CN112346113B - 地震监控装置及*** - Google Patents

地震监控装置及*** Download PDF

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CN112346113B CN202011141630.2A CN202011141630A CN112346113B CN 112346113 B CN112346113 B CN 112346113B CN 202011141630 A CN202011141630 A CN 202011141630A CN 112346113 B CN112346113 B CN 112346113B
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Abstract

本发明提供一种地震监控装置及***，所述装置包括：第一接收模块用于接收第一地震影响区域；第二接收模块用于接收第二地震影响区域；确定模块用于根据第一地震影响区域和第二地震影响区域确定第三地震影响区域；监控模块用于根据第一线路的车辆行驶信息，判断是否有车辆位于所述第三地震影响区域内，若是则根据车辆与所述第三地震影响区域的位置关系以及车辆的行驶方向确定不同的地震预警信号以及不同的运行控制方式。本发明综合考虑了本线路监测到的第一地震影响区域和相邻路线监测到的第二地震影响区域，从而使得地震监控范围更加全面，此外，本发明根据车辆的行驶状态信息配置不同的地震紧急处理方式，从而可以最大程度保证车辆行驶的安全性。

Description

地震监控装置及***
技术领域
本发明涉及地震监测技术领域，尤其涉及一种地震监控装置及***。
背景技术
地震是全球公认的危害较大的自然灾害之一，地震的发生严重威胁人类的生命安全和财产安全，给社会带来不可估量的损失。对于行驶中的列车来说，地震也是级别较高的危险预警因素。为确保列车行驶安全，对于列车行驶区域的地震监控处理工作尤为重要。
现有的用于负责列车行驶区域地震监控处理工作的地震监控装置工作内容单一，只能给出是否会发生地震的预警信号，无法满足日益提升的行车安全需求。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明实施例提供一种地震监控装置及***。
具体地，本发明实施例提供了以下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供了一种地震监控装置，应用于第一线路，包括：
第一接收模块，用于接收铁路地震预警中心发送的第一地震影响区域；其中，所述第一地震影响区域为以所述第一线路为中心的地震影响区域；
第二接收模块，用于接收应用于第二线路的地震监控装置发送的第二地震影响区域；其中，所述第二线路为所述第一线路的相邻线路；所述第二地震影响区域为以所述第二线路为中心的地震影响区域；
确定模块，用于根据所述第一地震影响区域和所述第二地震影响区域的并集，确定第三地震影响区域；
监控模块，用于获取第一线路的车辆行驶信息，并根据第一线路的车辆行驶信息，判断是否有车辆位于所述第三地震影响区域内，若是，则根据车辆与所述第三地震影响区域的位置关系以及车辆的行驶方向，确定不同的地震预警信号以及不同的运行控制方式。
进一步地，所述监控模块在执行根据车辆与所述第三地震影响区域的位置关系以及车辆的行驶方向，确定不同的地震预警信号以及不同的运行控制方式时，具体用于：
判断车辆位置是否落在所述第三地震影响区域的两端区域，若是，则继续判断车辆的行驶方向是否为驶出，若所述车辆的行驶方向为驶出，则控制所述第三地震影响区域显示橙色预警码，并控制所述车辆正常驶出或加速驶出；若所述车辆的行驶方向为驶入，则控制所述第三地震影响区域显示红色预警码，并控制所述车辆制动停车或更换车辆行驶方向。
进一步地，所述监控模块在执行若所述车辆的行驶方向为驶出，则控制所述第三地震影响区域显示橙色预警码，并控制所述车辆正常驶出或加速驶出时，具体用于：
若所述车辆与所述第三地震影响区域的边缘的第一距离大于第一距离阈值，则控制所述第三地震影响区域显示橙色预警码，并控制所述车辆加速驶出，且所述加速度根据所述车辆与所述第三地震影响区域的边缘的第一距以及指定时间确定，所述指定时间是安全逃离允许时间；
若所述车辆与所述第三地震影响区域的边缘的第一距离小于或等于第一距离阈值，则控制所述第三地震影响区域显示橙色预警码，并控制所述车辆正常驶出。
进一步地，所述监控模块在执行若所述车辆的行驶方向为驶入，则控制所述第三地震影响区域显示红色预警码，并控制所述车辆制动停车或更换车辆行驶方向时，具体用于：
若所述车辆与所述第三地震影响区域的中心的第二距离大于第二距离阈值，则控制所述第三地震影响区域显示红色预警码，并控制所述车辆制动停车；
若所述车辆与所述第三地震影响区域的中心的第二距离小于或等于第二距离阈值，则控制所述第三地震影响区域显示红色预警码，并控制所述车辆更换车辆行驶方向驶出所述第三地震影响区域；
