖像採集儀中的網絡傳輸單元傳輸至所述數據接收存儲平臺，所述鐵路局管理查詢平臺獲取所述數據接收存儲平臺中的數據，通過所述鐵路局管理查詢平臺中的Web應用軟體實現乘務員巡檢信息查看、途中車輛故障查看和遠程診斷；其中，所述乘務員巡檢信息為所述溫度及圖像採集儀以客運列車巡檢信息為基礎定期生成的TXT格式文件。
2.根據權利要求1所述的客運列車巡檢作業管理及途中車輛故障遠程診斷系統，其特徵在於，所述數據傳輸網絡採用GMS-R或公用無線傳輸方式。
3.根據權利要求1所述的客運列車巡檢作業管理及途中車輛故障遠程診斷系統，其特徵在於，所述溫度及圖像採集儀為可攜式溫度及圖像採集儀。
4.根據權利要求3所述的客運列車巡檢作業管理及途中車輛故障遠程診斷系統，其特徵在於，所述可攜式溫度及圖像採集儀還包括音頻單元、定位單元和供電單元。
專利摘要本實用新型涉及客運列車巡檢作業管理及途中車輛故障遠程診斷系統，包括採集儀、PC機、數據傳輸網絡、數據接收存儲平臺和鐵路局管理查詢平臺；採集儀中的紅外測溫單元和圖像拍攝單元對客運列車巡檢及途中車輛故障進行數據採集，將數據通過採集儀中的智能處理單元進行處理後，將全部客運列車巡檢信息經臺帳管理軟體導入至PC機上；將乘務員巡檢信息和途中車輛故障信息經數據傳輸網絡傳輸至數據接收存儲平臺，鐵路局管理查詢平臺獲取數據接收存儲平臺中的數據，通過鐵路局管理查詢平臺中的Web應用軟體實現乘務員巡檢信息查看、途中車輛故障查看和遠程診斷；其中，乘務員巡檢信息為採集儀以客運列車巡檢信息為基礎定期生成的TXT格式文件。
文檔編號G01J5/00GK202144257SQ20112018901
公開日2012年2月15日 申請日期2011年6月7日 優先權日2011年6月7日
發明者石磊 申請人:北京清網華科技有限公司