列車檢修作業流程監控系統及監控方法
2023-04-24 17:42:56 1
列車檢修作業流程監控系統及監控方法
【專利摘要】本發明公開了列車檢修作業流程監控系統及監控方法，屬於列車檢修監控的【技術領域】。監控系統包括：移動定位裝置、後端數據處理器、數據傳輸網絡。監控方法，在數據傳輸網絡有信號時，移動定位裝置採集的人員位置信息傳輸至後端數據處理伺服器，後端數據處理伺服器根據人員位置信息生成人員實際作業軌跡，在人員的實際作業流程與標準操作規範有偏差時進行報警。本發明避免了檢修庫內鋼結構對定位精度的幹擾，實現了無死角監控；實現了移動定位裝置的實時數據校正，提高了定位精度；簡化了線路部署，施工簡便。
【專利說明】列車檢修作業流程監控系統及監控方法【技術領域】
[0001]本發明公開了列車檢修作業流程監控系統及監控方法，屬於列車檢修監控的【技術領域】。
【背景技術】
[0002]列車入庫檢修是保障列車運行安全的重要手段。列車組成部件結構複雜度高，檢修項目多，檢修的工作量繁重，從而檢修的質量難以保證，為了提高檢修效率、確保檢修質量，需要對檢修作業流程實行實時監控，尤其是檢修程序以及每個重點部位檢修時間的監控。目前實時監控的主要技術方案有:
(1)視頻監控:單純依靠在檢修庫內布置的攝像頭進行監控。此種方案需要布置大量的攝像頭，現場施工量大、成本高，且管理人員難以一目了然的查看全庫的檢修情況，存在監控死角；
(2)基於WIFI定位技術:基於無線信號傳播蜂窩三角測量法進行定位。此種方案定位基於無線WIFI網絡，容易受到外界的幹擾，如檢修庫內的鋼鐵結構，從而影響其精度，且需要布置很多定位節點，施工量大，在較複雜的環境下很難進行準確定位，存在監控死角。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是針對【背景技術】的不足，提出了一種列車檢修作業流程監控系統及監控方法。
[0004]本發明採用如下技術方案實現上述發明目: 列車檢修作業流程監控系統，包括:移動定位裝置、後端數據處理器，數據傳輸網絡，其
中，
所述移動定位裝置，採集的人員位置信息通過數據傳輸網絡發送至後端數據處理器；所述後端數據處理器，根據人員位置信息生成人員實際作業軌跡，在人員的實際作業流程與標準操作規範有偏差時，進行報警。
[0005]作為所述列車檢修作業流程監控系統的進一步優化方案，監控系統還包括校正單元，所述校正單元為安放在檢修庫內的原點校正裝置，在移動定位裝置移動至原點校正區域時，原點校正裝置輸出的歸零信息將移動定位裝置中存儲的位置信息、角度信息歸零。
[0006]作為所述列車檢修作業流程監控系統的進一步優化方案，校正單元還包括:安裝在檢修股道上的角度校正裝置，在移動定位裝置移動至角度校正區域時，角度校正裝置輸出的校正信息修正移動定位裝置的航向角以及採集的檢修人員位置信息。
[0007]作為所述列車檢修作業流程監控系統的進一步優化方案，校正單元還包括安裝在檢修股道兩側的位置校正裝置，在移動定位裝置移動至位置校正區域時，位置校正裝置輸出的校正位置信息替代移動定位裝置採集的人員位置信息。
[0008]作為所述列車檢修作業流程監控系統的進一步優化方案，監控系統還包括將移動定位裝置採集的人員位置信息預處理後發送至後端數據處理器的前端數據處理工控機。[0009]作為所述列車檢修作業流程監控系統的進一步優化方案，監控系統還包括實時軌跡界面顯示裝置。
[0010]列車檢修作業流程監控方法，利用所述監控系統實現，具體為:在數據傳輸網絡有信號時，移動定位裝置採集的人員位置信息發送至後端數據處理器，後端數據處理器根據人員位置信息生成包含行走路徑和作業時間的人員實際作業軌跡，在人員的實際作業流程與標準操作規範有偏差時，進行報警。
