CN101743159A - 有轨车和有轨车传动机构的声监控 - Google Patents

Abstract

提供用于当有轨车在行进中时使用安装在有轨车上的声音/运动/振动传感器的监控有轨车的传动机构的状态的方法和装置。对于一些实施例，使用这种传感器数据，可以检测到传动机构中的缺陷，该信息可以用于警告操作者有缺陷的状态。与GPS和类似定位监测装置联合进行运转，安装在多列有轨车上的数个传感器也可以用于识别被破坏的或用坏的轨道部分。

Description

有轨车和有轨车传动机构的声监控

相关申请的交叉引用

本非临时专利申请要求申请序列号为60/946,643、申请日为2007年6月27日的美国临时专利申请的优先权，其因此通过引用被结合。

技术领域

本发明实施例通常关于检测有轨车传动机构的缺陷，尤其关于使用安装在联合的移动有轨车上或者车里的传感器进行有轨车传动机构的声音或振动监控。

背景技术

在铁路车辆和有轨车的维护和运转安全以及正确维修中，最大的挑战之一是有轨车上的磨损的或故障的传动机构的检测和修理能力。这些故障包括未完全释放的或被锁上的刹车或车轮上的磨损的或平的点。当有轨车沿着铁路轨道运动下去时，这些磨损的或故障的部分代表性地具有与其关联的区别性声音。

为了检测这些事件，铁路具有沿着轨道配置的监听装置以监听这些故障，因此这些问题能够被发现并改正。例如：美国专利号为4,843,885、名称为“轴承缺陷的声监控(Acoustic Detection of Bearing Defects)”的美国专利提供了在铁路轨道旁边放置扩音器以监控从经过的铁路火车的车轮和轴承发出的声音，从而尽力检测有缺陷的轴承。这种扩音器可以放置在轨道的两侧以监控通过两道铁轨的车轮的轴承。

但是，这些装置的局限在于，其不能在沿着轨道的每个位置或甚至大部分位置监控有轨车；为了能够沿着数英里的铁路轨道处处监控有轨车而以最小限度的间距设置这些监听装置是不切实际的和昂贵的。由于沿着轨道设置的传统的监听装置之间的间距，有轨车在被一个监听装置感知到之前可以使用磨损的或故障的零件行进数英里，从而潜在地导致不安全的运转状态以及对特定零件和周围部分造成不必要的磨损或破坏。这种监听装置的另一个不足之处是其不能确切地识别具有磨损的或故障的传动机构的个别的有轨车。这样，在发现具有需要修理或更换的零件的特定有轨车之前，需要机修工或修理技师来检查数列有轨车的传动机构。

据此，为了声监控和检测有轨车的传动机构中的缺陷，需要改进的技术和设备。

发明内容

本发明实施例通常关于检测有轨车传动机构的缺陷，尤其关于采用安装在联合的移动有轨车里或者车上的传感器进行有轨车传动机构的声音或振动监控。

本发明实施例提供用于声音或振动监控并检测有轨车的传动机构中的缺陷的方法和装置。

本发明的一个实施例提供一种设置在具有传动机构的有轨车里或者有轨车上并配置为当有轨车在运动中时，对其传动机构进行声监控的装置。

本发明另一实施例提供一种设置在具有传动机构的有轨车上或者有轨车里并配置为当有轨车在运动中时，监控传动机构的振动的装置。

本发明另一实施例是一种用于使用传动机构的声学特征判断有轨车传动机构中的缺陷的方法。该方法通常包括用设置在与传动机构关联的有轨车里或有轨车上的装置采集来自于传动机构的声数据，将该声数据转化为声学特征，将该声学特征与数个已知的有缺陷的声学特征比较。

本发明另一实施例是一种使用传动机构的运动或振动判断有轨车传动机构中的缺陷的方法。该方法通常将包括通过设置在与传动机构关联的有轨车里或有轨车上的装置采集来自于传动机构的加速计数据，将该加速计数据的频率与已知的代表非缺陷的传动机构的频率比较。加速计数据频率不属于与正常运转关联的频率窗口能够被用于识别磨损的或有缺陷的传动机构或设备。

