CN105488643A - 轨道交通检修作业安全联锁管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轨道交通检修作业安全联锁管理系统及方法，该系统包括控制主机，控制主机向智能钥匙输出信号，智能钥匙用于开启或者关闭智能锁具；其中，控制主机还接收设备状态检测部件所检测的设备状态信号，控制主机根据设备状态信号向门禁控制装置输出门禁控制信号，门禁控制装置根据门禁控制信号控制门禁锁的工作，门禁锁在读取到门禁卡的信号后开启。该方法应用上述的联锁管理系统实现对检修作业的安全管理。本发明可以确保轨道交通检修的安全作业，避免安全事故的发生。

Description

轨道交通检修作业安全联锁管理系统及方法

技术领域

本发明涉及轨道交通的检修技术领域，尤其是一种在轨道交通检修作业过程中安全联锁管理系统以及该管理方法。

背景技术

轨道交通因其运力大并且可采用电力能源而越来越受到追崇公交优先、绿色出行的城市青睐，近几年以低地板为特征的新型有轨电车建设方兴未艾。由于电力轨道交通需要应用电能驱动，因此，需要对电力轨道交通设备进行定期的检修，以确保电力轨道交通工具的安全运行。

在电力轨道交通领域，安全生产的防范需求主要集中在轨道机车的检修车间，与内燃机车几乎没有触电风险不同，电力机车使用高压电能，一旦误入带电间隔后果严重，特别是多股轨道并行的情况下，待运行、待检修并行存在，检修过程中各状态容易混淆，电力安全隐患巨大。

在电力设备检修行业中，通常使用智能钥匙与智能锁具对接地装置、刀闸等关键的安全设备进行管理，例如，在进行检修前，控制主机根据操作顺序生成工作票并写入到智能钥匙中，工作票包含智能钥匙按顺序开启的智能锁具的ID。检修人员进行检修工作时，将写入有工作票的智能钥匙按照规定的顺序开启智能锁具，从而实现接地装置、刀闸的顺序操作，避免安全事故的发生。

然而，在电力轨道交通检修领域，人们并没有通过智能钥匙、智能锁具对电力设备进行管理，如果仅仅依靠门禁系统对检修的安全工作进行管理，往往不能满足检修工作的安全要求，给检修作业带来巨大的安全隐患。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种确保轨道交通检修作业安全的联锁管理系统。

本发明的另一目的是提供一种有效避免轨道交通检修作业安全事故的联锁管理方法。

为了实现上述的主要目的，本发明提供的轨道交通检修作业安全联锁管理系统包括控制主机，控制主机向智能钥匙输出信号，智能钥匙用于开启或者关闭智能锁具；其中，控制主机还接收设备状态检测部件所检测的设备状态信号，控制主机根据设备状态信号向门禁控制装置输出门禁控制信号，门禁控制装置根据门禁控制信号控制门禁锁的工作，门禁锁在读取到门禁卡的信号后开启。

由上述方案可见，在轨道交通检修作业时，检修人员首先需要将刀闸等设备处于断开状态，并且将接地装置安装上，设备状态检测部件检测刀闸等设备的状态并返回至控制主机。控制主机判断检修区域不带电后，向门禁控制装置输出门禁控制信号，检修人员持门禁卡开启门禁锁，方可进入检修区域进行检修作业。

可见，检修人员进入检修区域前，控制主机确保检修区域相关刀闸处于断开状态，且接地装置已经安装，确保检修区域不带电，从而确保检修人员的人身安全，避免发生检修安全事故。通过门禁系统与五防系统的配合，确保检修作业的安全性。

