CN207380496U - 一种适于接触网检测检修车的远程数据监控*** - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及一种适于接触网检测检修车的远程数据监控***。所述***包括：包含第一通信模块的检测检修车以及包含第二通信模块、远程服务器和上位机的远程控制装置；所述第二通信模块与所述远程服务器通信连接，所述远程服务器与所述上位机通信连接；所述检测检修车用于检测接触网的几何参数值且对比所述几何参数值与预设值，通过第一通信模块将几何参数值和对比结果传输给所述第二通信模块；所述远程控制装置通过所述第二通信模块接收上述几何参数值和对比结果传输给所述远程服务器，然后由上位机显示，以供远程监控人员及时发现问题和制定支援方案。本实用新型方便监控人员及时发现问题和制定支援方案，提高处理问题效率。

Description

一种适于接触网检测检修车的远程数据监控***

技术领域

本实用新型实施例涉及铁路或地铁接触网几何参数检测领域，尤其涉及一种适于接触网检测检修车的远程数据监控***。

背景技术

随着经济的发展，现有交通运输***越来越无法满足物流的实际需求，为此需要提高各交通运输***的运输能力和通过能力。作为交通运输***中的铁路***，自然需要更快的速度和更大的运输量。

为解决上述问题，现有铁路***采用、功率大、牵引力大、速度快的电力机车牵引列车，可以提高列车运行速度和承载重量，从而大幅度地提高铁路的运输能力和通过能力。为给列车提供可靠稳定的电力，沿着铁路线铺设输电线网称为接触网，列车车顶部与接触线接触并获取电能的装置为受电弓。接触网是与电气化铁路安全运营直接相关的架空设备，沿线架设且无备用。铁路或地铁中，为保障接触网供电的安全可靠，需周期性对接触网几何参数进行检测。接触网几何参数检测主要包括接触线高度(接触网底端距离轨道平面的距离，以下简称为导高)、接触线拉出值(接触线偏离受电弓中心位置的距离，以下简称为拉出值)等。

接触网的检测维修安排在“天窗”期，这个时间多处于夜晚，时间短，检测任务重。当前铁路或地铁接触网几何参数的检测方式，人员可分为地面测量人员和轨道车作业平台检修人员两部分，地面测量人员负责测量接触网的几何参数，维修人员根据测量人员的指示维修，他们之间通过喊话的方式沟通交流。检测需要多名地面测量人员协同，使用传统测距工具，人工选择位置检测计算，若检测接触网参数不符合要求，通报给轨道车作业平台检修人员调整，调整完成后需要移动轨道作业车，然后地面检修人员对调整的部分进行复检，调整很难一步到位，一般情况下需要往复移动作业车多次，才能使接触网参数符合设计要求。维修过程和测量结果完全由参与人员的职业道德决定，维修质量及效果受维修工人素质的影响较大。单支柱检修同样通过作业平台检修人员查漏调整，调整过程与检测过程一样，往往需要多次才能调整合格。

由此，现有检测检修存在下列问题：

(1)检测效率低，无法实现巡检：传统接触网检测需要多人协同工作，一般情况下，测量过程中需要三人，一人负责操作检测设备，另外一个人负责记录，第三个人负责这两个人的安全，这样的检测方式浪费较多人力，检测结果误差较大，耗时耗力，易出错。

(2)检测和维修相分离：现有技术方案中，检测人员只负责检测，检测不合格后，再由轨道作业车平台上的工人进行检修。然后平台上工人的经验无法处理时，需要向远程监控中心联系请求支援。远程监控中心无法清楚了解现场问题，需要工人仔细描述，比较费时间。若现场工人还无法解决，由远程监控中心派出支援人员到达现场解决问题时，可能会浪费几个小时。若“天窗”期解决不了问题，必定会影响后续列车的运行计划，造成重大事件。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种适于接触网检测检修车的远程数据监控***，以解决现有技术中需要接触网检测时需求工人数量过多以及远程监控中心进行技术支援时浪费时间的问题。