本发明另一实施例是用于有轨车传动机构的声监控的系统。该系统通常包括至少一个有轨车，设置在该至少一个有轨车上或车里的监控装置，以及与该监控装置耦合的播送工具。

本发明另一实施例提供一种监控轨道状态的方法和系统。该系统包括多列有轨车，各有轨车具有监控装置和安装在其上的全球定位装置。通过监控来自于沿着轨道的经过任意给定位置的多列有轨车的传感器数据，能够估计轨道的状态。

本发明的其他特征和优势对于本领域技术人员是显而易见的。虽然本领域技术人员可以做许多的变化，这种变化仍在本发明的精神之内。

附图说明

可以通过参考与结合附图的下面的描述，获得对本公开和其优势的更完全的理解，其中：

图1是依照本发明实施例的用于有轨车的传动机构的声监控的装置的框图；

图2说明安装在数列有轨车上的声监控装置的网络的示意图。

虽然本发明可以进行各种修改和替换形式，其具体的代表性的实施例已经通过附图中的实例说明，并在此详细地描述。可以理解的是，本文中具体实施例的说明不是意欲限制本发明到公开的特定形式，相反，本发明将包括属于本发明的精神和范围的向附加的权利要求所定义的那样的所有修改、等同以及替换。

具体实施方式

本发明实施例通常关于检测有轨车传动机构缺陷，尤其关于采用安装在组合的移动有轨车上或车里的传感器进行有轨车传动机构的声监控或振动监控。

本发明实施例提供用于当在途中时从有轨车内部或在运动的有轨车上对有轨车的传动机构的状态进行声监控的方法和设备。对于一些实施例，传动机构中的缺陷可以被检测出来，该信息可以用于警告操作者有缺陷的状态。

磨损的或故障的车轮或圆锥滚柱轴承，比如在有轨车传动机构中使用的那些部件，在运转中在特有频率下产生相对大的、区别性声音。这些频率可以取决于缺陷的类型或位置(例如在轴承外圈、内圈或滚柱)、车轮的尺寸和载量的组合(例如具有70吨载量和33英寸车轮或具有100吨载量和36英寸车轮)以及火车的速度(对于给定的车轮直径，其与车轮的转动频率成比例)。此外，车轮圆周的不规则，通常所说的“扁”，引起依赖于车轮的旋转频率的特征频率。这些特征频率组成了声学特征，该声学特征可以用于检测有轨车的相应的传动机构中的缺陷。换句话说，由于不同特征频率的声音是有区别的，所以一个给定的声音可以与该声音的特定的成因相关联。

为了便于更好地理解本发明，下面给出几个具体实例。下面的实例决不能理解为限制或定义本发明的范围。

用于监控传动机构(如车轮、轴承和刹车)的状态的装置可以设置在具有传动机构的关联的有轨车里或有轨车上。该装置可以使用一个或多个适当的监听装置例如扩音器或声换能器对传动机构进行声学监控，该监听装置能够安装或以其他方式设置在有轨车上或有轨车里。在本文中使用的术语“扩音器”指的是适于将声波转化为电能的任意装置，包括但不限于任意声电换能器(例如声学传感器)。适当的扩音器的实例包括能够感应从约1kHz到约20kHz的声频率的扩音器，还可以包括能够感应达到约50kHz的超声频率的扩音器。其他合适的范围包括但不限于低声频率(例如约3kHz到约7kHz)、中声频率(例如约7kHz到约14kHz)和高声频率(例如约14kHz到约22kHz)以及超声频率(例如约20-22kHz到约50kHz)。

对于一些实施例，声监控装置可以安装在有轨车的底侧靠近车轮的位置上，或任何位于有轨车传动机构声环境之中或临近的位置。。这种适当的监听装置可以最大可能地拥有包括关注的频率范围的带宽。对于与磨损的或故障的零件对应的声音，可以接受约5kHz到20kHz的代表性的声频带宽。

