CN101559777A - 一种机车速度控制系统及机车 - Google Patents

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王小可
张长宇
方锐
刘刚
陈剑
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Abstract

本发明适用于铁路机车领域，提供了一种机车速度控制系统及机车，所述系统包括：包含机车在限速路段的限速值信息的RFID限速卡，安装于铁道上或铁道一侧的标志牌中；包含限速解除信息的RFID限速解除卡，安装于铁道上或铁道一侧的标志牌中；安装于机车底部或机车两侧的RFID阅读器，用于采集RFID限速卡和RFID限速解除卡的信息；速度控制执行单元；报警单元；以及车载主机，与RFID阅读器、报警单元连接，用于接收RFID阅读器采集到的限速值信息和限速解除信息，通过报警单元提醒司机通过所述速度控制执行单元进行限速或解除限速。本发明中，车载主机根据RFID限速卡的限速值信息，进行限速提醒，可以保证机车在限速路段的安全行驶。

Description

一种机车速度控制系统及机车
技术领域
本发明属于铁路机车领域，尤其涉及一种机车速度控制系统及机车。
背景技术
铁路自第六次大面积提速以来，机车运行速度、密度大幅度提高。受线路施工等影响，须经常对个别线路区段采取临时限速防护。由于机车通过临时限速地点时地车间缺少限速信息自动传送和控制措施，临时限速区段成为机车运行控制的盲点。仅凭地面临时限速标志标牌行车，高速条件下，存在极大安全隐患，如司机瞭望不及时或者制动滞后，都会使得机车高速通过限速线路，导致严重事故。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种机车速度控制系统及机车，旨在解决机车通过限速线路段时的行车安全问题。
本发明实施例是这样实现的，一种机车速度控制系统，所述系统包括：
包含机车在限速路段的限速值信息的RFID限速卡，安装于铁道上或铁道一侧的标志牌中；
包含限速解除信息的RFID限速解除卡，安装于铁道上或铁道一侧的标志牌中；
安装于机车底部或机车两侧的RFID阅读器，用于采集所述RFID限速卡的限速信息和所述RFID限速解除卡的限速解除信息；
速度控制执行单元；
报警单元；以及
车载主机，与所述RFID阅读器、报警单元连接，用于接收所述RFID阅读器采集到的限速值信息和限速解除信息，通过所述报警单元提醒司机通过所述速度控制执行单元进行限速或解除限速。
本发明实施例还提供一种机车，所述机车包括：
安装于机车底部或机车两侧的RFID阅读器，用于采集RFID限速卡的限速信息和RFID限速解除卡的限速解除信息，所述RFID限速卡和RFID限速解除卡安装于铁道上或铁道一侧的标志牌中；
速度控制执行单元；
报警单元；以及
车载主机，与所述RFID阅读器、报警单元连接，用于接收所述RFID阅读器采集到的限速信息和限速解除信息，通过所述报警单元提醒司机通过所述速度控制执行单元进行限速或解除限速。
本发明实施例中，对于需限速路段，在铁道上或铁道一侧的标志牌中安装RFID卡，在机车底部和两侧安装RFID阅读器，当机车行至该路段时，RFID阅读器读取RFID限速卡的限速信息，进而作出限速动作，可以保证机车在限速路段的安全行驶。
附图说明
图1是本发明实施例提供的机车速度控制系统的结构原理图；
图2是本发明实施例提供的采用二级预警、限速处理方式的机车速度控制系统的实物图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例中，对于需限速路段，在铁道上或铁道一侧的标志牌中安装射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)卡，在机车底部或两个侧面安装RFID阅读器，当机车行至该路段时，RFID阅读器读取RFID限速卡的限速信息，进而作出限速动作。
图1示出了本发明实施例提供的机车速度控制系统的结构原理，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
参照图1，RFID限速卡111安装于铁道10上，如安装在枕木上或枕木与枕木之间，RFID限速卡111内存储机车在限速路段的行驶速度值信息。RFID阅读器12安装于机车底部，为天线、微波接收/发射处理器一体化设备，其工作原理是天线持续发射电磁波侦测磁场附近RFID限速卡，当RFID阅读器12从RFID111卡上方通过时，RFID限速卡111接收电磁波信号，经过整流后作为其工作电源，启动内部的无线发射电路将卡内信息发送给RFID阅读器12，RFID阅读器12接收、整理卡内信息，传输给与其连接的车载主机13，车载主机13通过与其连接的报警单元17报警提醒司机前方路段限速值，本实施例中，报警单元17进一步包括与车载主机连接的语音模块171、显示模块172和声光报警模块173，当车载主机13接收到限速信息时，控制语音模块171提示司机前方路段限速值并同时通过声光报警模块173进行声光报警，并通过显示模块172将前方路段的限速值显示输出，车载主机同时根据来自TAX箱14的机车当前速度值信息作出限速曲线在显示模块172上显示输出。若车载主机13在预定的时间内检测到来自TAX箱14的机车当前速度值比限速值大，则车载主机13输出制动信号至与其连接的速度控制执行单元16(如制动继电器)以进行停车、卸载、关风和减压等操作。应当理解，以上就无源的RFID阅读器为例进行说明，具体实施时还可以采用有源的RFID阅读器。
在限速路段结束时，铁道10上还安装有RFID限速解除卡112，卡内存储有限速解除信息，当RFID阅读器12采集到RFID限速解除卡112内的限速解除信息时，处理后传输给车载主机13，车载主机13通过报警单元17中的语音模块171提醒司机限速路段结束，可以按照减速前的速度进行行驶，同时显示模块172上的限速曲线消失。
