CN104535877B - 一种接触网检修挂接地线可视化检报定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种接触网检修挂接地线可视化检报定位方法,接触网检修作业时,通过挂接接触网检修挂接地线可视化检报定位装置，经系统初始化、GPS/北斗模块定位、地线状态检测传感器模块检测地线挂接状态、图像采集模块采集作业信息，可实现实时采集接地线的地理位置、地线挂接状态以及作业现场的图像信息，并通过GPRS网络将作业现场信息发送到供电调度中心以及现场工作人员的手机，为供电调度中心与相关管理人员提供全面、直观的现场信息，确保了作业过程的安全性，为接触网检修作业挂接地线的自动化及可视化管理提供了一种新的手段。

Description

一种接触网检修挂接地线可视化检报定位方法

技术领域

本发明属于电气化铁道牵引供电技术领域，涉及一种接触网检修挂接地线可视化检报定位方法。

背景技术

挂接地线是接触网日常停电检修时必不可少的一项工作，是保护施工人员的一道安全屏障，可以防止突然来电对人体的伤害及设备的损坏。

目前整个检修作业过程中，接地线挂接以及拆除都是依靠电话传达给铁路供电调度中心的，不仅信息形式单一，调度人员更无法监控现场具体情况，并且检修状况在很大程度上取决于现场工作人员业务熟练程度和工作责任心，存在着漏报和误报的可能性。此外，由于接触网区段距离长，当有多个作业组在同一时间检修而且又在不同线路或区间时，挂接地线数量多、分散度大，调度人员通过人工管理的方式很难判断接地线挂接的位置和状态。

因此，目前的挂接地线管理系统在可靠性、实时性及工作效率等方面都不能满足电气化铁道的需要，不仅检修作业效率低，调度中心无法直观地监测现场工作信息，而且存在着作业地线管理漏洞和误操作的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种接触网检修挂接地线可视化检报定位方法，解决了现有接触网检修作业效率低，调度中心无法直观地监测现场工作信息，以及因此带来的作业地线管理漏洞和误操作的安全隐患的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种接触网检修挂接地线可视化检报定位方法，采用接触网检修挂接地线可视化检报定位装置，其结构为：包括处理器芯片，处理器芯片上分别连接有无线通信模块、地线状态检测传感器模块、图像采集模块、语音录放及控制模块、显示与键盘输入模块、GPS/北斗模块和温度传感模块，具体按照以下步骤实施：

步骤1，系统初始化，通过显示与键盘输入模块预设SIM/UIM卡号码、温度上下限值和距离整定值，并存储在EEPROM中；处理器芯片从EEPROM中读取SIM/UIM卡号码、装置号码、距离整定值和温度上下限值，初始化串口相应标志位；判断无线通信模块是否准备就绪，若是，无线通信模块初始化，否则重新准备；地线状态检测传感器模块、图像采集模块、语音录放及控制模块、GPS/北斗模块和温度传感模块初始化；

步骤2，GPS/北斗模块接收定位数据，并将信息传输给处理器芯片，处理器芯片比对EEPROM中存储的位置信息和接收到的定位数据，若数据匹配，处理器芯片将定位数据传输给无线通信模块，无线通信模块拨通步骤1中读取的卡号将语音信息通过GPRS/CDMA网络告知调度中心，若拨号失败，处理器芯片将存储语音信息，待调度中心确认时，处理器芯片驱动语音录放及控制模块播放语音信息；若数据不匹配，处理器芯片驱动语音录放及控制模块发出声光报警信号提醒现场工作人员接地线挂接位置错误，重新检查挂接位置；

温度传感模块检测装置运行过程中的温度状况，若温度溢出初始设置温度限值，温度传感模块将温度信息传输给处理器芯片，处理器芯片驱动语音录放及控制模块发出声光报警信号通知现场工作人员，工作人员关闭装置，等待3～5min后重新开机；

步骤3，地线状态检测传感器模块超声测距并检测地线挂接状态，将距离信息传输给处理器芯片，处理器芯片控制显示与键盘输入模块显示地线位置距离；若地线挂接，处理器芯片驱动无线通信模块发送挂接短信至步骤1读取的号码上，同时处理器芯片驱动图像采集模块拍摄现场挂接状态图像，并将图像信息通过无线通信模块发送挂接短信至步骤1读取的号码上；若地线摘除，处理器芯片驱动无线通信模块发送摘除短信至步骤1读取的号码上，挂接信息、图像信息和摘除信息均同时由处理器芯片存储并通过无线通信模块发送挂接短信至步骤1读取的号码上，当无线通信模块发送信息延迟，调度中心进行回拨状态确认时，处理器芯片将驱动语音录放及控制模块播放相关信息。