第一方面，本实用新型提供了一种适于接触网检测检修车的远程数据监控***，所述***包括：包含第一通信模块的检测检修车以及包含第二通信模块、远程服务器和上位机的远程控制装置；所述第二通信模块与所述远程服务器通信连接，所述远程服务器与所述上位机通信连接；

所述检测检修车用于检测接触网的几何参数值且对比所述几何参数值与预设值，并在所述几何参数值超过预设值时生成对比结果，通过所述第一通信模块将上述几何参数值和对比结果传输给所述第二通信模块；

所述远程控制装置通过所述第二通信模块接收上述几何参数值和对比结果传输给所述远程服务器，所述上位机用于从所述远程服务器中读取上述几何参数值和对比结果进行显示，以供远程监控人员及时发现问题和制定支援方案。

可选地，所述检测检修车包括检测车体、数据采集模块、升降旋转作业平台和处理器；其中，

所述数据采集模块设置在检测车体上，可升降和旋转地所述升降旋转作业平台设置在所述检测车体顶部的后方；所述升降旋转作业平台上设置有显示面板；所述处理器分别与所述数据采集模块、显示面板连接，所述数据采集模块用于获取接触网的几何参数值发送给所述处理器和所述显示面板，所述处理器用于对比所述几何参数值与预设值，并将对比结果和几何参数值发送到所述第一通信模块；所述显示面板用于显示接触网的几何参数值和对比结果。

可选地，所述检测检修车还包括信号检测模块；所述信号检测模块与所述处理器通信连接，用于获取检测检修车所处位置的通信信号强度发送给所述处理器，以供所述处理器根据所述通信信号强度结合数据传输算法生成数据传输速度控制信号；

相应地，所述第一通信模块还用于根据所述数据传输速度控制信号传输所述几何参数值和对比结果。

可选地，所述数据采集模块包括激光雷达传感器和倾角传感器；

所述激光雷达传感器设置在所述检测检修车的车顶前方，用于对准待检测的接触网以扫描该接触网；

所述倾角传感器设置在所述检测检修车的平面上与所述处理器连接，用于检测所述检测检修车倾斜角度；

所述处理器用于根据所述激光雷达传感器和所述倾角传感器所采集信息计算出被测接触网的几何参数值。

可选地，所述数据采集模块还包括支柱定位单元，所述支柱定位单元与处理器通信连接，用于获取被检测支柱的号码对接触网支柱进行定位。

可选地，所述支柱定位单元包括速度传感器、GPS定位电路和设置在铁路局供电段的LKJ数据采集电路；所述LKJ数据采集电路为列车运行控制记录装置，其数据主要包括机车运行的地理位置信息和列车运行状态；所述GPS定位电路用于实时获取检测检修车的当前位置；所述速度传感器用于获取检测检修车的行驶速度。

可选地，其特征在于，所述检测检修车还包括缓存模块；所述缓存模块包括第一缓存器和第二缓存器；所述第一缓存器、所述第二缓存器与所述第一通信模块相连接，所述第一缓存器、所述第二缓存器与所述处理器相连接；

所述第一缓存器和所述第二缓存器分时用于与所述第一通信模块数据传输，以供所述第一通信模块将所缓存的几何参数值和对比结果传输给所述第二通信模块；

所述第一缓存器和所述第二缓存器分时用于与所述处理器进行数据传输，以缓存所采集的几何参数值和对比结果。

可选地，所述第一通信模块和/或所述第二通信模块为4G/3G/2G通信电路、CDMA通信电路、GPRS通信电路、射频电路、北斗通信电路、Zigbee无线通信电路和光通信电路中的一种或者多种组合。