现在参见图1的框图，装置100可以包括如同前述的监听装置的模拟扩音器102或声换能器以接收来自于传动机构的声波并将该声波转化为模拟电信号。扩音器102可以通过有线或无线连接104耦合到前端电路106，其可以包括保护、偏置、前置放大、滤波或其它所需的信号调节电路。调节后的电信号可以通过模拟数字转换器(ADC)108被数字化，以便后续的数字信号处理和存储。

对于一些实施例，数字扩音器110可以代替模拟扩音器，或在模拟扩音器的基础上增加数字扩音器110，以接收来自于有轨车传动机构的声波并将声波直接转化为数字信号。数字扩音器110可以通过有线或无线连接112耦合到数字接口114(例如I²C、SPI、USB等)。数字接口114可以为串行或并行。

本文中描述的扩音器传感器的另一好处是扩音器能够通过远程信号被选择性地激活以为了监控有轨车和有轨车的环境而打开扩音器。例如，声监控可在被偷窃、或倘若有轨车已经毁坏或正在燃烧、或未经许可的个体登上有轨车的情况下被激活。

ADC108(或对于一些实施例的数字接口114)可以耦合到微型计算机116，其可以包含用于控制、定时和处理函数的微处理器以及用于数据存储的存储器。该存储器可以用作存储声学特征或已记录的声音的记录器。该存储器或单独的存储器也可以包含代表性的缺陷的声学特征的库，用于与来自于有轨车运行期间的传动机构的当前抽样的声学特征比较。在某些实施例中，该存储器可以是适于存储瞬态数据或非瞬态数据的存储器。适当类型的存储器的实例包括但不限于包括闪存的非易失性存储器。

对于一些实施例，微型计算机116可以对从ADC108或数字接口114(例如将信号与存储的特征进行比较以判断是否产生或发送警报)直接接收的数据执行任意想要的数字信号处理。对于另一些实施例，ADC108(或数字接口114)可以耦合于数字信号处理硬件118，比如数字信号处理器(DSP)。可选的包含多个可编程数字滤波器的软件或硬件170，比如Quickfilter^TM，对于一些实施例可以在微型计算机116或DSP118上运行。

对于一些实施例，运动/振动传感器120，例如加速度计、涡流探头或类似的运动/振动传感器可以与ADC118耦合、与前端调节电路106耦合、或直接与微型计算机116耦合以致力于测量有轨车经过的g压力。为了描述，传感器120被认为是加速度计。加速度计120能够在一个或多个轴上测量运动，即：加速度，从加速度计120处理的数据可以存储在存储器中。在一优选实施例中，加速度计120是三轴加速度计。加速度计120可以位于在有轨车上或有轨车里的各种位置。对于一些实施例，加速度计120可以放在适用于装置100的外壳内(图未示)，该外壳被设置在有轨车里。对于另一些实施例，加速度计102可以安装在有轨车的底侧靠近车轮的位置，或者加速度计102可以安装在靠近有轨车的顶部的位置，以提高信噪比(SNR)，至少是在有轨车的从一侧到另一侧的运动。

加速度计120可以代替上述扩音器传感器使用，或在上述扩音器传感器的基础上增加加速度计120使用。胜于检测声波并将声波转化为能够被比较的数字信号以识别运转在正常状态下的传动机构的声波数字信号，加速度计120能够监控有轨车和其传动机构的运动/振动频率。例如，已知了运转在正常状态下，即没有破坏并在正常磨损范围内，的传动机构的振动频率，对于不属于这些已知频率的频率，振动频率能够被监控。在本发明的一个实施例中，单元100能够被编程，以在当系统检测到频率不属于可接受的运转窗口(window)时产生警报信号。同样地，加速度计能够用于检测轨道缺陷，比如轨道中的隆起、有轨车的侧向运动(其可以表现出有轨车自身的问题或有轨车运载的负荷的问题)，甚至预测有轨车是否是空的或满的(基于起于有轨车的运动引起的运动/振动频率)。

