CN107444434B - 列车识别方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种列车识别方法和装置，该装置包括磁传感器，处理器，继电器，外壳，底盖，接线端子和锁紧机构，外壳与底盖组成一个封闭模块；地磁传感器用于检测列车防区内铁轨在当前时刻的磁场强度；处理器分别与继电器和地磁传感器相连接，用于接收磁场强度，并在磁场强度大于预设磁场强度时，控制继电器吸合；当继电器吸合时，在被控电路的两端形成电压差，线路障碍自动识别系统通过监测该电压差识别在列车防区内列车通过的状态；检测电路中的数据端口通过数据通信线延伸至封闭模块的外部，底盖中设置有中空结构的凸台，数据通信线通过该凸台引出列车识别装置的外部，缓解了现有技术中无法减少线路障碍自动识别系统的错报或者误报的技术问题。

Description

列车识别方法和装置

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其是涉及一种列车识别方法和装置。

背景技术

随着我国铁路事业的飞速发展，铁路已经成了我们必不可少的交通工具，因此，确保铁路系统的正常运行也就变得尤为重要。为了保证铁路系统的安全运行，为其设置了线路障碍自动识别系统，该系统能够准确的对铁路障碍进行准确识别。但是，随着线路障碍自动识别系统的广泛推广，线路障碍自动识别系统会出现误报或者错报的现象发生，一旦出现误报或者错报现象，将造成严重的损失。特别是对列车防区内列车的识别一旦出现错误，将造成非常严重的人生财产损失，但是，现有技术中还未出现能够减少线路障碍自动识别系统的错报或者误报的方法或者装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种列车识别方法和装置，以缓解了现有技术中无法减少线路障碍自动识别系统的错报或者误报的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种列车识别装置，所述列车识别装置通过锁紧装置固定安装在列车防区的雷达支架上，且与所述列车防区的线路障碍自动识别系统相邻设置，所述列车识别装置包括：检测电路，外壳，底盖，接线端子和锁紧机构，其中，所述外壳与所述底盖组成一个封闭模块，所述检测电路设置于所述封闭模块的内部；所述检测电路包括地磁传感器，处理器，继电器和被控电路，所述地磁传感器用于检测当前时刻所述列车防区内铁轨的磁场强度；所述处理器分别与所述继电器和所述地磁传感器相连接，所述处理器用于接收所述磁场强度，并在所述磁场强度大于预设磁场强度时，控制所述继电器吸合；所述被控电路用于在所述继电器吸合时，在所述被控电路的两端形成电压差，其中，所述线路障碍自动识别系统通过监测所述被控电路的电压差识别所述列车防区内列车通过的状态；其中，所述检测电路中的数据端口通过数据通信线延伸至所述封闭模块的外部，以形成所述接线端子，所述底盖中设置有中空结构的凸台，所述数据通信线通过所述中空结构的凸台引出所述列车识别装置的外部。

进一步地，所述检测电路包括：四层电路板，所述四层电路板包括第一层电路板，第二层电路板，第三层电路板和第四层电路板，其中，所述第一层电路板，所述第二层电路板，所述第三层电路板和所述第四层电路板由下往上依次层叠设置；所述第一层电路板中设置有供电装置；所述第二层电路板中设置有所述处理器，所述处理器用于接收所述磁场强度，并在所述磁场强度大于预设磁场强度时，控制所述继电器吸合；所述第三层电路板中设置有无线通信装置，所述无线通信装置用于实现所述列车识别装置与外部设备的无线通讯连接；所述第四层电路板中设置有所述地磁传感器和电磁隔离装置，其中，所述电磁隔离装置用于隔离外部电磁对所述地磁传感器的干扰。

进一步地，所述底盖上的凸台上设置有螺纹，所述螺纹用于安装所述锁紧装置，以将所述列车识别装置固定安装在所述雷达支架上，所述外壳和底盖通过以下任一种方式固定连接：填充胶方式，锁紧装置，螺纹卡口。

进一步地，所述外壳为一个非完整结构的圆柱体。

进一步地，所述非完整结构的圆柱体的顶面上设置有标识，所述标识用于指示用户所述列车识别装置的安装方向。

进一步地，当所述被控电路两端形成电压差时，所述列车识别装置通过数据总线与所述线路障碍自动识别系统的激光扫描仪相连接，用于向所述激光扫描仪传送所述电压差，以使所述激光扫描仪通过数据报文的形式将所述电压差发送至上位机中进行处理，其中，所述上位机在接收到所述数据报文之后，对所述数据报文进行分析，以确定所述列车防区是否有列车进入。