其中，第二距离阈值为所述车辆更换车辆行驶方向后以最大的加速度在指定的安全逃离允许时间内能够行驶的最长距离。
进一步地，所述监控模块还用于：
若判断获知车辆位置未落在所述第三地震影响区域的两端区域，则控制所述第三地震影响区域显示红色预警码，并控制所述车辆制动停车。
进一步地，所述监控模块还用于：
若判断获知未有车辆位于所述第三地震影响区域内，则控制所述第三地震影响区域显示绿色预警码，并控制所述车辆正常行驶。
第二方面，本发明实施例提供了一种地震监控***，包括：MEGA 2560芯片以及如上面第一方面所述的地震监控装置；
其中，所述MEGA 2560芯片的一端通过串口与所述地震监控装置连接，另一端通过第一继电器电路与地震预警信号电路板连接以及通过第二继电器电路与车辆运行控制电路板连接；其中，所述地震预警信号电路板用于控制显示不同的地震预警信号；所述车辆运行控制电路板用于控制采用不同的运行控制方式。
进一步地，所述地震监控***，还包括：保温箱体、位于所述保温箱体外侧的第一温度传感器、位于所述保温箱体内侧的第二温度传感器、位于所述保温箱体内侧的加热装置以及位于所述保温箱体内侧的制冷装置；
其中，所述MEGA 2560芯片、第一继电器电路、地震预警信号电路板、第二继电器、车辆运行控制电路板以及所述地震监控装置均位于所述保温箱体内；
所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均通过MEGA 2560芯片与所述地震监控装置连接，将采集的第一温度值和第二温度值发送给所述地震监控装置；
若当前环境为低温环境，则所述地震监控装置根据所述第一温度值、所述第二温度值、所述保温箱体的保温数据、所述保温箱体的尺寸数据、所述加热装置的加热数据、所述保温箱体内所有器件的发热数据以及所述保温箱体内的温度要求范围，控制所述加热装置的开关状态，使得所述保温箱体内的所有器件能够正常工作且使得所述加热装置的能耗较小；
若当前环境为高温环境，则所述地震监控装置根据所述第一温度值、所述第二温度值、所述保温箱体的保温数据、所述保温箱体的尺寸数据、所述制冷装置的制冷数据、所述保温箱体内所有器件的发热数据以及所述保温箱体内的温度要求范围，控制所述制冷装置的开闭状态，使得所述保温箱体内的电子器件能够正常工作且使得所述制冷装置的能耗较小。
进一步地，所述地震监控装置根据所述第一温度值、所述第二温度值、所述保温箱体的保温数据、所述保温箱体的尺寸数据、所述加热装置的加热数据、所述保温箱体内所有器件的发热数据以及所述保温箱体内的温度要求范围，控制所述加热装置的开关状态，使得所述保温箱体内的所有器件能够正常工作且使得所述加热装置的能耗较小，包括：
若所述保温箱体内的温度值Tnei小于或等于所述保温箱体内的温度要求范围的下限Tmin且所述加热装置处于关闭状态，则开启所述加热装置，并在等待T1时间段后重新获取所述第二温度值和所述第一温度值，并根据重新获取的第二温度值和第一温度值以及所述保温箱体的保温数据、所述保温箱体的尺寸数据、所述加热装置的加热数据、所述保温箱体内所有器件的发热数据以及所述保温箱体内的温度要求范围，控制所述加热装置的开关状态，使得所述保温箱体内的所有器件能够正常工作且使得所述加热装置的能耗较小；
其中，
其中，C表示所述保温箱体的比热容，C＝CpρV，Cp为空气定压比热容，ρ为空气密度，V为所述保温箱体的内体积，λ为所述保温箱体使用的保温材料的热传导系数，S为所述保温箱体的内表面积，L为所述保温箱体使用的保温材料的厚度，Wall表示所述保温箱体内所有器件的发热功率，Wheat表示所述加热装置的功率，Twai表示所述第一温度值，Tnei表示所述第二温度值，Tmin表示所述保温箱体内的温度要求范围的下限，Tmax表示所述保温箱体内的温度要求范围的上限，α表示第一调节因子，β表示第二调节因子；
所述地震监控装置根据所述第一温度值、所述第二温度值、所述保温箱体的保温数据、所述保温箱体的尺寸数据、所述制冷装置的制冷数据、所述保温箱体内所有器件的发热数据以及所述保温箱体内的温度要求范围，控制所述制冷装置的开闭状态，使得所述保温箱体内的电子器件能够正常工作且使得所述制冷装置的能耗较小，包括：
若所述保温箱体内的温度值Tnei大于所述保温箱体内的温度要求范围的上限Tmax且所述制冷装置处于关闭状态，则开启所述制冷装置，并在等待T2时间段后重新获取所述第二温度值和所述第一温度值，并根据重新获取的第二温度值和第一温度值以及所述保温箱体的保温数据、所述保温箱体的尺寸数据、所述制冷装置的制冷数据、所述保温箱体内所有器件的发热数据以及所述保温箱体内的温度要求范围，控制所述制冷装置的开闭状态，使得所述保温箱体内的所有器件能够正常工作且使得所述制冷装置的能耗较小；
其中，