一个优选的方案是，联锁管理系统还包括路由器，控制主机通过路由器向智能钥匙以无线通信方式输出信号。

由此可见，控制主机通过无线方式与智能钥匙通信，确保智能钥匙实时地将开锁、闭锁信号传输至控制主机。

进一步的方案是，门禁控制装置包括控制模块本体，控制主机通过控制模块本体接收设备状态检测部件所检测的设备状态信号。

可见，通过控制模块本体接受设备状态信号，并且还可以通过继电器等控制门禁锁的动作，使联锁管理系统适用在距离较广的区域。

更进一步的方案是，联锁管理系统还包括带电显示装置，带电显示装置接收控制主机或门禁控制装置输出的带电状态信号并显示。

由此可见，检修人员可以通过带电显示装置直观地了解检修区域的带电状态，确保检修作业的安全性。

为实现上述的另一目的，本发明提供的轨道交通检修作业安全联锁管理方法包括控制主机接收设备状态检测部件所检测的设备状态信号和/或智能钥匙返回的开闭锁信号，智能钥匙用于开启或者关闭智能锁具；控制主机根据设备状态信号和/或开闭锁信号判断满足安全检修条件时，向门禁控制装置输出门禁控制信号，门禁控制装置根据门禁控制信号控制门禁锁的工作；门禁锁读取到门禁卡的信号后判断门禁卡对应的检修区域正确后，门禁锁开启；检修作业完成后，控制主机向门禁控制装置输出注销门禁卡的信号。

由上述方案可见，检修作业前，控制主机根据设备状态信号、智能钥匙的开闭锁的信号判断检修区域是否带电，在判断检修区域带电的情况下不允许门禁锁开启，从而确保检修人员在安全的环境下进行检修作业，从而避免安全事故的发生。

优选的方案是，控制主机向门禁控制装置输出注销门禁卡的信号后，向智能钥匙输出允许开启智能锁具的信号。

由此可见，在检修作业完毕后，控制主机将门禁卡注销后，确保检修人员无法进入检修区域后，方允许开启智能锁具，将接地装置拆除，并且闭合刀闸，恢复供电，确保检修作业安全。

附图说明

图1是本发明轨道交通检修作业安全联锁管理系统第一实施例的结构框图。

图2是本发明轨道交通检修作业安全联锁管理方法实施例的流程图。

图3是本发明轨道交通检修作业安全联锁管理系统第二实施例的结构框图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

本发明应用在轨道交通的检修作业中，确保检修作业在安全、不带电的环境下进行，保障检修人员的安全。

第一实施例：

参见图1，本实施例的轨迹交通检修作业安全联锁管理系统包括控制主机10，控制主机10通常是计算机或者服务器，与信号传输装置11电连接，并且向信号传输装置11发出信号。在信号传输装置11上可以放置多把智能钥匙12，智能钥匙12在信号传输装置11上充电，并且接收信号传输装置11发出的信息。在智能钥匙12内设置有存储器，该存储器可以存储控制主机10通过信号传输装置11发出的上锁操作指令以及拆除操作指令等数据。此外，智能钥匙12内还设有读卡器，用于读取智能锁具13的识别码，智能钥匙12将读取的识别码与需要开锁的智能锁具13的识别码进行对比，判断待开启的智能锁具13是否正确，也就是判断该智能锁具13是否能够被开启，只有待开启的智能锁具13正确的情况下才能开启智能锁具13。智能钥匙12可以通过信号传输装置11向控制主机10发送信号。

本实施例中，智能锁具13用于将接地装置16锁定，接地装置16可以是接地线等用于将为电力机车或车辆进行电力输入的高压导体（电缆）与大地相连的导电设备，智能锁具13将一端已经和高压导体连接的接地装置16的接地端与具备零电势的接地网上的接地桩的挂接状态锁定。从而确保检修期间高压导体有良好的接，确保了检修人员的安全。

为了实现智能钥匙12与控制主机11的实时通信，本实施例设置无线路由器18，控制主机11、智能钥匙12均与无线路由器18通过无线通信的方式进行数据交互，这样，智能钥匙12即可以实时地将数据发送至控制主机10，而不是必须通过信号传输装置11进行数据传输。

控制主机10还与平台联锁管理机20电连接，平台联锁管理机20包括控制模块本体24以及继电器21，控制模块本体24为一个控制器，如封装有单片机的控制器，并且可以接收设备状态检测部件15所检测的设备状态信号。本实施例中，设备状态检测部件15为检测待检修的电力设备是否带电的部件，如通过检测刀闸的状态来判断电力设备是否带电。如果设备带电，则向控制模块本体24输出设备带电的信号，否则，输出设备不带电的信号。控制模块本体24与控制主机10电连接，并且将设备状态信号传输至控制主机10。

平台联锁管理机20还设有继电器21，继电器21接收门禁管理机17输出的信号，并且在门禁管理机17的控制下工作。并且，继电器21还用于控制门禁锁22的工作，门禁锁22读取到门禁卡23的信号，并判断门禁卡23是否为允许开启门禁锁的门禁卡，如为可以开启门禁锁的门禁卡，则门禁锁22可以被开启，检修人员可以进入检修现场。