[0011]作為所述列車檢修作業流程監控方法的進一步優化方案，對人員位置信息進行校正得到人員位置信息修正值，移動定位裝置發送人員位置信息修正值至後端數據處理器。
[0012]作為所述列車檢修作業流程監控方法的進一步優化方案，移動定位裝置發送的人員位置信息或者人員位置信息修正值經過預處理後傳輸至後端數據處理器。
[0013]本發明採用上述技術方案，具有以下有益效果:
(1)採用移動定位裝置實時檢測檢修人員位置信息，避免了檢修庫內鋼結構對定位精度的幹擾，實現了無死角監控；
(2)校正單元的運用，實現了移動定位裝置的實時數據校正，提高了定位精度；
(3)利用無線網絡實時傳輸數據，簡化了線路部署，施工簡便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為列車檢修工作流程監控系統的框圖。
[0015]圖2為列車檢修工作流程監控方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0016]具體實施例一:
如圖1所示的列車檢修作業流程監控系統，包括:若干移動定位裝置、後端數據處理伺服器、數據傳輸網絡。數據傳輸網絡優選由部署在檢修庫上空的無線路由器、網絡交換機、無線網絡中繼組成的無線通信系統。移動定位裝置，採集人員(檢修人員或者其他工作人員)位置信息。後端數據處理伺服器，根據人員位置信息生成包含行走路徑和作業時間的人員實際作業軌跡，在人員的實際作業流程與標準操作規範有偏差時，進行報警。
[0017]移動定位裝置利用慣導技術進行定位，慣導技術現在已經廣泛應用於導航定位領域。移動定位裝置包括:慣導模塊、存儲晶片、無線收發模塊，慣導模塊定位的實時位置信息在沒有無線信號時存儲在存儲晶片內，而在有無線信息號時慣導模塊定位的實時位置信息以及存儲晶片內存儲的信息通過無線收發模塊發送出去。移動定位裝置利用市場上已有晶片即可實現，慣導裝置的定位過程以及無線收發模塊按照協議傳輸數據的過程都是可以通過成熟的軟體程序實現。後端數據處理伺服器根據移動定位裝置採集的人員位置信息繪製人員實際作業軌跡，計算人員實際作業軌跡與標準作業軌跡的誤差值，在誤差值超出閾值範圍時判定人員的實際作業軌跡與標準規範有偏差。人員實際作業軌跡可以利用基於GPS的軌跡繪製應用系統的設計與實現(中國礦業大學計算機科學與技術學院，揭宗昌)一文中公開的方法實現。
[0018]如圖2所示，在有wifi信號時，移動定位裝置採集的人員位置信息發送至後端數據處理器，沒有wifi信號時，採集的檢修人員位置信息存儲在存儲晶片中並在下一次檢測到Wifi信號時發送給後端數據處理器，後端數據處理器根據人員位置信息生成包含行走路徑和作業時間的人員實際作業軌跡，在人員的實際作業流程與標準操作規範有偏差時，進行報警。
[0019]具體實施例二:
作為具體實施例一的進一步改進，監控系統還包括輸出校正信息給移動定位裝置的校正單元，校正單元有:安放在檢修庫內的原點校正裝置，在移動定位裝置移動至原點校正區域時，原點校正裝置輸出的歸零信息將移動定位裝置中存儲的位置信息、角度信息歸零。校正信息存儲在移動定位裝置的存儲晶片中，掉電後自動清除，重新上電後自動初始化。
[0020]為了提高數據校正的準確率，在檢修股道兩端安裝有角度校正裝置，在移動定位裝置移動至角度校正區域時，角度校正裝置輸出的校正信息修正移動定位裝置的航向角以及採集的檢修人員位置信息。
[0021]為了提高數據校正的準確率，在檢修股道兩端安裝有若干位置校正裝置，兩個相鄰位校正裝置間隔相等或間隔不等，如等間隔100米。在移動定位裝置移動至位置校正區域時，位置校正裝置輸出的校正位置信息替代移動定位裝置採集的檢修人員位置信息。