加速度计或本文中描述的其他传感器120的一个优势是能够实时地产生并发射数据，以便马上用信号通知关注的状态。

如果运动/振动传感器120是涡流探头，该探头可以邻近目标表面放置以测量目标表面的振动。例如，目标表面可以是旋转的轮轴、旋转的车轮或任意其他摆动或旋转的零件。此外，这种设备能够被特征化为具有正常运转状态下的振动信号窗口(window)。当被监控的振动不属于已知的窗口(window)时，振动可以表现出关于目标表面的不能接受的磨损或破坏。能够产生警报信号并检查被监控的设备。

微型计算机116可以与播送接口122耦合，比如便携式电话或卫星收发器。播送接口122可以与天线124耦合，天线124用于将装置100采集的想要的数据发射给远程计算机(未表示)以便操作者进行另外的处理、存储和解释。天线124可以设置在靠近有轨车的顶部并在有轨车的外表面上。

运转装置100的电源可以通过与电源调节电路128耦合的电池126生产。对于一些实施例，可选的太阳能电池板130可以与电源调节电路128耦合，其也可以包含为电池126再充电的充电电路。在这些情况下，电池126应该为可再充电电池。太阳能电池板130可以设置在有轨车的顶部(例如安装在车顶外表面)以尽力捕捉太阳的能量并将太阳的能量转化为电能。对于一些实施例，太阳能电池板130可以是活动的，例如，太阳能电池板可以被倾斜以面对太阳。

装置100可以连续地监控传动机构的声音和/或运动/振动特征。但是，这种连续的监控可能产生无关的数据，占用有限的存储器和电源。因此，对于一些实施例，装置100可以编程为周期性地“醒来”，以测量监控的信号，然后回复到睡眠模式。对于另一些实施例，装置100可以编程为基于触发事件或条件而开启，例如当有轨车达到特定速度。触发事件可以包括但不限于速度阈值、振动阈值、位置点或任意其他基于传感器或其它输入到处理器116的阈值。从这点开始，装置100可以连续地或周期性地监控传动机构的声音/运动/振动信号，例如直到不再遇到该状态或在已经发生超时后。

装置100可以电子地寻找与每个个别事件关联的区别性特征声音/运动/振动，以便当区别性事件发生时对其进行识别。对于一些实施例，该信息然后被记录在微型计算机116的存储器中作为警报。对于另一些实施例，该装置可以记录声音以便重放，而不是记录与该声音关联的电信号，或在与该声音关联的电信号外增加声音。声音/运动/振动信号、警报或记录的声音可以通过例如蜂窝技术或与有轨车的拥有者的卫星连接或监控有轨车的操作者广播。广播也可以格外包括区别性的有轨车识别(ID)标记、事件发生时的时间标记、加速计测量的g压力、速度计测量的速度和/或全球定位系统(GPS)定位以便知道事件发生的地方(例如通过来自于GPS装置150确定的位置数据)。

沿着类似的路线，该装置可以用于采集当两列有轨车连接在一起时发生破坏的证据。在有效的有轨车连接期间，采集监控的特征、警报和/或连同GPS定位一起的有区别性的大的声音、g压力、时间标记和ID标记可以使得操作者知道对特定的有轨车的破坏在什么时间和什么地方发生。

在特定实施例中，时间标记从时钟140的时间信号中产生，而在另一些实施例中，GPS装置150产生时间标记。

某些实施例可以包括可选的附加传感器160。传感器160可以是适于测量有轨车传动机构的状态的任意传感器，包括但不限于，附加的扩音器、非破坏性评价传感器或其任意组合。合适的非破坏性评价传感器包括但不限于电磁声换能器(EMAT)(例如非接触式)、放射线传感器、超声波传感器、涡流探头或其任意组合。到这些传感器能够测量传动机构的动态的程度，比如涡流探头，然后这些传感器能够按照上述关于运动/振动传感器120的方式使用。