本发明的特点还在于，

其中处理器芯片为ATmega1280单片机。

其中无线通信模块型号为TR800/Q2358C。

其中地线状态检测传感器模块型号为TR-2。

其中图像采集模块为ZSV-01P串口摄像头。

其中语音录放及控制模块是以ISD1720语音芯片构成的语音录放电路。

其中显示与键盘输入模块型号为FPC-10。

其中GPS/北斗模块型号为U-BLOX6。

其中温度传感模块型号是DS18B20-2。

本发明的有益效果是，采用接触网检修挂接地线可视化检报定位装置，可实时采集接触网停电作业时接地线的挂接状态、地理位置以及作业现场的图像信息，并通过GPRS网络将作业现场信息发送到供电调度中心以及现场工作人员的手机，为供电调度中心与相关管理人员提供全面、直观的现场信息，确保了作业过程的安全性，为接触网检修作业挂接地线的自动化及可视化管理提供了一种新的手段。

附图说明

图1是本发明所采用的接触网检修挂接地线可视化检报定位装置的结构示意图；

图2是本发明一种接触网检修挂接地线可视化检报定位方法的主流程图。

图中，1.处理器芯片，2.无线通信模块，3.地线状态检测传感器模块，4.图像采集模块，5.语音录放及控制模块，6.显示与键盘输入模块，7.GPS/北斗模块，8.温度传感模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种接触网检修挂接地线可视化检报定位方法所采用的接触网检修挂接地线可视化检报定位装置其结构如图1所示，包括处理器芯片1，处理器芯片1上分别连接有无线通信模块2、地线状态检测传感器模块3、图像采集模块4、语音录放及控制模块5、显示与键盘输入模块6、GPS/北斗模块7和温度传感模块8。

其中处理器芯片1为ATmega1280单片机；无线通信模块型2号为TR800/Q2358C；地线状态检测传感器模块3型号为TR-2；为ZSV-01P串口摄像头；语音录放及控制模块5是以ISD1720语音芯片构成的语音录放电路；显示与键盘输入模块6型号为FPC-10；GPS/北斗模块7型号为U-BLOX6；温度传感模块8型号是DS18B20-2。

本发明一种接触网检修挂接地线可视化检报定位方法，如图2所示，具体按以下步骤实施：

步骤1，系统初始化，通过显示与键盘输入模块6预设SIM/UIM卡号码、温度上下限值和距离整定值，并存储在EEPROM中；处理器芯片1从EEPROM中读取SIM/UIM卡号码、装置号码、距离整定值和温度上下限值，初始化串口相应标志位；判断无线通信模块2是否准备就绪，若是，无线通信模块2初始化，否则重新准备；地线状态检测传感器模块3、图像采集模块4、语音录放及控制模块5、GPS/北斗模块7和温度传感模块8初始化；

步骤2，GPS/北斗模块7接收定位数据，并将信息传输给处理器芯片1，处理器芯片1比对EEPROM中存储的位置信息和接收到的定位数据，若数据匹配，处理器芯片1将定位数据传输给无线通信模块2，无线通信模块2拨通步骤1中读取的卡号将语音信息通过GPRS/CDMA网络告知调度中心，若拨号失败，处理器芯片1将存储语音信息，待调度中心确认时，处理器芯片1驱动语音录放及控制模块5播放语音信息；若数据不匹配，处理器芯片1驱动语音录放及控制模块5发出声光报警信号提醒现场工作人员接地线挂接位置错误，重新检查挂接位置；

温度传感模块8检测装置运行过程中的温度状况，若温度溢出初始设置温度限值，温度传感模块8将温度信息传输给处理器芯片1，处理器芯片1驱动语音录放及控制模块5发出声光报警信号通知现场工作人员，工作人员关闭装置，等待3～5min后重新开机；

步骤3，地线状态检测传感器模块3超声测距并检测地线挂接状态，将距离信息传输给处理器芯片1，处理器芯片1控制显示与键盘输入模块6显示地线位置距离；若地线挂接，处理器芯片1驱动无线通信模块2发送挂接短信至步骤1读取的号码上，同时处理器芯片1驱动图像采集模块4拍摄现场挂接状态图像，并将图像信息通过无线通信模块2发送挂接短信至步骤1读取的号码上；若地线摘除，处理器芯片1驱动无线通信模块2发送摘除短信至步骤1读取的号码上，挂接信息、图像信息和摘除信息均同时由处理器芯片1存储并通过无线通信模块发送挂接短信至步骤1读取的号码上，当无线通信模块2发送信息延迟，调度中心进行回拨状态确认时，处理器芯片1将驱动语音录放及控制模块5播放相关信息。