其中，C表示所述保温箱体的比热容，C＝CpρV，Cp为空气定压比热容，ρ为空气密度，V为所述保温箱体的内体积，λ为所述保温箱体使用的保温材料的热传导系数，S为所述保温箱体的内表面积，L为所述保温箱体使用的保温材料的厚度，Wall表示所述保温箱体内所有器件的发热功率，Wcool表示所述制冷装置的制冷功率，Twai表示所述第一温度值，Tnei表示所述第二温度值，Tmin表示所述保温箱体内的温度要求范围的下限，Tmax表示所述保温箱体内的温度要求范围的上限，μ表示第三调节因子，σ表示第四调节因子。
进一步地，所述地震监控***，还包括：用于监测第一继电器电路工作电压的第一电压监测器；用于监测第二继电器电路工作电压的第二电压监测器；
所述第一电压监测器和所述第二电压监测器通过所述MEGA 2560芯片实时获取第一继电器电路的工作电压和第二继电器电路的工作电压；
当所述第一电压监测器监测到第一继电器电路的工作电压小于第一预设阈值时，通过所述MEGA 2560芯片向所述地震监控装置发送第一告警信号，用于提醒所述地震监控装置提高所述第一继电器电路的工作电压；
当所述第二电压监测器监测到第二继电器电路的工作电压小于第二预设阈值时，通过所述MEGA 2560芯片向所述地震监控装置发送第二告警信号，用于提醒所述地震监控装置提高所述第二继电器电路的工作电压。
由上面技术方案可知，本发明实施例提供的地震监控装置及***，所述地震监控装置包括：第一接收模块用于接收第一地震影响区域；第二接收模块用于接收第二地震影响区域；确定模块用于根据第一地震影响区域和第二地震影响区域确定第三地震影响区域；监控模块用于根据第一线路的车辆行驶信息，判断是否有车辆位于所述第三地震影响区域内，若是则根据车辆与所述第三地震影响区域的位置关系以及车辆的行驶方向确定不同的地震预警信号以及不同的运行控制方式。本发明综合考虑了本线路监测到的第一地震影响区域和相邻路线监测到的第二地震影响区域，从而使得地震监控范围更加全面，避免因遗漏地震发生区域而导致的安全隐患，此外，本发明实施例根据车辆的行驶状态信息配置不同的地震紧急处理方式，从而可以最大程度保证车辆行驶的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的地震监控装置的结构示意图；
图2为本发明一实施例提供的地震监控装置的工作原理示意图；
图3为本发明一实施例提供的地震监控装置的工作流程示意图；
图4为本发明一实施例提供的地震监控***的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1示出了本发明实施例提供的地震监控装置的结构示意图。如图1所示，本发明实施例提供的地震监控装置，应用于第一线路，包括：第一接收模块11、第二接收模块12、确定模块13和监控模块14，其中：
第一接收模块11，用于接收铁路地震预警中心发送的第一地震影响区域；其中，所述第一地震影响区域为以所述第一线路为中心的地震影响区域；
第二接收模块12，用于接收应用于第二线路的地震监控装置发送的第二地震影响区域；其中，所述第二线路为所述第一线路的相邻线路；所述第二地震影响区域为以所述第二线路为中心的地震影响区域；
确定模块13，用于根据所述第一地震影响区域和所述第二地震影响区域的并集，确定第三地震影响区域；
监控模块14，用于获取第一线路的车辆行驶信息，并根据第一线路的车辆行驶信息，判断是否有车辆位于所述第三地震影响区域内，若是，则根据车辆与所述第三地震影响区域的位置关系以及车辆的行驶方向，确定不同的地震预警信号以及不同的运行控制方式。
在本实施例中，如图2所示，本实施例提供的地震监控装置除了考虑本线路的地震影响区域以外，还可以用于接收相邻线路的地震监控装置发送的地震影响区域，也即本实施例综合考虑了本线路监测到的第一地震影响区域和相邻路线监测到的第二地震影响区域，从而使得地震监控范围更加全面，避免因遗漏地震发生区域而导致的安全隐患。
在本实施例中，如图3所示，本实施例提供的地震监控装置根据车辆的行驶状态信息配置不同的地震紧急处理方式，从而可以最大程度保证车辆行驶的安全性。本实施例可以为行进中的列车提供有效处置指导，可避免列车驶入地震影响区，有助于部分列车驶离地震影响区。
由上面技术方案可知，本发明实施例提供的地震监控装置包括：第一接收模块用于接收第一地震影响区域；第二接收模块用于接收第二地震影响区域；确定模块用于根据第一地震影响区域和第二地震影响区域确定第三地震影响区域；监控模块用于根据第一线路的车辆行驶信息，判断是否有车辆位于所述第三地震影响区域内，若是则根据车辆与所述第三地震影响区域的位置关系以及车辆的行驶方向确定不同的地震预警信号以及不同的运行控制方式。本发明综合考虑了本线路监测到的第一地震影响区域和相邻路线监测到的第二地震影响区域，从而使得地震监控范围更加全面，避免因遗漏地震发生区域而导致的安全隐患，此外，本发明实施例根据车辆的行驶状态信息配置不同的地震紧急处理方式，从而可以最大程度保证车辆行驶的安全性。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述监控模块14在执行根据车辆与所述第三地震影响区域的位置关系以及车辆的行驶方向，确定不同的地震预警信号以及不同的运行控制方式时，具体用于：
