CN104237600A - 一种针对轨道交通车辆的能耗检测系统 - Google Patents

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CN104237600A
CN104237600A CN201310234154.2A CN201310234154A CN104237600A CN 104237600 A CN104237600 A CN 104237600A CN 201310234154 A CN201310234154 A CN 201310234154A CN 104237600 A CN104237600 A CN 104237600A
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Inventor
钱存元
梁海泉
施招东
胡景泰
胡浩
王露秋
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Tongji University
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Abstract

本发明涉及一种针对轨道交通车辆的能耗检测系统，包括传感器网络、信号调理电路和测量设备，所述的传感器网络设置于车辆内的各个检测点，获取车辆的能耗数据，所述的测量设备通过信号调理电路与传感器网络连接，包括控制器和测量模块，测量模块检测传感器网络经由信号调理电路发送的信号，并发送至控制器进行处理，计算车辆能耗。与现有技术相比，本发明具有成本低、准确度高等优点。

Description

一种针对轨道交通车辆的能耗检测系统
技术领域
本发明涉及一种能耗检测系统，尤其是涉及一种针对轨道交通车辆的能耗检测系统。
背景技术
目前，针对轨道交通车辆实际能耗尚无一个公认的可以准确测量的方法，虽然有些车辆的列车控制系统中配置了用于能耗计算的软件模块，可以记录部分能耗数据。但由于现有的列车控制系统的主要功能是优先实现列车的实时控制，限制了用于能耗计算的各电参量的采样频率和能耗数据的记录数据量；而且由于制动电阻回路中通常未配置电流传感器，无法采集制动电阻中流过的电流，在计算制动电阻能耗时，往往把制动电阻的阻值当作固定值与制动电阻上的电压值通过某种运算来获得，而实际上，在车辆运行过程中，制动电阻的阻值随制动电阻工作温度是变化的，从而直接导致制动电阻能耗计算不准确。基于上述原因，现有车辆所记录的整车能耗数据可信度不高。此外，现有绝大部分的测试方案都是在线测量，需要人工值守且通常测试设备体积较大，不能长期工作于营运线路，一方面使得轨道交通的正常运营受到影响，另一方面无法获得长期的能耗数据，且这种方式使得测试成本很高，这里所说的成本包括了测试人员、轨道交通无法正常运营等成本的总和。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种成本低、准确度高的针对轨道交通车辆的能耗检测系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种针对轨道交通车辆的能耗检测系统，包括传感器网络、信号调理电路和测量设备，所述的传感器网络设置于车辆内的各个检测点，获取车辆的能耗数据，所述的测量设备通过信号调理电路与传感器网络连接，包括控制器和测量模块，测量模块检测传感器网络经由信号调理电路发送的信号，并发送至控制器进行处理，计算车辆能耗。
传感器网络包括多个电流传感器，车辆上每一路制动电阻上均设有一个电流传感器，可以采集制动电阻中流过的电流，在计算制动电阻能耗时可以大大提高能耗计算的准确性。
控制器采用PowerPC结构，控制器与检测模块之间的通信和控制由FPGA完成。
所述的控制器设置有存储单元和外设接口，通过设置海量的存储单元为长期在线测量提供可能，为全面分析轨道交通车辆的能耗数据提供方便。同时由于可以连接各种外设，可以实时观察测试结果数据，又可以保存至存储器中，集中读取分析。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1所示，一种针对轨道交通车辆的能耗检测系统，包括传感器网络203、信号调理电路202和测量设备201。传感器网络203设置于车辆内的各个检测点，获取车辆的能耗数据，在该传感器网络203中除了有车辆本城的传感器外，还包含了电流传感器，其设置在车辆上每一路制动电阻上，可以采集制动电阻中流过的电流，在计算制动电阻能耗时可以大大提高能耗计算的准确性。
测量设备201通过信号调理电路202与传感器网络203连接，将传感器的信号进行调理后，再由测量设备201接收。测量设备201内包括了控制器和测量模块，测量模块能够高速且准确地记录与能耗相关的传感器数据，再由控制器进行处理，计算车辆能耗。
控制器采用PowerPC结构，控制器与检测模块之间的通信和控制由FPGA完成。此外，在控制器还设置有存储单元和外设接口，通过设置海量的存储单元为长期在线测量提供可能，为全面分析轨道交通车辆的能耗数据提供方便。同时由于可以连接各种外设，可以实时观察测试结果数据，又可以保存至存储器中，集中读取分析。
本发明可以在无人值守的情况下进行实时测量记录，降低了用于测试能耗数据所需付出的人力成本和运营成本。

Claims (4)

1.一种针对轨道交通车辆的能耗检测系统，其特征在于，包括传感器网络、信号调理电路和测量设备，所述的传感器网络设置于车辆内的各个检测点，获取车辆的能耗数据，所述的测量设备通过信号调理电路与传感器网络连接，包括控制器和测量模块，测量模块检测传感器网络经由信号调理电路发送的信号，并发送至控制器进行处理，计算车辆能耗。
2.根据权利要求1所述的一种针对轨道交通车辆的能耗检测系统，其特征在于，所述的传感器网络包括多个电流传感器，车辆上每一路制动电阻上均设有一个电流传感器。
3.根据权利要求1所述的一种针对轨道交通车辆的能耗检测系统，其特征在于，所述的控制器采用PowerPC结构，控制器与检测模块之间的通信和控制由FPGA完成。
4.根据权利要求1所述的一种针对轨道交通车辆的能耗检测系统，其特征在于，所述的控制器设置有存储单元和外设接口。
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