可选地，所述升降旋转作业平台上设置有报警器；所述报警器与所述处理器通信连接，用于在几何参数值超出设定范围时发出警报。

由上述技术方案可知，本实用新型实施例通过设置包含第一通信模块的检测检修车以及包含第二通信模块、远程服务器和上位机的远程控制装置，由检测检修车检测接触网的几何参数值且对比所述几何参数值与预设值，并在所述几何参数值超过预设值时生成对比结果，通过所述第一通信模块将上述几何参数值和对比结果传输给所述第二通信模块；所述远程控制装置通过所述第二通信模块接收上述几何参数值和对比结果传输给所述远程服务器，所述上位机用于从所述远程服务器中读取上述几何参数值和对比结果进行显示，以供远程监控人员及时发现问题和制定支援方案。与现有技术相比较，本实用新型实施例可以将检测检修车就地采集的数据实时上传到远程控制中心，远程监控人员实时读取现场检测数据，根据现场问题及时制定技术支援方案，减少与现场工程师讨论技术问题的时间，可以直接指挥现场工程师处理技术问题。同时，也可以减少现场工程师的数量，提高接触网检测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的一种适于接触网检测检修车的远程数据监控***结构框图；

图2是图1中所示检测检修车的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中检测原理示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

图1示出了一种适于接触网检测检修车的远程数据监控***结构框图。参见图1，本实用新型实施例提供了一种适于接触网检测检修车的远程数据监控***，所述***包括：包含第一通信模块11的检测检修车1以及包含第二通信模块21、远程服务器22和上位机23的远程控制装置2；所述第二通信模块21与所述远程服务器22通信连接，所述远程服务器22与所述上位机23通信连接；

所述检测检修车1用于检测接触网的几何参数值且对比所述几何参数值与预设值，并在所述几何参数值超过预设值时生成对比结果，通过所述第一通信模块11将上述几何参数值和对比结果传输给所述第二通信模块21；

所述远程控制装置2通过所述第二通信模块21接收上述几何参数值和对比结果传输给所述远程服务器22，所述上位机23用于从所述远程服务器中读取上述几何参数值和对比结果进行显示，以供远程监控人员及时发现问题和制定支援方案。

需要说明的是，本实用新型实施例中第一通信模块11和第二通信模块21采用4G/3G/2G通信电路、CDMA通信电路、GPRS通信电路、射频电路、北斗通信电路、Zigbee无线通信电路和光通信电路中的一种或者多种组合。例如，本实用新型一实施例中选用4G/3G/2G通信电路实现。本领域技术人员可以根据具体使用场景实际情况，例如检测检修车与远程监控装置之间的距离、检测检修车的实际使用环境，选择合适的通信电路，本实用新型不作限定。

需要说明的是，上述几何参数包括导高、拉出值、承力索接触线高差、线岔500、相邻定位点高差、相邻吊弦点高差、相邻支柱跨距；不同所述几何参数对应设置有不同的所述数据类型标识。本领域技术人员可以根据实际需要调整几何参数的数量，本实用新型不作限定。

如图2所示，上述检测检修车1包括第一通信模块11、数据采集模块12、处理器13、缓存模块14、显示面板15、报警器16、检测车体(图中未示出)和升降旋转作业平台(图中未示出)。其中，数据采集模块12设置在检测车体上，可升降和旋转地升降旋转作业平台设置在所述检测车体顶部的后方；升降旋转作业平台上设置有显示面板15。处理器13分别与数据采集模块12、显示面板15连接。数据采集模块12用于获取接触网的几何参数值发送给处理器13和显示面板15，处理器13用于对比几何参数值与预设值，并将对比结果和几何参数值发送到第一通信模块11；显示面板15用于显示接触网的几何参数值和对比结果。

实际应用中，数据采集模块12包括激光雷达传感器121、倾角传感器122、速度传感器123、GPS定位单元124和LKJ数据采集电路125。其中，所述倾角传感器122与处理器13通信连接，用于获取检测检修车的倾斜角度发送给处理器13。处理器13根据激光雷达传感器121和倾角传感器122计算出被测接触网的几何参数值，以及检测检修车行驶过程中实时倾角角度。

实际应用中，数据采集模块12还包括支柱定位单元。该支柱定位单元包括速度传感器123、GPS定位电路124和铁路局供电段LKJ数据采集电路125。该支柱定位单元与处理器13通信连接，处理器13根据支柱定位单元所采集的信息确定被检测支柱的号码。速度传感器123包括位移脉冲采集卡，位移脉冲采集卡分别与检测检修车后轮上的脉冲探测器和检测检修车前轮上的脉冲探测器电连接。