判断车辆位置是否落在所述第三地震影响区域的两端区域，若是，则继续判断车辆的行驶方向是否为驶出，若所述车辆的行驶方向为驶出，则控制所述第三地震影响区域显示橙色预警码，并控制所述车辆正常驶出或加速驶出；若所述车辆的行驶方向为驶入，则控制所述第三地震影响区域显示红色预警码，并控制所述车辆制动停车或更换车辆行驶方向。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述监控模块14在执行若所述车辆的行驶方向为驶出，则控制所述第三地震影响区域显示橙色预警码，并控制所述车辆正常驶出或加速驶出时，具体用于：
若所述车辆与所述第三地震影响区域的边缘的第一距离大于第一距离阈值，则控制所述第三地震影响区域显示橙色预警码，并控制所述车辆加速驶出，且所述加速度根据所述车辆与所述第三地震影响区域的边缘的第一距以及指定时间确定，所述指定时间是安全逃离允许时间；
若所述车辆与所述第三地震影响区域的边缘的第一距离小于或等于第一距离阈值，则控制所述第三地震影响区域显示橙色预警码，并控制所述车辆正常驶出。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述监控模块14在执行若所述车辆的行驶方向为驶入，则控制所述第三地震影响区域显示红色预警码，并控制所述车辆制动停车或更换车辆行驶方向时，具体用于：
若所述车辆与所述第三地震影响区域的中心的第二距离大于第二距离阈值，则控制所述第三地震影响区域显示红色预警码，并控制所述车辆制动停车；
若所述车辆与所述第三地震影响区域的中心的第二距离小于或等于第二距离阈值，则控制所述第三地震影响区域显示红色预警码，并控制所述车辆更换车辆行驶方向驶出所述第三地震影响区域；
其中，第二距离阈值为所述车辆更换车辆行驶方向后以最大的加速度在指定的安全逃离允许时间内能够行驶的最长距离。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述监控模块14还用于：
若判断获知车辆位置未落在所述第三地震影响区域的两端区域，则控制所述第三地震影响区域显示红色预警码，并控制所述车辆制动停车。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述监控模块14还用于：
若判断获知未有车辆位于所述第三地震影响区域内，则控制所述第三地震影响区域显示绿色预警码，并控制所述车辆正常行驶。
基于相同的发明构思，如图4所示，本发明实施例提供了一种地震监控***，包括：MEGA 2560芯片以及如上面实施例所述的地震监控装置；
其中，所述MEGA 2560芯片的一端通过串口与所述地震监控装置连接，另一端通过第一继电器电路与地震预警信号电路板连接以及通过第二继电器电路与车辆运行控制电路板连接；其中，所述地震预警信号电路板用于控制显示不同的地震预警信号；所述车辆运行控制电路板用于控制采用不同的运行控制方式。
在本实施例中，需要说明的是，地震监控装置作为地震紧急处置命令的重要下达设备，其稳定性、可靠性以及可维护性一直处于高标准高要求状态。在输入输出需求量增加及现场环境多变的情况下，传统监控装置主机I/O板卡的使用限制了地震监控装置的灵活性，且不利于地震监控装置维护。为此，本实施例引入了MEGA 2560芯片，利用其丰富的模拟输入输出接口，来扩展地震监控装置的灵活性和可维护性。
在本实施中，地震监控装置主机与MEGA 2560采用串口通信，MEGA 2560接收地震监控装置主机发送的地震命令信息，输出低电平信号，通过继电器启动电路驱动继电器落下；待收到确报信息后，地震监控装置主机发送***恢复指令，MEGA 2560输出高电平信号，继电器恢复至吸起，地震监控装置恢复正常工作状态，说明该次地震事件结束，地震监控装置完成一次地震警报信息下达。
此外，需要说明的是，由于地震监控装置应用现场环境较恶劣，极高温和极低温的情况均较为常见。低温易导致地震监控装置主机无法正常工作，而高温易导致地震监控装置主机印刷版短路等问题，低温和高温均不利于地震监控装置长期稳定运行，故本实施例还设置了温度传感器，用于对产品箱体、柜体温度进行监测。当箱体温度发生变化时，利用热电阻的温度特性，通过控制放大电路，将采集到的温度信号模拟量通过MEGA 2560 PWM管脚输入，地震监控装置主机获取当前温度数值。为便于设备工作环境的控制，可设置温度阈值范围，一旦达到该范围，地震监控装置主机可向路局中心发出温度过高报警，以提示人工或其他处理。