本实施例中，平台联锁管理机20以及门禁管理机17构成门禁控制装置，用于对门禁锁22进行管理。一旦控制主机10接收到的设备状态信号表示检修的电力设备带电，则门禁管理机17不会向继电器21供电，此时，门禁卡23将无法开启门禁锁22。如果门禁管理机17向继电器17供电后，控制主机10接收到设备状态信号为带电的信号，则向控制模块本体24输出信号，停止向继电器21供电，门禁锁22接收到门禁卡23的信号也不会开启，避免检修人员进入检修区域。

控制主机10还向带电显示装置输出信号，如向带电显示牌27输出信号，用于指示检修区域是否带电。带电显示牌27可以是一个显示屏或者LED等，设置于检修区域的入口处。当然，也可以由门禁管理机17向带电显示牌27输出信号。

下面结合图2介绍轨道交通检修作业安全联锁管理系统的工作方法流程。对轨道交通进行检修作业前，首先将需要断开的刀闸断开，并使用智能锁具13将刀闸等锁上，避免检修期间对刀闸13进行操作，然后将接地装置16连接到电力设备上，同时使用智能锁具13将接地装置16锁上。

此时，控制主机10接收设备状态检测部件15返回的设备状态信号，即执行步骤S1。当然，控制主机10还可以接收智能钥匙12返回的开闭锁信号，通过智能钥匙12应用智能锁具13将接地装置16或者刀闸锁上后，智能钥匙12向控制主机10返回开闭锁信号。控制主机10还可以根据开闭锁信号判断检修区域是否满足安全检修的要求。

然后，执行步骤S2，根据设备状态信号和/或开闭锁信号判断是否满足安全检修的条件。如果设备状态信号和/或开闭锁信号表示检测设备不带电，也就是检修区域安全，则执行步骤S3，向门禁管理装置输出门禁控制信号，向继电器21供电，允许检修人员使用门禁卡23开启门禁锁22。如果步骤S2中，判断检修设备带电，则不向继电器21供电，并且提示检修区间不满足检修条件。

检修人员领取门禁卡23后，使用门禁卡23开启检修区域的门禁锁22，此时执行步骤S4，门禁锁22接收到门禁卡22的信号。并且，执行步骤S5，门禁锁22判断门禁卡23是否正确，也就是检修人员是否持有正确可以开启当前门禁锁22的门禁卡23，如检修区域正确，则执行步骤S6，开启门禁锁，检修人员进行检修区域进行检修工作，否则，执行步骤S7，提示检修区域错误。

然后，执行步骤S8，在检修人员检修完毕后，需要将门禁卡23在控制主机10上刷卡，执行步骤S9，确认检修完成，控制主机10向门禁管理机17输出注销门禁卡23的信号，随后，向智能钥匙12输出允许开启智能锁具13的信号，检修人员才能拆除接地装置，并且对刀闸进行闭合操作，恢复轨道交通的供电。

优选地，控制主机10实时接收设备状态检测部件15输出的设备状态信号，一旦检修的设备带电，则禁止检修人员通过门禁卡23开启门禁锁22。

可见，检修人员进入检修区域前，控制主机10确保检修区域处于安全状态后才允许检修人员通过门禁卡23进入检修区域。只有在检修人员离开检修区域后，也即是检修人员将门禁卡23在控制主机10处刷卡并注销后，控制主机10才允许智能钥匙12开启智能锁具13，检修人员才能拆除接地装置16并且对刀闸进行闭合操作，确保检修人员的作用安全。

当然，由于控制模块本体24通过向继电器21供电或者断电的方式控制继电器21的工作，也即是控制门禁锁22的工作，因此，实际应用时，可以无需在门禁锁22读取门禁卡23的信号后，再判断门禁卡23是否为被允许开启门禁锁22的的门禁卡，即门禁锁22一旦读取到门禁卡23的信号即开启，让检修人员进入检修区域。而门禁锁22的控制由控制主机10向控制模块本体24输出的信号控制。

第二实施例：

参见图3，本实施例具有控制主机30，控制主机30与信号传输装置31连接，并且通过信号传输装置31向智能钥匙32输出信号，并且智能钥匙32也可以通过信号传输装置31向控制主机30返回信号。智能钥匙32用于开启智能锁具33，智能锁具33用于锁定接地装置36，并对刀闸等上锁。