处理器13根据速度传感器123发送过来并经过编码器计算最终的里程，并结合铁路局下属供电段的LKJ数据，来定位支柱号，同时参照GPS定位电路124的相关信息并匹配相对应的支柱号，来最终精确定位支柱所在位置，自动判别当前检测检修车行驶到的支柱号。

升降旋转作业平台上设置有报警器16，报警器16与处理器13通信连接，当处理器13获取得几何参数值后，与预设值进行对比生成对比结果。当几何参数值超过预设值时，报警器16发出语音警报。报警器根据不同的所述数据类型标识设置有多种语言警报；报警器语音提示接触网的超限项和超限量。

需要说明的是，本实用新型实施例中，显示面板15可以采用LCD液晶显示面板、LED显示面板、CRT显示器等设备实现。该显示面板15实时数据采集模块12采集的几何参数值以及处理器13处理后的对比结果。当然，本领域技术人员还可以根据具体场景选择显示面板所显示的内容，本实用新型不作限定。

实际应用中，列车行驶铁路线可能设置在地下或者偏远地区，这些地区可能没有通信信号或者通信信号非常弱，此时检测检修车检测的几何参数值和对比结果无法及时上传到远程监控装置，影响到远程维护人员及时发现问题。为此，本实用新型实施例提供的远程数据监控***还包括缓存模块14，该缓存模块14分别与处理器13、第一通信模块11相连接，用于在通信信号强度不满足全速传输数据时，所述处理器13将上述几何参数值和对比结果存储到缓存模块14中，并且控制第一通信模块11停止传输数据。当通信信号强度满足全速传输数据时，第一通信模块11再从缓存模块14中读取数据进行上传。

为提高存储效率，本实用新型实施例中上述缓存模块14包括第一缓存器141和第二缓存器142。第一缓存器141、第二缓存器142与第一通信模块11相连接，第一缓存器141、第二缓存器142与处理器13相连接。其中，第一缓存器141和第二缓存器142分时用于与第一通信模块11数据传输，以供第一通信模块11将所缓存的传输给第二通信模块21；第一缓存器141和第二缓存器142分时用于与处理器13进行数据传输，以缓存所采集的几何参数值和对比结果。例如，本实用新型实施例中第一通信模块11从第一缓存器141中读取数据，此时处理器13控制数据采集模块12向第二缓存器142中缓存数据。或者第一缓存器141和第二缓存器142执行相反的操作。可见，本实用新型实施例中利用一个缓存器进行数据读取，而另一个缓存器进行数据缓存，可以实现数据连续采集，且不会覆盖以前的数据，从而防止数据丢失提高数据传输效率。

实际应用中，本实用新型实施例中第一缓存器141和第二缓存器142采用相同的电路实现，从而可以简化电路。

综上所述，本实用新型实施例提供的适于接触网检测检修车的远程数据监控***，通过设置包含第一通信模块的检测检修车以及包含第二通信模块、远程服务器和上位机的远程控制装置，由检测检修车检测接触网的几何参数值且对比所述几何参数值与预设值，并在所述几何参数值超过预设值时生成对比结果，通过所述第一通信模块将上述几何参数值和对比结果传输给所述第二通信模块；所述远程控制装置通过所述第二通信模块接收上述几何参数值和对比结果传输给所述远程服务器，所述上位机用于从所述远程服务器中读取上述几何参数值和对比结果进行显示，以供远程监控人员及时发现问题和制定支援方案。本实用新型实施例可以将检测检修车就地采集的数据实时上传到远程控制中心，远程监控人员实时读取现场检测数据，根据现场问题及时制定技术支援方案，减少与现场工程师讨论技术问题的时间，可以直接指挥现场工程师处理技术问题。同时，也可以减少现场工程师的数量，提高接触网检测效率。

需要说明的是，在本文中，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。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (9)

1.一种适于接触网检测检修车的远程数据监控***，其特征在于，所述***包括：包含第一通信模块的检测检修车以及包含第二通信模块、远程服务器和上位机的远程控制装置；所述第二通信模块与所述远程服务器通信连接，所述远程服务器与所述上位机通信连接；