图2说明安装在数个有轨车上的声音/运动/振动监控装置的网络的示意图。

多个有轨车201A-C被表示放置在轨道260上，各有轨车具有传动机构250A、250B、250C、251A、251B和251C。挑选的有轨车201B和201C被表示出来，分别具有一个有轨车监控装置210B和210C。各监控装置210B和210C具有关联的声音/运动/振动感应器211B和211C，分别安装在接近有轨车传动机构250B和250C的位置。各监控装置210B和210C通过天线212B和212C发射与声音/振动/运动信号相应的数据。为了传送来自于监控装置210B和210C的信号，本发明的监控装置可以使用任意适当的通信协议，包括但不限于WAP、CDMA、TDMA、GSM、SMS、MMS或其任意组合。

无线接收系统205接收从监控装置210B和210C发送的数据，可以将数据或部分数据存储在无线接收系统205中，通过听得见的和/或看得见的报警器产生警报或产生基于接收的数据的警报，和/或经由天线206通过蜂窝或卫星发射将数据或部分数据发射到远程服务器(未表示)。在某些实施例中，为形成网络布置的各监控装置可以分别与唯一识别标记或码关联，以便允许对从各装置接收的数据进行识别和/或分离。此外，唯一ID码使得警报可被追踪到具体的有轨车，节省时间和精力。

在本发明的另一实施例中，多个有轨车201A-C能够用于监控轨道260的状态。如上所述，每个传动机构250A、250B、250C、251A、251B和251C将具有与其在正常状态下的运转关联的特征声音/振动/运动信号。但是，当传动机构250经过轨道260的被破坏的部分时，例如在262，传动机构250的正常的运转信号将被中断。反而，经过点262的各传动机构250的运转信号将不属于在那点的正常范围，例如，在正常数据中引起峰值或类似的失常。该峰值数据，与峰值被检测和记录时有轨车201所在位置的GPS坐标一道，被传回中央监控站。对于给定的GPS被识别的定位，从数个其它情况下正常运转的有轨车201接收的峰值数据能够用于识别被破坏的或磨损的轨道。

如同本文中使用的，术语“适合于”和“配置为”指的是元件间机械的或结构的连接以使得元件合作提供描述的效果，这些术语也指电元件，比如模拟或数字计算机或应用专用装置(比如专用集成电路(ASIC))，其被编程以完成一结果来提供响应于给定输入信号的输出。此外，可以明显的看出，本文中任意实施例的任意特征和元件可以与本文中其他任意实施例的任意特征和元件组合并联合使用。

虽然前述贯注于本发明的实施例，但是在不脱离本发明的基本范围内，可以做出本发明其他更多的实施例，其范围由权利要求确定。

因此，本发明适合达到提及的和固有的那些目标和优势。由于本发明可以被修改并以不同但等同的、对于本领域技术人员是显而易见的、具有本文中教导的好处的方式实行，上述公开的详细的实施例只是说明性的。此外，本文中显示的设计或构架的详情不意味着除权利要求描述的内容以外的限制。因此显然的，上述公开的详细的说明性的实施例可以被改变或修改，所有这样的变化被认为在本发明的精神和范围内。而且，除非由专利权人另有明确、清楚地定义外，权利要求中的术语具有它们的清楚的、普通的含义。

Claims (52)

1.一种监控有轨车的方法，包括：

提供多个有轨车声监控装置，其中，每个有轨车声监控装置包括：扩音器，其中该扩音器配置为基于其所在的声环境产生声信号，与该扩音器通信耦合并配置为用于接收该声信号的处理器，与该处理器电耦合的电源，以及与该处理器通信耦合的无线发射机，其中，该无线发射机配置为用于发射部分该声信号；

在接近有轨车传动机构之处安装每个有轨车声监控装置；

通过无线发射机发射来自于每个声监控装置的与声信号对应的数据；以及

用无线接收机系统接收该数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其中该数据是对应于与传动机构缺陷关联的声学特征的警报信号。