此外，需要说明的是，列控侧的继电器由地震监控装置侧供电，一般继电器需要24V电压。由于现场环境复杂，地震监控装置安装点距邻近列控中心远近不一，当列控中心距离较远时，地震监控装置侧需要提供大于24V的电压，以供线路消耗。因此实际对列控侧继电器的供电电压是在保证供电的前提下不断发生变化的，传统的监控主机只能监测设备是否对外供电，无法获取对外供电的具体电压值，而在产品交付使用中，业主常常希望看到电压值的动态变化情况。本实施例采用MEGA 2560微控制板，利用其丰富的模拟输入输出接口，实时掌控电压变化。
由此可见，本实施例扩展了实用功能，面对现场地震监控装置与列控***一拖三的极端情景要求，也可灵活扩展继电器、电压回采等接口，可满足现场多种需求；作为高铁地震预警***重要的信息下达设备，本实施例增设的温度监控，模拟量动态采集都使产品稳定性和可维护性得到有效提升。
在一种实现方式中，本实施例提供的地震监控***由地震监控装置、mega2560开发板、温度传感器、电源设备、网络设备等组成。具备信号触发功能的地震监控装置作为高速铁路地震预警***的重要组成部分，对地震信息及紧急处置信息向铁路地面***的下达和传输起着至关重要的作用。高速铁路地震预警***从铁路沿线的地震监测台站获取实时地震动信息，通过预设的地震衰减算法得出当前地震对管辖范围内的铁路线的影响区域及影响程度。到此为止，高铁地震预警***完成了地震信息的采集和转化。对于高速铁路的地震防护依然要落到线路列控***、车载设备等，以便及时控制列车行车。具备信号触发功能的地震监控装置完成早期地震信息与转化信息向列控***的下达。具备信号触发功能的地震监控装置的报警信号来源于两个方面。一是相邻地震监测台站发送的地震加速度等信息，即原始地震信息；二是路局中心发布的地震紧急处置命令信息，及转化后的信息。常态下，地震监控装置为列控***侧的继电器供电，上述两种来源的信息一旦满足条件，地震监控装置驱动本侧继电器落下，列控侧继电器供电电路断开并显示红码，以此提示当前时刻发生地震且对该高铁线路有影响。此外，地震监控装置定时将自身设备运行状态发送至铁路局中心***，确保地震监控装置的稳定性和工作状态可控。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述地震监控***，还包括：保温箱体、位于所述保温箱体外侧的第一温度传感器、位于所述保温箱体内侧的第二温度传感器、位于所述保温箱体内侧的加热装置以及位于所述保温箱体内侧的制冷装置；
其中，所述MEGA 2560芯片、第一继电器电路、地震预警信号电路板、第二继电器、车辆运行控制电路板以及所述地震监控装置均位于所述保温箱体内；
所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均通过MEGA 2560芯片与所述地震监控装置连接，将采集的第一温度值和第二温度值发送给所述地震监控装置；
若当前环境为低温环境，则所述地震监控装置根据所述第一温度值、所述第二温度值、所述保温箱体的保温数据、所述保温箱体的尺寸数据、所述加热装置的加热数据、所述保温箱体内所有器件的发热数据以及所述保温箱体内的温度要求范围，控制所述加热装置的开关状态，使得所述保温箱体内的所有器件能够正常工作且使得所述加热装置的能耗较小；
若当前环境为高温环境，则所述地震监控装置根据所述第一温度值、所述第二温度值、所述保温箱体的保温数据、所述保温箱体的尺寸数据、所述制冷装置的制冷数据、所述保温箱体内所有器件的发热数据以及所述保温箱体内的温度要求范围，控制所述制冷装置的开闭状态，使得所述保温箱体内的电子器件能够正常工作且使得所述制冷装置的能耗较小。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述地震监控装置根据所述第一温度值、所述第二温度值、所述保温箱体的保温数据、所述保温箱体的尺寸数据、所述加热装置的加热数据、所述保温箱体内所有器件的发热数据以及所述保温箱体内的温度要求范围，控制所述加热装置的开关状态，使得所述保温箱体内的所有器件能够正常工作且使得所述加热装置的能耗较小，包括：
若所述保温箱体内的温度值Tnei小于或等于所述保温箱体内的温度要求范围的下限Tmin且所述加热装置处于关闭状态，则开启所述加热装置，并在等待T1时间段后重新获取所述第二温度值和所述第一温度值，并根据重新获取的第二温度值和第一温度值以及所述保温箱体的保温数据、所述保温箱体的尺寸数据、所述加热装置的加热数据、所述保温箱体内所有器件的发热数据以及所述保温箱体内的温度要求范围，控制所述加热装置的开关状态，使得所述保温箱体内的所有器件能够正常工作且使得所述加热装置的能耗较小；
其中，
其中，C表示所述保温箱体的比热容，C＝CpρV，Cp为空气定压比热容，ρ为空气密度，V为所述保温箱体的内体积，λ为所述保温箱体使用的保温材料的热传导系数，S为所述保温箱体的内表面积，L为所述保温箱体使用的保温材料的厚度，Wall表示所述保温箱体内所有器件的发热功率，Wheat表示所述加热装置的功率，Twai表示所述第一温度值，Tnei表示所述第二温度值，Tmin表示所述保温箱体内的温度要求范围的下限，Tmax表示所述保温箱体内的温度要求范围的上限，α表示第一调节因子，β表示第二调节因子；