控制主机30还可以与无线路由器38进行无线通信，智能钥匙32也可以与无线路由器38进行无线通信，因此，智能钥匙32与控制主机30之间可以进行无线通信。智能钥匙32可以将开锁的信号以无线方式返回控制主机30。

控制主机30还可以与门禁管理机37进行通信，并向控制模块本体44输出控制信号，控制模块本体44可以接收设备状态检测部件35的设备状态信号，并且将状态设备信号返回至控制主机30，控制主机30根据设备状态信号判断检修设备是否带电，由此判断检修区域是否安全。同时，控制主机10还通过带电显示牌47显示检修区域的带电情况。

门禁管理机37可以控制门禁锁42的工作，且门禁卡43可以开启门禁锁42。控制主机10判断检修区域安全的情况下，向作为本实施例的门禁管理装置的门禁管理机17输出门禁控制信号，门禁管理机37则允许特定的门禁卡43开启门禁锁42，检修人员方可以通过被允许的门禁卡43开启门禁锁42并进入检修区域。

本实施例与第一实施例不同之处在于控制主机30直接向门禁管理机37输出信号，联锁管理系统的集成度更高。并且，应用本实施例实现的联锁管理方法与第一实施例相同，不再赘述。

最后需要强调的是，本发明不限于上述实施方式，如不设置无线路由器，智能钥匙直接通过信号传输装置进行信号交互；或者，不设置带电显示牌；又或者，智能钥匙与智能锁具结构的改变等变化也应该包括在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.轨道交通检修作业安全联锁管理系统，包括：

控制主机，所述控制主机向智能钥匙输出信号，所述智能钥匙用于开启或者关闭智能锁具；

其特征在于：

所述控制主机还接收设备状态检测部件所检测的设备状态信号；

所述控制主机根据所述设备状态信号向门禁控制装置输出门禁控制信号，所述门禁控制装置根据所述门禁控制信号控制门禁锁的工作，所述门禁锁在读取到门禁卡的信号后开启。

2.根据权利要求1所述的轨道交通检修作业安全联锁管理系统，其特征在于：

还包括路由器，所述控制主机通过所述路由器向所述智能钥匙以无线通信方式输出信号。

3.根据权利要求1或2所述的轨道交通检修作业安全联锁管理系统，其特征在于：

还包括信号传输装置，所述控制主机通过所述信号传输装置接收所述智能钥匙发出的信号。

4.根据权利要求1或2所述的轨道交通检修作业安全联锁管理系统，其特征在于：

所述门禁控制装置包括控制模块本体，所述控制主机通过所述控制模块本体接收所述设备状态检测部件所检测的所述设备状态信号。

5.根据权利要求1或2所述的轨道交通检修作业安全联锁管理系统，其特征在于：

还包括带电显示装置，所述带电显示装置接收所述控制主机或所述门禁控制装置输出的带电状态信号并显示。

6.轨道交通检修作业安全联锁管理方法，其特征在于：包括

控制主机接收设备状态检测部件所检测的设备状态信号和/或智能钥匙返回的开闭锁信号，所述智能钥匙用于开启或者关闭智能锁具；

所述控制主机根据所述设备状态信号和/或所述开闭锁信号判断满足安全检修条件时，向门禁控制装置输出门禁控制信号，所述门禁控制装置根据所述门禁控制信号控制门禁锁的工作；

所述门禁锁读取到门禁卡的信号后判断所述门禁卡对应的检修区域正确后，所述门禁锁开启；

检修作业完成后，所述控制主机向所述门禁控制装置输出注销所述门禁卡的信号。

7.根据权利要求6所述的轨道交通检修作业安全联锁管理方法，其特征在于：

所述控制主机通过路由器向所述智能钥匙以无线通信方式输出信号。

8.根据权利要求6或7所述的轨道交通检修作业安全联锁管理方法，其特征在于：

所述控制主机实时接收所述设备状态信号和/或智能钥匙返回的开闭锁信号。

9.根据权利要求6或7所述的轨道交通检修作业安全联锁管理方法，其特征在于：

所述控制主机向所述门禁控制装置输出注销所述门禁卡的信号后，向所述智能钥匙输出允许开启所述智能锁具的信号。

10.根据权利要求6或7所述的轨道交通检修作业安全联锁管理方法，其特征在于：

所述控制主机或所述门禁控制装置实时通过带电显示装置显示检修区域的带电状态。