3.一种有轨车声监控系统，包括：

有轨车传动机构；

扩音器，在接近该有轨车传动机构之处布置，该扩音器配置为用于产生与该传动机构相关的声信号；

处理器，与该扩音器通信耦合，配置为用于接收该声信号，其中该处理器与一存储器通信耦合，该存储器配置为用于将至少部分该声信号存储在其中；

电源，与该处理器电耦合；以及

无线发射机，与该处理器通信耦合，该无线发射机配置为用于发射部分该声信号。

4.一种在有轨车在运动中时对其进行监控的有轨车声监控系统，包括：

有轨车传动机构；

扩音器，在接近该有轨车传动机构之处布置，该扩音器配置为基于该传动机构的运动产生声信号；

处理器，与该扩音器通信耦合，配置为用于接收该声信号；

存储器，与该处理器通信耦合，其中该存储器配置为用于将与传动机构缺陷关联的一个或多个声学特征存储在该存储器中；

电源，与该处理器电耦合；

其中该处理器配置为基于该声信号与所述一个或多个声学特征的比较来判断有缺陷的状态是否存在；以及

发射机，与该处理器通信耦合，该发射机配置为发射基于被检测到的缺陷情况的缺陷警报信号。

5.根据权利要求4所述的有轨车声监控系统，还包括附加传感器，其中该附加传感器是与该处理器通信耦合的加速度计，其中该加速度计配置为将加速度计测量信号发送给该处理器。

6.根据权利要求4所述的有轨车声监控系统，还包括附加传感器，其中该附加传感器是速度传感器，其中该速度传感器与该传动机构的旋转零件相邻安置，并且其中该速度传感器与该处理器通信耦合，其中该加速计配置为将速度测量信号发送给该处理器。

7.根据权利要求5所述的有轨车声监控系统，其中该处理器配置为接收到超过预定最大极限值的加速计测量信号后，将脉冲警报信号发送给发射机。

8.根据权利要求6所述的有轨车声监控系统，其中该处理器配置为接收到超过预定最大极限值的加速度计测量信号后，将脉冲警报信号发送给发射机，其中该预设最大极限值随着速度测量信号而变化。

9.根据权利要求4所述的有轨车声监控系统，还包括与该处理器通信耦合的时钟，其中该时钟配置为产生时间信号，并且其中该处理器配置为将声信号的样本和关联的时间标记存储在该存储器中。

10.根据权利要求4所述的有轨车声监控系统，还包括全球定位系统，其配置为将位置数据传送给该处理器。

11.根据权利要求10所述的有轨车声监控系统，其中该全球定位系统配置为将时间信号发送给处理器，其中该处理器配置为将该声音信号的样本和关联的时间标记存储在该存储器中。

12.根据权利要求11所述的有轨车声监控系统，还包括天线，其中该发射机是无线发射机并且与该天线可操作地耦合，其中该无线发射机配置为发射该样本和该关联的时间标记。

13.根据权利要求11所述的有轨车声监控系统，其中该处理器配置为将该位置数据存储到存储器中，并且其中该发射机配置为发射该位置数据。

14.根据权利要求4所述的有轨车声监控系统，其中该发射机配置为发射伴随任意发射数据的唯一标识码，其中该唯一标识码与该有轨车声监控装置关联。

15.根据权利要求11所述的有轨车声监控系统，还包括与该处理器通信耦合的加速度计，其中该加速的计配置为将加速度计测量信号发送给该处理器，其中该发射机是无线发射机。

16.根据权利要求11所述的有轨车声监控系统，其中该处理器配置为将从该位置数据中确定的速度数据存储在该存储器中，并且其中该存储器是非易失性存储器。

17.根据权利要求5所述的有轨车声监控系统，其中该扩音器是与数据接口通信耦合的数字扩音器，该数据接口与该处理器通信耦合。

18.根据权利要求17所述的有轨车声监控系统，其中该处理器包括微处理器和用于分析该声信号并将该声信号与该一个或多个声学特征比较的数字信号处理器。

19.根据权利要求5所述的有轨车声监控系统，其中该扩音器是与调整电路通信耦合的模拟扩音器，其中该调整电路配置为偏置、前置放大、调节、过滤、幅度截断、频率截断或将阈函数应用到声信号，并且该调整电路与模拟数字转换器通信耦合，该模拟数字转换器还与该处理器通信耦合。