所述检测检修车用于检测接触网的几何参数值且对比所述几何参数值与预设值，并在所述几何参数值超过预设值时生成对比结果，通过所述第一通信模块将上述几何参数值和对比结果传输给所述第二通信模块；

所述远程控制装置通过所述第二通信模块接收上述几何参数值和对比结果传输给所述远程服务器，所述上位机用于从所述远程服务器中读取上述几何参数值和对比结果进行显示，以供远程监控人员及时发现问题和制定支援方案。

2.根据权利要求1所述的远程数据监控***，其特征在于，所述检测检修车包括检测车体、数据采集模块、升降旋转作业平台和处理器；其中，

所述数据采集模块设置在检测车体上，可升降和旋转地所述升降旋转作业平台设置在所述检测车体顶部的后方；所述升降旋转作业平台上设置有显示面板；所述处理器分别与所述数据采集模块、显示面板连接，所述数据采集模块用于获取接触网的几何参数值发送给所述处理器和所述显示面板，所述处理器用于对比所述几何参数值与预设值，并将对比结果和几何参数值发送到所述第一通信模块；所述显示面板用于显示接触网的几何参数值和对比结果。

3.根据权利要求2所述的远程数据监控***，其特征在于，所述检测检修车还包括信号检测模块；所述信号检测模块与所述处理器通信连接，用于获取检测检修车所处位置的通信信号强度发送给所述处理器，以供所述处理器根据所述通信信号强度结合数据传输算法生成数据传输速度控制信号；

相应地，所述第一通信模块还用于根据所述数据传输速度控制信号传输所述几何参数值和对比结果。

4.根据权利要求2所述的远程数据监控***，其特征在于，所述数据采集模块包括激光雷达传感器和倾角传感器；

所述激光雷达传感器设置在所述检测车体的车顶前方，用于对准待检测的接触网以扫描该接触网；

所述倾角传感器设置在所述检测检修车的平面上与所述处理器连接，用于检测所述检测检修车倾斜角度；

所述处理器用于根据所述激光雷达传感器和所述倾角传感器所采集信息计算出被测接触网的几何参数值。

5.根据权利要求4所述的远程数据监控***，其特征在于，所述数据采集模块还包括支柱定位单元，所述支柱定位单元与处理器通信连接，用于获取被检测支柱的号码对接触网支柱进行定位。

6.根据权利要求5所述的远程数据监控***，其特征在于，所述支柱定位单元包括速度传感器、GPS定位电路和设置在铁路局供电段的LKJ数据采集电路；所述LKJ数据采集电路为列车运行控制记录装置，其数据主要包括机车运行的地理位置信息和列车运行状态；所述GPS定位电路用于实时获取检测检修车的当前位置；所述速度传感器用于获取检测检修车的行驶速度。

7.根据权利要求2所述的远程数据监控***，其特征在于，所述检测检修车还包括缓存模块；所述缓存模块包括第一缓存器和第二缓存器；所述第一缓存器、所述第二缓存器与所述第一通信模块相连接，所述第一缓存器、所述第二缓存器与所述处理器相连接；

所述第一缓存器和所述第二缓存器分时用于与所述第一通信模块数据传输，以供所述第一通信模块将所缓存的几何参数值和对比结果传输给所述第二通信模块；

所述第一缓存器和所述第二缓存器分时用于与所述处理器进行数据传输，以缓存所采集的几何参数值和对比结果。

8.根据权利要求1～7任一项所述的远程数据监控***，其特征在于，所述第一通信模块和/或所述第二通信模块为4G/3G/2G通信电路、CDMA通信电路、GPRS通信电路、射频电路、北斗通信电路、Zigbee无线通信电路和光通信电路中的一种或者多种组合。

9.根据权利要求2～7任一项所述的远程数据监控***，其特征在于，所述升降旋转作业平台上设置有报警器；所述报警器与所述处理器通信连接，用于在几何参数值超出设定范围时发出警报。