进一步地，所述无线通信装置包括以下任意一种：蓝牙，无线射频模块，WIFI模块。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种列车识别方法，该方法应用上述所述的列车识别装置，所述方法包括：检测列车防区内铁轨在当前时刻的磁场强度；根据所述磁场强度确定是否生成控制信号，所述控制信号用于控制所述列车识别装置中的所述继电器吸合；其中，在所述继电器吸合之后，所述列车识别装置中的被控电路的两端形成电压差，以使线路障碍自动识别系统通过监测所述被控电路的电压差识别在所述列车防区内列车通过的状态。

进一步地，检测所述列车防区内铁轨在当前时刻的磁场强度包括：检测目标连续时间段内的磁场强度的数值；根据所述磁场强度确定是否生成控制信号包括：计算所述连续时间段内检测到的所述磁场强度的数值与预设磁场强度的差值；判断所述差值是否大于预设差值，其中，如果判断出大于所述预设差值，则确定生成所述控制信号。

进一步地，在检测列车防区内铁轨在当前时刻的磁场强度之前，所述方法还包括：检测目标时刻所述列车防区的磁场强度的数值，并将所述目标时刻所述列车防区的磁场强度的数值作为所述预设磁场强度，其中，所述目标时刻为所述列车防区内没有列车进入的时刻。

在本发明实施例提供的列车识别装置中，该装置通过锁紧装置固定安装在列车防区的雷达支架上，且与列车防区的线路障碍自动识别系统相邻设置，该装置包括：检测电路，外壳，底盖，接线端子和锁紧机构。其中，外壳与底盖组成一个封闭模块，检测电路设置于封闭模块的内部；检测电路包括地磁传感器，处理器，继电器和被控电路，地磁传感器用于检测列车防区内铁轨在当前时刻的磁场强度；处理器分别与继电器和地磁传感器相连接，处理器用于接收磁场强度，并在磁场强度大于预设磁场强度时，控制继电器吸合；被控电路用于在继电器吸合时，在被控电路的两端形成电压差，其中，线路障碍自动识别系统通过监测被控电路的电压差识别在列车防区内列车通过的状态；其中，检测电路中的数据端口通过数据通信线延伸至封闭模块的外部，以形成接线端子，底盖中设置有中空结构的凸台，数据通信线通过中空结构的凸台引出列车识别装置的外部。在本发明实施例中，通过为线路障碍自动识别系统设置列车识别装置，能够准确对列车防区内的列车进行识别，以减少线路障碍自动识别系统的错误或者误报的现象发生，进而缓解了现有技术中无法减少线路障碍自动识别系统的错报或者误报的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的一种列车识别装置的示意图；

图2是根据本发明实施例的另一种列车识别装置的安装示意图；

图3是根据本发明实施例的另一种列车识别装置的安装左视图；

图4是根据本发明实施例的一种列车识别装置的主视图；

图5是根据本发明实施例的一种列车识别装置的左视图；

图6是根据本发明实施例的一种列车识别装置的后视图；

图7是根据本发明实施例的一种列车识别装置的剖视图；

图8是根据本发明实施例的一种列车识别方法的流程图；；

图9是根据本发明实施例的另一种列车识别方法的流程图。

附图标记：

100-列车识别装置；1-检测电路；2-外壳；3-底盖；4-接线端子；5-锁紧机构；6-标识。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

根据本发明实施例，提供了一种列车识别装置的实施例。

该列车识别装置100又可以称为TI模块，(Train Identification，简称TI)，其中，如图1所示的即为一种TI模块。该列车识别装置100(下述均简称为TI模块)通过锁紧装置5固定安装在列车防区的雷达支架上，且与列车防区的线路障碍自动识别系统相邻设置。

其中，TI模块在雷达支架上的设置方式如图2和图3所示，从图2和图3中可以看出，TI模块通过锁紧装置5安装在雷达支架上。

下面将结合图1至图7对本发明实施例进行具体的介绍。图1是根据本发明实施例的一种列车识别装置的示意图。

在本发明实施例中，列车识别装置包括：检测电路1(如图7所示)，外壳2(如图1至图7所示)，底盖3(如图1至图7所示)，接线端子4(如图1至图7所示)和锁紧机构5(如图1至图7所示)，其中，检测电路1在图1至图6中未示出。