所述地震监控装置根据所述第一温度值、所述第二温度值、所述保温箱体的保温数据、所述保温箱体的尺寸数据、所述制冷装置的制冷数据、所述保温箱体内所有器件的发热数据以及所述保温箱体内的温度要求范围，控制所述制冷装置的开闭状态，使得所述保温箱体内的电子器件能够正常工作且使得所述制冷装置的能耗较小，包括：
若所述保温箱体内的温度值Tnei大于所述保温箱体内的温度要求范围的上限Tmax且所述制冷装置处于关闭状态，则开启所述制冷装置，并在等待T2时间段后重新获取所述第二温度值和所述第一温度值，并根据重新获取的第二温度值和第一温度值以及所述保温箱体的保温数据、所述保温箱体的尺寸数据、所述制冷装置的制冷数据、所述保温箱体内所有器件的发热数据以及所述保温箱体内的温度要求范围，控制所述制冷装置的开闭状态，使得所述保温箱体内的所有器件能够正常工作且使得所述制冷装置的能耗较小；
其中，
其中，C表示所述保温箱体的比热容，C＝CpρV，Cp为空气定压比热容，ρ为空气密度，V为所述保温箱体的内体积，λ为所述保温箱体使用的保温材料的热传导系数，S为所述保温箱体的内表面积，L为所述保温箱体使用的保温材料的厚度，Wall表示所述保温箱体内所有器件的发热功率，Wcool表示所述制冷装置的制冷功率，Twai表示所述第一温度值，Tnei表示所述第二温度值，Tmin表示所述保温箱体内的温度要求范围的下限，Tmax表示所述保温箱体内的温度要求范围的上限，μ表示第三调节因子，σ表示第四调节因子。
本实施例提供的控制方式，能够保证保温箱体内的所有器件能够正常工作且使得所述制冷装置或制热装置的能耗较小，从而节省了能耗。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述地震监控***，还包括：用于监测第一继电器电路工作电压的第一电压监测器；用于监测第二继电器电路工作电压的第二电压监测器；
所述第一电压监测器和所述第二电压监测器通过所述MEGA 2560芯片实时获取第一继电器电路的工作电压和第二继电器电路的工作电压；
当所述第一电压监测器监测到第一继电器电路的工作电压小于第一预设阈值时，通过所述MEGA 2560芯片向所述地震监控装置发送第一告警信号，用于提醒所述地震监控装置提高所述第一继电器电路的工作电压；
当所述第二电压监测器监测到第二继电器电路的工作电压小于第二预设阈值时，通过所述MEGA 2560芯片向所述地震监控装置发送第二告警信号，用于提醒所述地震监控装置提高所述第二继电器电路的工作电压。
在本实施例中，当所述第一电压监测器监测到第一继电器电路的工作电压小于第一预设阈值时，通过所述MEGA 2560芯片向所述地震监控装置发送第一告警信号，用于提醒所述地震监控装置按照每隔t’时间段提高一次的方式根据第一关系模型逐次提高所述第一继电器电路的工作电压直至所述第一继电器电路的工作电压等于第一预设阈值(或与第一预设阈值的差值控制在预设范围内(如0.01～0.5))，所述第一关系模型为：
其中，V表示逐次提升的电压提升量，V的单位与V0相同，L表示地震监控装置安装点距列控中心的距离，L0表示参考距离，V0表示第一预设阈值，V1表示第一继电器电路的当前工作电压，k为调节参数，t’的单位为分钟。举例来说，假设第一预设阈值V0为24，V1为18，L为1000米，L0为500米，则V＝2*0.25＝0.5，则以每隔分钟、每次提升0.5的方式，逐次提高所述第一继电器电路的工作电压直至所述第一继电器电路的工作电压等于第一预设阈值，可以理解的是，这种电压提升方式比较安全稳定，不会出现电压突变的情况，能够有效保证第一继电器电路的工作电压安全稳定性，同时，用时也不会太长。
在本实施例中，当所述第二电压监测器监测到第二继电器电路的工作电压小于第二预设阈值时，通过所述MEGA 2560芯片向所述地震监控装置发送第二告警信号，用于提醒所述地震监控装置按照每隔t’时间段提高一次的方式根据第二关系模型逐次提高所述第二继电器电路的工作电压直至所述第二继电器电路的工作电压等于第二预设阈值(或与第二预设阈值的差值控制在预设范围内(如0.01～0.5))，所述第二关系模型为：
其中，V’表示逐次提升的电压提升量，V’的单位与V0相同，L’表示地震监控装置安装点距列控中心的距离，L0’表示参考距离，V0’表示第二预设阈值，V1’表示第二继电器电路的当前工作电压，k’为调节参数，t”的单位为分钟。举例来说，假设第二预设阈值V0’为24，V1’为18，L’为1000米，L0’为500米，则V’＝2*0.25＝0.5，则以每隔分钟、每次提升0.5的方式，逐次提高所述第二继电器电路的工作电压直至所述第二继电器电路的工作电压等于第二预设阈值，可以理解的是，这种电压提升方式比较安全稳定，不会出现电压突变的情况，能够有效保证第二继电器电路的工作电压安全稳定性，同时，用时也不会太长。