20.根据权利要求5所述的有轨车声监控系统，其中该扩音器是与调整电路通信耦合的模拟扩音器，其中该调整电路配置为偏置、前置放大、调节、过滤、幅度截断、频率截断或将阈函数应用到声信号，其中该调整电路与模拟数字转换器通信耦合，该模拟数字转换器还与一可编程数字滤波器通信耦合，该可编程数字滤波器进一步与该处理器通信耦合。

21.根据权利要求15所述的有轨车声监控系统，其中该无线发射机使用通信协议，其中该通信协议是WAP、CDMA、TDMA、GSM、SMS、MMS或其任意组合。

22.根据权利要求9所述的有轨车声监控系统，其中该处理器配置为当触发事件发生后，通过该无线发射机传播该声信号。

23.根据权利要求4所述的有轨车声监控系统，其中该电源是与该有轨车传动机构的旋转零件耦合的发电机、电池、可再充电电池、太阳能电池板或其任意组合，并且其中该处理器配置为通过进入睡眠模式和接收到唤醒控制信号后运行来节省电能。

24.一种用于有轨车的声监控的声监控装置的网络，包括：

多个有轨车，每个有轨车具有至少一个传动机构；

多个声监控装置，每个声监控装置布置在与每个有轨车的该至少一个传动机构接近的位置，其中每个声监控装置包括：

扩音器，配置为产生该传动机构的声信号动作；

处理器，与该扩音器通信耦合，配置为接收该声信号；

电源，与该处理器电耦合；以及

无线发射机，与该处理器通信耦合，该无线发射机配置为发射部分该声信号。

25.根据权利要求24所述的声监控装置的网络，还包括无线接收机系统，由该有轨车中的一个携带，配置为接收来自于每个声监控装置的无线发射机的部分该声信号。

26.根据权利要求25所述的声监控装置的网络，其中该无线接收机系统还包括存储器，并且其中该无线接收机系统还配置为将数据存储在该存储器中，其中该数据包括来自于每个声监控装置的无线发射机的部分该声信号。