在本发明实施例中，外壳2与底盖3组成一个封闭模块，检测电路1设置于封闭模块的内部；

检测电路1包括地磁传感器，处理器，继电器和被控电路，地磁传感器用于检测当前时刻列车防区内铁轨的磁场强度；

处理器分别与继电器和地磁传感器相连接，处理器用于接收磁场强度，并在磁场强度大于预设磁场强度时，控制继电器吸合；

被控电路用于在继电器吸合时，在被控电路的两端形成电压差，其中，线路障碍自动识别系统通过监测被控电路的电压差识别列车防区内列车通过的状态；

其中，检测电路中的数据端口通过数据通信线延伸至封闭模块的外部，以形成接线端子4，底盖3中设置有中空结构的凸台，数据通信线通过中空结构的凸台引出列车识别装置的外部。

需要说明的是，在本发明实施例中，为了提高线路障碍自动识别系统报警的准确度减少系统的误报，研发了该TI模块，该TI模块能识别列车进入防区、识别防区内停留的列车。

该TI模块安装的位置在雷达支架上，并用锁紧装置进行固定，将锁紧装置涂上密封胶防止其进水。将TI模块引出的接线端子引入雷达背包，并为其接上线。需要说明的是，该锁紧装置可以选择为螺丝帽，但是并不限于螺丝帽。

在本发明实施例提供的列车识别装置中，该装置通过锁紧装置固定安装在列车防区的雷达支架上，且与列车防区的线路障碍自动识别系统相邻设置，该装置包括：检测电路，外壳，底盖，接线端子和锁紧机构。其中，外壳与底盖组成一个封闭模块，检测电路设置于封闭模块的内部；检测电路包括地磁传感器，处理器，继电器和被控电路，地磁传感器用于检测列车防区内铁轨在当前时刻的磁场强度；处理器分别与继电器和地磁传感器相连接，处理器用于接收磁场强度，并在磁场强度大于预设磁场强度时，控制继电器吸合；被控电路用于在继电器吸合时，在被控电路的两端形成电压差，其中，线路障碍自动识别系统通过监测被控电路的电压差识别在列车防区内列车通过的状态；其中，检测电路中的数据端口通过数据通信线延伸至封闭模块的外部，以形成接线端子，底盖中设置有中空结构的凸台，数据通信线通过中空结构的凸台引出列车识别装置的外部。在本发明实施例中，通过为线路障碍自动识别系统设置列车识别装置，能够准确对列车防区内的列车进行识别，以减少线路障碍自动识别系统的错误或者误报的现象发生，进而缓解了现有技术中无法减少线路障碍自动识别系统的错报或者误报的技术问题。

在本发明实施例中，TI模块主要由地磁传感器，继电器以及其它电子元件组成。当给TI模块通电时，该TI模块将自动采集当前时刻列车防区内铁轨的磁场强度的数值，并将该数据作为标定(也即，下述实施例中描述的预设磁场强度)，标定结束后该TI模块正常工作。此时，地磁传感器就可以实时将采集的列车防区内铁轨的磁场强度的数值，并实时将该数值和标定值进行比较。若在某一连续时间段内，当前磁场强度的数值和标定值的差的绝对值都大于某个数值(其中，该数值可人为设定)，则控制继电器吸合。在继电器吸合之后，被控电路导通，此时将在被控电路的两端形成电压差。在此情况下，列车防区的线路障碍自动识别系统可以通过监测被控电路的电压差识别列车防区内列车通过的状态。

在一个可选实施方式中，当TI模块中的被控电路两端形成电压差时，该列车识别装置可以通过与线路障碍自动识别系统的激光扫描仪之间数据总线，向激光扫描仪传送电压差信号，以使激光扫描仪通过数据报文的形式将电压差信号发送至上位机中进行处理，其中，上位机在接收到数据报文之后，对数据报文进行分析，以确定在列车防区是否有列车进入。

在本发明实施例的另一个可选实施方式中，可以将检测电路设置为多层电路板，以节省空间，例如，可以设置为三层电路板或者四层电路板，例如，在如图7所示的剖视图中，将检测电路设置为3层电路板，下面，以四层电路板为例进行介绍。

该四层电路板包括第一层电路板，第二层电路板，第三层电路板和第四层电路板，其中，第一层电路板，第二层电路板，第三层电路板和第四层电路板由下往上依次层叠设置；

第一层电路板中设置有供电装置；

第二层电路板中设置有处理器，处理器用于接收磁场强度，并在磁场强度大于预设磁场强度时，控制继电器吸合；

第三层电路板中设置有无线通信装置，无线通信装置用于实现列车识别装置与外部设备的无线通讯连接；

其中，无线通信装置包括以下任意一种：蓝牙，无线射频模块，WIFI模块；

第四层电路板中设置有地磁传感器和电磁隔离装置，其中，电磁隔离装置用于隔离外部电磁对地磁传感器的干扰。

在本发明实施例的另一个可选实施方式中，如图1，图4至图7所示，底盖上的凸台上设置有螺纹，螺纹用于安装锁紧装置，以将列车识别装置固定安装在雷达支架上，具体安装方式如图2和图3所示。将该TI模块(即，列车识别装置100)安装在雷达支架上，然后，通过锁紧装置5将TI模块固定在雷达支架上。外壳和底盖通过以下任一种方式固定连接：填充胶方式，锁紧装置，螺纹卡口。