在本实施例中，需要说明的是，列控侧的继电器由地震监控装置侧供电，一般继电器需要24V电压。由于现场环境复杂，地震监控装置安装点距邻近列控中心远近不一，当列控中心距离较远时，地震监控装置侧需要提供大于24V的电压，以供线路消耗。因此实际对列控侧继电器的供电电压是在保证供电的前提下不断发生变化的，传统的监控主机只能监测设备是否对外供电，无法获取对外供电的具体电压值，而在产品交付使用中，业主常常希望看到电压值的动态变化情况。本实施例采用MEGA 2560微控制板，利用其丰富的模拟输入输出接口，实时掌控电压变化。此外，本实施例提供的控制方式，能够保证所述第一继电器电路和所述第二继电器电路一直工作在正常的工作电压范围内，从而可以有效保证所述第一继电器电路和所述第二继电器电路的工作状态。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本发明实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
此外，在本发明中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
此外，在本发明中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种地震监控装置，其特征在于，应用于第一线路，包括：
第一接收模块，用于接收铁路地震预警中心发送的第一地震影响区域；其中，所述第一地震影响区域为以所述第一线路为中心的地震影响区域；
第二接收模块，用于接收应用于第二线路的地震监控装置发送的第二地震影响区域；其中，所述第二线路为所述第一线路的相邻线路；所述第二地震影响区域为以所述第二线路为中心的地震影响区域；
确定模块，用于根据所述第一地震影响区域和所述第二地震影响区域的并集，确定第三地震影响区域；
监控模块，用于获取第一线路的车辆行驶信息，并根据第一线路的车辆行驶信息，判断是否有车辆位于所述第三地震影响区域内，若是，则根据车辆与所述第三地震影响区域的位置关系以及车辆的行驶方向，确定不同的地震预警信号以及不同的运行控制方式；
所述监控模块在执行根据车辆与所述第三地震影响区域的位置关系以及车辆的行驶方向，确定不同的地震预警信号以及不同的运行控制方式时，具体用于：
判断车辆位置是否落在所述第三地震影响区域的两端区域，若是，则继续判断车辆的行驶方向是否为驶出，若所述车辆的行驶方向为驶出，则控制所述第三地震影响区域显示橙色预警码，并控制所述车辆正常驶出或加速驶出；若所述车辆的行驶方向为驶入，则控制所述第三地震影响区域显示红色预警码，并控制所述车辆制动停车或更换车辆行驶方向；
所述监控模块还用于：
若判断获知车辆位置未落在所述第三地震影响区域的两端区域，则控制所述第三地震影响区域显示红色预警码，并控制所述车辆制动停车；
所述监控模块还用于：
若判断获知未有车辆位于所述第三地震影响区域内，则控制所述第三地震影响区域显示绿色预警码，并控制所述车辆正常行驶。
2.根据权利要求1所述的地震监控装置，其特征在于，所述监控模块在执行若所述车辆的行驶方向为驶出，则控制所述第三地震影响区域显示橙色预警码，并控制所述车辆正常驶出或加速驶出时，具体用于：
若所述车辆与所述第三地震影响区域的边缘的第一距离大于第一距离阈值，则控制所述第三地震影响区域显示橙色预警码，并控制所述车辆加速驶出，且加速度根据所述车辆与所述第三地震影响区域的边缘的第一距离以及指定时间确定，所述指定时间是安全逃离允许时间；
若所述车辆与所述第三地震影响区域的边缘的第一距离小于或等于第一距离阈值，则控制所述第三地震影响区域显示橙色预警码，并控制所述车辆正常驶出。
3.根据权利要求1所述的地震监控装置，其特征在于，所述监控模块在执行若所述车辆的行驶方向为驶入，则控制所述第三地震影响区域显示红色预警码，并控制所述车辆制动停车或更换车辆行驶方向时，具体用于：
若所述车辆与所述第三地震影响区域的中心的第二距离大于第二距离阈值，则控制所述第三地震影响区域显示红色预警码，并控制所述车辆制动停车；
若所述车辆与所述第三地震影响区域的中心的第二距离小于或等于第二距离阈值，则控制所述第三地震影响区域显示红色预警码，并控制所述车辆更换车辆行驶方向驶出所述第三地震影响区域；
其中，第二距离阈值为所述车辆更换车辆行驶方向后以最大的加速度在指定的安全逃离允许时间内能够行驶的最长距离。
4.一种地震监控***，其特征在于，包括：MEGA 2560芯片以及如权利要求1～3任一项所述的地震监控装置；
其中，所述MEGA 2560芯片的一端通过串口与所述地震监控装置连接，另一端通过第一继电器电路与地震预警信号电路板连接以及通过第二继电器电路与车辆运行控制电路板连接；其中，所述地震预警信号电路板用于控制显示不同的地震预警信号；所述车辆运行控制电路板用于控制采用不同的运行控制方式。
5.根据权利要求4所述的地震监控***，其特征在于，还包括：保温箱体、位于所述保温箱体外侧的第一温度传感器、位于所述保温箱体内侧的第二温度传感器、位于所述保温箱体内侧的加热装置以及位于所述保温箱体内侧的制冷装置；