27.根据权利要求25所述的声监控装置的网络，其中该无线接收机系统还配置为传输数据，其中该数据包括来自于每个声监控装置的无线发射机的部分该声信号。

28.根据权利要求25所述的声监控装置的网络，其中该无线接收机系统还配置为接收到表征传动机构缺陷的声信号后，产生警报。

29.根据权利要求25所述的声监控装置的网络，其中该无线接收机系统还配置为接收到在运转窗口之外的声信号后产生警报，该运转窗口已知与正常运转状态相应。

30.一种有轨车监控系统，包括：

有轨车，具有两套有轨车传动机构；

运动装置，布置在与该有轨车传动机构接近的位置，加速度计配置为产生基于有轨车的运动的信号；

处理器，与该运动传感器通信耦合，配置为接收来自于该运动传感器的信号，其中该处理器与一存储器通信耦合，该存储器配置为将至少部分该信号存储在其中；

电源，与该处理器电耦合；以及

无线发射机，与该处理器通信耦合，该无线发射机配置为发射至少部分该运动传感器信号。

31.根据权利要求30所述的系统，其中该运动传感器是加速度计。

32.根据权利要求30所述的系统，其中该运动传感器是涡流探头。

33.根据权利要求30所述的系统，还包括与该运动传感器关联的电子识别。

34.一种配置为在有轨车运动时对其监控的有轨车监控系统，包括：

有轨车，具有两套有轨车传动机构；

加速度计，在接近该有轨车传动机构之处布置，该加速度计配置为产生基于该有轨车的运动的信号；

处理器，与该加速度计通信耦合，配置为接收来自于该加速度计的该信号；

存储器，与该处理通信耦合，其中该处理器配置为将与该传动机构的运转关联的一个或多个预定特征存储在该存储器中；

电源，与该处理器电耦合；

其中，该处理器配置为基于来自于该加速度计的该信号与存储在存储器中的该一个或多个特征的比较确定该传动机构的状态；以及

发射机，与该处理器通信耦合，该发射机配置为发射基于该传动机构的确定的状态的信号。

35.根据权利要求34所述的系统，其中该预定特征是与该传动机构的有缺陷的运转关联。

36.根据权利要求34所述的系统，其中该预定特征是与该传动机构的正常运转关联。

37.一种用于监控铁路轨道的状态的系统，包括：

中心监控站；

多个有轨车，布置在所述轨道上，其中每个有轨车包括至少一套传动机构；

加速度计，能够产生加速度数据信号；

处理器，与该加速度计通信耦合，配置为接收来自于其的该信号；

全球定位卫星装置；

存储器，与该处理器通信耦合，所述存储器具有在其上编程的加速信号范围，该范围与所述传动机构的正常状态相称；

电源，与该处理器电耦合；

其中该处理器配置为判断来自于该加速度计的加速度数据信号是否落入存储在所述存储器中的该正常范围内；以及

发射机，与该处理器通信耦合，该发射机配置为当该加速数据信号落入该正常范围之外时，将轨道缺陷警报发送到该中心监控站。

38.一种监控有轨车的方法，包括：

提供具有监控装置的有轨车，其中所述监控装置包括：配置为基于该有轨车的运动产生信号的传感器，与该传感器通信耦合并配置为接收该信号的处理器，与该处理器电耦合的电源，以及与该处理器通信耦合的无线发射机，其中该无线发射机配置为发射基于该传感器信号的监控信号；

在接近有轨车传动机构之处安装所述监控装置；

通过该无线发射机发射该监控信号；以及

采用无线接收机系统接收该数据。

39.根据权利要求38所述的方法，其中所述被发射的监控信号包括基于传动机构的运转产生的警报。

40.根据权利要求38所述的方法，其中所述被发射的监控信号包括来自于所述传感器的数据。

41.根据权利要求38所述的方法，其中所述传感器是加速度计。

42.根据权利要求38所述的方法，还包括以下的步骤：

将与传动机构的运转关联的一个或多个预定特征存储在该处理器的该存储器中；

基于来自于该传感器的该信号与存储在存储器中的一个或多个特征的比较来判定该传动机构的该状态；

发射基于判定的该传动机构状态的监控信号。

43.根据权利要求42所述的方法，其中与该传动机构的运转关联的该一个或多个预定特征与该传动机构的有缺陷的状态关联。

44.根据权利要求42所述的方法，其中与该传动机构的运转关联的该一个或多个预定特征与该传动机构的正常运转状态关联。

45.根据权利要求43所述的方法，其中该一个或多个预定特征为频率。

46.根据权利要求44所述的方法，其中该一个或多个预定特征为频率范围。

47.一种监控铁路轨道的状态的方法，包括：

提供多个有轨车，每个有轨车具有安装在其上的监控装置，其中所述监控装置包括：配置为基于该有轨车的运动产生信号的传感器，与该传感器通信耦合并配置为接收该信号的处理器，一全球定位装置，一与该处理器电性耦合的电源，以及与该处理器通信耦合的无线发射机，其中该无线发射机配置为发射基于该传感器信号的监控信号；

将与有轨车的运转关联的一个或多个预定特征存储在该处理器的存储器中；

沿着轨道的长度移动所述有轨车；

将来自于该传感器的信号与存储在存储器中的该一个或多个特征进行比较以识别该传感器信号中的峰值；

使用该全球定位装置在该峰值时刻识别该有轨车在轨道上的位置，以及

识别该传感器信号中的峰值后，将监控信号发射到中心监控站。

48.根据权利要求47所述的方法，其中所述监控信号包括在该峰值发生时该有轨车的位置。

49.根据权利要求47所述的方法，还包括基于该监控信号识别该轨道上的特定位置的轨道状态的步骤。

50.根据权利要求47所述的方法，其中所述传感器是加速度计。

51.根据权利要求47所述的方法，其中与该有轨车的状态关联的该一个或多个预定特征与该有轨车在该轨道上运行时的正常运转状态关联。

52.根据权利要求51所述的方法，其中该一个或多个预定特征是频率范围。

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