作为本发明的另一个实施例，RFID限速卡111和RFID限速解除卡112还可以安装于铁道一侧的标志牌中，此时RFID阅读器22则相应地安装于机车两个侧面。
进一步地，速度控制执行单元16与车载主机13形成闭环连接，在进行限速动作后向车载主机13反馈一完成信号。
进一步地，为进一步确保机车及时作出限速处理，采用二级预警限速处理的方式，如图2所示，在需限速路段之前，即RFID限速卡111之前的地方安装一RFID预警卡110，卡内存储有限速预警信息，RFID阅读器12采集到RFID预警卡110的预警信息时，通过报警单元17的语音模块171提醒司机前方有限速路段。应当理解，RFID限速卡111同样可以灵活安装于铁道上(如枕木上或枕木与枕木之间)或铁道一侧的标志牌中。
本发明实施例中，车载主机13具有存储功能，车载主机13将以时间为轨迹，记录机车运行过程中，车载主机13所进行的操作，包括接收的数据操作和发送的数据操作。同时车载主机13还与机车速度传感器15连接，当接收不到TAX箱14的速度值信息，则以机车速度传感器15的车速信息为主和限速值进行比较；当可以接收到TAX箱14的速度值信息，则以TAX箱14的信息为准，并同时将机车速度传感器15的速度值信息与TAX箱14的信息进行验证和对比。
本发明实施例还提供了一种机车，包括安装于车底的RFID阅读器，TAX箱，车载主机，机车速度传感器，以及速度控制执行单元，具体工作原理如上文所述，不再赘述。
本发明实施例中，对于需限速路段，在铁道上或铁道一侧的标志牌中安装RFID卡，在机车底部和两侧安装RFID阅读器，当机车行至该路段时，RFID阅读器读取RFID限速卡的限速信息，进而作出限速动作，可以保证机车在限速路段的安全行驶；采用二级预警、限速处理的方式，进一步确保了机车及时地作出限速处理。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1、一种机车速度控制系统，其特征在于，所述系统包括：
包含机车在限速路段的限速值信息的RFID限速卡，安装于铁道上或铁道一侧的标志牌中；
包含限速解除信息的RFID限速解除卡，安装于铁道上或铁道一侧的标志牌中；
安装于机车底部或机车两侧的RFID阅读器，用于采集所述RFID限速卡的限速信息和所述RFID限速解除卡的限速解除信息；
速度控制执行单元；
报警单元；以及
车载主机，与所述RFID阅读器、报警单元连接，用于接收所述RFID阅读器采集到的限速值信息和限速解除信息，通过所述报警单元提醒司机通过所述速度控制执行单元进行限速或解除限速。
2、如权利要求1所述的机车速度控制系统，其特征在于，所述系统还包括一存储有机车当前速度值信息的TAX箱，与所述车载主机连接；所述车载主机同时和所述速度控制执行单元连接；
在所述报警单元报警提醒后的预定时间内，当所述车载主机检测到所述TAX箱的机车当前速度值大于所述RFID限速卡内的限速值时，发出制动信号以控制所述速度控制执行单元进行限速。
3、如权利要求2所述的机车速度控制系统，其特征在于，所述系统还包括一与所述车载主机连接的机车速度传感器，所述车载主机根据所述机车速度传感器的当前速度值信息验证所述TAX箱的当前速度值信息的准确性，并在接收不到所述TAX箱的速度值信息，且所述机车速度传感器的当前速度值大于所述RFID限速卡内的限速值时，发出制动信号以控制所述速度控制执行单元进行限速。
4、如权利要求2所述的机车速度控制系统，其特征在于，所述速度控制执行单元与所述车载主机为闭环连接，在进行限速动作后向所述车载主机反馈一完成信号。
5、如权利要求1所述的机车速度控制系统，其特征在于，所述系统还包括：
包含有限速预警信息的RFID预警卡，安装于铁道上或铁道一侧的标志牌中，且位于所述RFID限速卡之前；
所述车载主机在采集到所述RFID预警卡的限速预警信息后，通过所述报警单元提醒司机前方有限速路段。
6、如权利要求1所述的机车速度控制系统，其特征在于，所述报警单元包括与所述车载主机连接的语音模块、显示模块、声光报警模块。
7、一种机车，其特征在于，所述机车包括：
安装于机车底部或机车两侧的RFID阅读器，用于采集RFID限速卡的限速信息和RFID限速解除卡的限速解除信息，所述RFID限速卡和RFID限速解除卡安装于铁道上或铁道一侧的标志牌中；
速度控制执行单元；
报警单元；以及
车载主机，与所述RFID阅读器、报警单元连接，用于接收所述RFID阅读器采集到的限速信息和限速解除信息，通过所述报警单元提醒司机通过所述速度控制执行单元进行限速或解除限速。
8、如权利要求7所述的机车，其特征在于，所述机车还包括一存储有机车当前速度值信息的TAX箱，与所述车载主机连接；所述车载主机同时和所述速度控制执行单元连接；
在所述报警单元报警提醒后的预定时间内，当所述车载主机检测到所述TAX箱的机车当前速度值大于所述RFID限速卡内的限速值时，发出制动信号以控制所述速度控制执行单元进行限速。
9、如权利要求8所述的机车，其特征在于，所述机车还包括一与所述车载主机连接的机车速度传感器，所述车载主机根据所述机车速度传感器的当前速度值信息验证所述TAX箱的当前速度值信息的准确性，并在接收不到所述TAX箱的速度值信息时，且所述机车速度传感器的当前速度值大于所述RFID限速卡内的限速值时，发出制动信号以控制所述速度控制执行单元进行限速。
10、如权利要求8所述的机车，其特征在于，所述速度控制执行单元与所述车载主机为闭环连接，在进行限速动作后向所述车载主机反馈一完成信号；所述报警单元包括与所述车载主机连接的语音模块、显示模块、声光报警模块。
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