其中，所述MEGA 2560芯片、第一继电器电路、地震预警信号电路板、第二继电器、车辆运行控制电路板以及所述地震监控装置均位于所述保温箱体内；
所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均通过MEGA 2560芯片与所述地震监控装置连接，将采集的第一温度值和第二温度值发送给所述地震监控装置；
若当前环境为低温环境，则所述地震监控装置根据所述第一温度值、所述第二温度值、所述保温箱体的保温数据、所述保温箱体的尺寸数据、所述加热装置的加热数据、所述保温箱体内所有器件的发热数据以及所述保温箱体内的温度要求范围，控制所述加热装置的开关状态，使得所述保温箱体内的所有器件能够正常工作且使得所述加热装置的能耗较小；
若当前环境为高温环境，则所述地震监控装置根据所述第一温度值、所述第二温度值、所述保温箱体的保温数据、所述保温箱体的尺寸数据、所述制冷装置的制冷数据、所述保温箱体内所有器件的发热数据以及所述保温箱体内的温度要求范围，控制所述制冷装置的开闭状态，使得所述保温箱体内的电子器件能够正常工作且使得所述制冷装置的能耗较小。
6.根据权利要求5所述的地震监控***，其特征在于，所述地震监控装置根据所述第一温度值、所述第二温度值、所述保温箱体的保温数据、所述保温箱体的尺寸数据、所述加热装置的加热数据、所述保温箱体内所有器件的发热数据以及所述保温箱体内的温度要求范围，控制所述加热装置的开关状态，使得所述保温箱体内的所有器件能够正常工作且使得所述加热装置的能耗较小，包括：
若所述保温箱体内的温度值Tnei小于或等于所述保温箱体内的温度要求范围的下限Tmin且所述加热装置处于关闭状态，则开启所述加热装置，并在等待T1时间段后重新获取所述第二温度值和所述第一温度值，并根据重新获取的第二温度值和第一温度值以及所述保温箱体的保温数据、所述保温箱体的尺寸数据、所述加热装置的加热数据、所述保温箱体内所有器件的发热数据以及所述保温箱体内的温度要求范围，控制所述加热装置的开关状态，使得所述保温箱体内的所有器件能够正常工作且使得所述加热装置的能耗较小；
其中，
其中，C表示所述保温箱体的比热容，C＝CpρV，Cp为空气定压比热容，ρ为空气密度，V为所述保温箱体的内体积，λ为所述保温箱体使用的保温材料的热传导系数，S为所述保温箱体的内表面积，L为所述保温箱体使用的保温材料的厚度，Wall表示所述保温箱体内所有器件的发热功率，Wheat表示所述加热装置的功率，Twai表示所述第一温度值，Tnei表示所述第二温度值，Tmin表示所述保温箱体内的温度要求范围的下限，Tmax表示所述保温箱体内的温度要求范围的上限，α表示第一调节因子，β表示第二调节因子；
所述地震监控装置根据所述第一温度值、所述第二温度值、所述保温箱体的保温数据、所述保温箱体的尺寸数据、所述制冷装置的制冷数据、所述保温箱体内所有器件的发热数据以及所述保温箱体内的温度要求范围，控制所述制冷装置的开闭状态，使得所述保温箱体内的电子器件能够正常工作且使得所述制冷装置的能耗较小，包括：
若所述保温箱体内的温度值Tnei大于所述保温箱体内的温度要求范围的上限Tmax且所述制冷装置处于关闭状态，则开启所述制冷装置，并在等待T2时间段后重新获取所述第二温度值和所述第一温度值，并根据重新获取的第二温度值和第一温度值以及所述保温箱体的保温数据、所述保温箱体的尺寸数据、所述制冷装置的制冷数据、所述保温箱体内所有器件的发热数据以及所述保温箱体内的温度要求范围，控制所述制冷装置的开闭状态，使得所述保温箱体内的所有器件能够正常工作且使得所述制冷装置的能耗较小；
其中，
其中，C表示所述保温箱体的比热容，C＝CpρV，Cp为空气定压比热容，ρ为空气密度，V为所述保温箱体的内体积，λ为所述保温箱体使用的保温材料的热传导系数，S为所述保温箱体的内表面积，L为所述保温箱体使用的保温材料的厚度，Wall表示所述保温箱体内所有器件的发热功率，Wcool表示所述制冷装置的制冷功率，Twai表示所述第一温度值，Tnei表示所述第二温度值，Tmin表示所述保温箱体内的温度要求范围的下限，Tmax表示所述保温箱体内的温度要求范围的上限，μ表示第三调节因子，σ表示第四调节因子。
7.根据权利要求4所述的地震监控***，其特征在于，还包括：用于监测第一继电器电路工作电压的第一电压监测器；用于监测第二继电器电路工作电压的第二电压监测器；
所述第一电压监测器和所述第二电压监测器通过所述MEGA 2560芯片实时获取第一继电器电路的工作电压和第二继电器电路的工作电压；
当所述第一电压监测器监测到第一继电器电路的工作电压小于第一预设阈值时，通过所述MEGA 2560芯片向所述地震监控装置发送第一告警信号，用于提醒所述地震监控装置提高所述第一继电器电路的工作电压；
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