[0022]在有wifi信號時，校正單元對人員位置信息進行校正得到人員位置信息修正值，移動定位裝置發送人員位置信息修正值至後端數據處理器，沒有wifi信號時，將檢修人員位置信息修正值存儲在存儲晶片中並在下一次檢測到wifi信號時發送給後端數據處理器，後端數據處理器根據人員位置信息生成包含行走路徑和作業時間的人員實際作業軌跡，在人員的實際作業流程與標準操作規範有偏差時，進行報警。
[0023]具體實施例三:
作為具體實施例一或者具體實施例二的改進方案，監控系統還包括將移動定位裝置採集的人員位置信息預處理後發送至後端數據處理器的前端數據處理工控機，以及用於顯示人員實際作業軌跡的實時軌跡界面顯示裝置。
[0024]前端數據處理工控機利用socket編程技術將無線接收到的數據進行整理、排序，並通過無線網再將數據發送出去。前端數據處理工控機將各個移動定位裝置採集的檢修人員位置信息匯總後，進行協議轉換並等待無線信號到來時發送出去。
[0025]移動定位裝置發送的人員位置信息或者人員位置信息修正值經前端數據處理工控機預處理後傳輸至後端數據處理器
綜上所述，通過路徑的比較，可以得知檢修人員是否按照檢修順序依次完成檢修項目，通過檢修時間的比較，可以得知檢修人員是否按照檢修標準時間完成檢修任務，在實際檢修時間較短達不到檢修質量時或者超過標準檢修時間影響到接下來的檢修工作時均發出警報。
【權利要求】
1.列車檢修作業流程監控系統，其特徵在於包括:移動定位裝置、後端數據處理器，數據傳輸網絡，其中， 所述移動定位裝置，採集的人員位置信息通過數據傳輸網絡發送至後端數據處理器； 所述後端數據處理器，根據人員位置信息生成人員實際作業軌跡，在人員的實際作業流程與標準操作規範有偏差時，進行報警。
2.根據權利要求1所述的列車檢修作業流程監控系統，其特徵在於:所述監控系統還包括校正單元，所述校正單元為安放在檢修庫內的原點校正裝置，在移動定位裝置移動至原點校正區域時，原點校正裝置輸出的歸零信息將移動定位裝置中存儲的位置信息、角度信息歸零。
3.根據權利要求2所述的列車檢修作業流程監控系統，其特徵在於:所述校正單元還包括:安裝在檢修股道上的角度校正裝置，在移動定位裝置移動至角度校正區域時，角度校正裝置輸出的校正信息修正移動定位裝置的航向角以及採集的檢修人員位置信息。
4.根據權利要求2所述的列車檢修作業流程監控系統，其特徵在於:所述校正單元還包括:安裝在檢修股道兩側的位置校正裝置，在移動定位裝置移動至位置校正區域時，位置校正裝置輸出的校正位置信息替代移動定位裝置採集的人員位置信息。
5.根據權利要求1至4任意一項權利要求所述的列車檢修作業流程監控系統，其特徵在於:所述監控系統還包括將移動定位裝置採集的人員位置信息預處理後發送至後端數據處理器的前端數據處理工控機。
6.根據權利要求5所述的列車檢修作業流程監控系統，其特徵在於:所述監控系統還包括實時軌跡界面顯示裝置。
7.列車檢修作業流程監控方法，其特徵在於:利用權利要求1所述的監控系統實現，具體為:在數據傳輸網絡有信號時，移動定位裝置採集的人員位置信息發送至後端數據處理器，後端數據處理器根據人員位置信息生成包含行走路徑和作業時間的人員實際作業軌跡，在人員的實際作業流程與標準操作規範有偏差時，進行報警。
8.根據權利要求7所述的列車檢修作業流程監控方法，其特徵在於:對人員位置信息進行校正得到人員位置信息修正值，移動定位裝置發送人員位置信息修正值至後端數據處理器。
9.根據權利要求8所述的列車檢修作業流程監控方法，其特徵在於:所述移動定位裝置發送的人員位置信息或者人員位置信息修正值經過預處理後傳輸至後端數據處理器。
【文檔編號】G06Q10/06GK103714439SQ201410016859
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2014年1月15日 優先權日:2014年1月15日
【發明者】李駿, 袁寧, 馬駿 申請人:蘇州華興致遠電子科技有限公司