在接触网停电检修过程中，通过挂接接触网检修挂接地线可视化检报定位装置，使调度中心能够实时掌握接地线的挂接状态、地理位置和现场工作状况。调度中心在接收到相关信息后，调度中心上位机将信息进行处理后结合后台软件将GPS定位信息实时反映到GIS地图或电子地图上，从而确保了接地线挂接信息的实时性和可靠性，避免了地线误挂或漏挂，为供电调度中心提供了全面、直观的现场信息，使整个检修过程地线监测实现了高度自动化和可实时监测。

Claims (5)

1.一种接触网检修挂接地线可视化检报定位方法，其特征在于，采用接触网检修挂接地线可视化检报定位装置，其结构为：包括处理器芯片(1)，处理器芯片(1)上分别连接有无线通信模块(2)、地线状态检测传感器模块(3)、图像采集模块(4)、语音录放及控制模块(5)、显示与键盘输入模块(6)、GPS/北斗模块(7)和温度传感模块(8)，所述地线状态检测传感器模块(3)型号为TR-2，所述图像采集模块(4)为ZSV-01P串口摄像头，所述无线通信模块(2)型号为TR800/Q2358C，所述语音录放及控制模块(5)是以ISD1720语音芯片构成的语音录放电路；

具体按以下步骤实施：

步骤1，系统初始化，通过显示与键盘输入模块(6)预设SIM/UIM卡号码、温度上下限值和距离整定值，并存储在EEPROM中；处理器芯片(1)从EEPROM中读取SIM/UIM卡号码、装置号码、距离整定值和温度上下限值，初始化串口相应标志位；判断无线通信模块(2)是否准备就绪，若是，无线通信模块(2)初始化，否则重新准备；地线状态检测传感器模块(3)、图像采集模块(4)、语音录放及控制模块(5)、GPS/北斗模块(7)和温度传感模块(8)初始化；

步骤2，GPS/北斗模块(7)接收定位数据，并将信息传输给处理器芯片(1)，处理器芯片(1)比对EEPROM中存储的位置信息和接收到的定位数据，若数据匹配，处理器芯片(1)将定位数据传输给无线通信模块(2)，无线通信模块(2)拨通步骤1中读取的卡号将语音信息通过GPRS/CDMA网络告知调度中心，若拨号失败，处理器芯片(1)将存储语音信息，待调度中心确认时，处理器芯片(1)驱动语音录放及控制模块(5)播放语音信息；若数据不匹配，处理器芯片(1)驱动语音录放及控制模块(5)发出声光报警信号提醒现场工作人员接地线挂接位置错误，重新检查挂接位置；

温度传感模块(8)检测装置运行过程中的温度状况，若温度溢出初始设置温度限值，温度传感模块(8)将温度信息传输给处理器芯片(1)，处理器芯片(1)驱动语音录放及控制模块(5)发出声光报警信号通知现场工作人员，工作人员关闭装置，等待3～5min后重新开机；

步骤3，地线状态检测传感器模块(3)超声测距并检测地线挂接状态，将距离信息传输给处理器芯片(1)，处理器芯片(1)控制显示与键盘输入模块(6)显示地线位置距离；若地线挂接，处理器芯片(1)驱动无线通信模块(2)发送挂接短信至步骤1读取的号码上，同时处理器芯片(1)驱动图像采集模块(4)拍摄现场挂接状态图像，并将图像信息通过无线通信模块(2)发送挂接短信至步骤1读取的号码上；若地线摘除，处理器芯片(1)驱动无线通信模块(2)发送摘除短信至步骤1读取的号码上，挂接信息、图像信息和摘除信息均同时由处理器芯片(1)存储并通过无线通信模块发送挂接短信至步骤1读取的号码上，当无线通信模块(2)发送信息延迟，调度中心进行回拨状态确认时，处理器芯片(1)将驱动语音录放及控制模块(5)播放相关信息。

2.根据权利要求1所述的一种接触网检修挂接地线可视化检报定位方法，其特征在于，所述处理器芯片(1)为ATmega1280单片机。

3.根据权利要求1所述的一种接触网检修挂接地线可视化检报定位方法，其特征在于，所述显示与键盘输入模块(6)型号为FPC-10。

4.根据权利要求1所述的一种接触网检修挂接地线可视化检报定位方法，其特征在于，所述GPS/北斗模块(7)型号为U-BLOX6。

5.根据权利要求1所述的一种接触网检修挂接地线可视化检报定位方法，其特征在于，所述温度传感模块(8)型号是DS18B20-2。