进一步地，如图1，图4至图7所示，TI模块的外壳为一个非完整结构的圆柱体，例如图5所示，该圆柱体为被削掉一部分侧面的圆柱体。

可选地，非完整结构的圆柱体的顶面上设置有标识6，标识6用于指示用户列车识别装置的安装方向。如图1所示，该标识为一个箭头。其中，TI模块中箭头方向为该列车识别装置中面向铁轨的方向。

需要说明的是，在本发明实施例中，该TI模块配备有测试软件，以实现对该TI模块进行调试。除此之外，还可以通过该测试软件对TI模块的相关参数进行调整。例如，对上述预设磁场强度进行调整。

实施例二

本发明实施例还提供了一种列车识别方法，该列车识别方法应用上述实施例一中的列车识别装置。

图8是根据本发明实施例的一种列车识别方法的流程图，如图8所示，该列车识别方法包括如下步骤：

步骤S802，检测列车防区内铁轨在当前时刻的磁场强度；

步骤S804，根据磁场强度确定是否生成控制信号，控制信号用于控制列车识别装置中的继电器吸合；

其中，在继电器吸合之后，列车识别装置中的被控电路的两端形成电压差，以使线路障碍自动识别系统通过监测被控电路的电压差识别在列车防区内列车通过的状态。

在一个可选的实施方式中，

检测列车防区内铁轨在当前时刻的磁场强度包括：检测目标连续时间段内的磁场强度的数值；

根据磁场强度确定是否生成电压差，控制信号用于指示用户所列车防区内有列车驶入包括：计算连续时间段内检测到的磁场强度的数值与预设磁场强度的差值；判断差值是否大于预设差值，其中，如果判断出大于预设差值，则确定生成控制信号，其中，该电压差用于指示列车防区有列车进入。

具体地，地磁传感器就可以实时将采集的列车防区内铁轨的磁场强度的数值，并实时将该数值和标定值进行比较。若在某一连续时间段内，当前磁场强度的数值和标定值的差的绝对值都大于预设差值(其中，该预设差值可人为设定)，则TI模块内部程序判定识别出列车，并将结果传达给线路障碍自动识别系统。

在另一个可选实施方式中，在检测列车防区内铁轨在当前时刻的磁场强度之前，该方法还包括：

检测目标时刻列车防区的磁场强度的数值，并将目标时刻列车防区的磁场强度的数值作为预设磁场强度，其中，目标时刻为列车防区内没有列车进入的时刻。

具体地，当给TI模块通电时，该TI模块将自动采集当前时刻列车防区内铁轨的磁场强度的数值，并将该数据作为标定(也即，下述实施例中描述的预设磁场强度)，标定结束后该TI模块正常工作。

在本发明实施例提供的列车识别方法中，通过地磁传感器检测列车防区内铁轨在当前时刻的磁场强度；以使处理器根据磁场强度确定是否生成控制信号，控制信号用于控制列车识别装置中的继电器吸合，其中，在继电器吸合之后，列车识别装置中的被控电路的两端形成电压差，以使线路障碍自动识别系统通过监测被控电路的电压差识别在列车防区内列车通过的状态。在本发明实施例中，通过为线路障碍自动识别系统设置基于该列车识别方法的列车识别装置，能够准确对列车防区内的列车进行识别，以减少线路障碍自动识别系统的错误或者误报的现象发生，进而缓解了现有技术中无法减少线路障碍自动识别系统的错报或者误报的技术问题。

图9是根据本发明实施例的另一种列车识别方法的流程图，如图9所示，该列车识别方法包括如下步骤：

步骤S901，确定预设磁场强度；

具体地，可以检测目标时刻列车防区的磁场强度的数值，并将目标时刻列车防区的磁场强度的数值作为预设磁场强度，其中，目标时刻为列车防区内没有列车进入的时刻；

步骤S902，通过地磁传感器实时检测列车防区内铁轨的磁场强度；

步骤S903，判断该磁场去强度是否大于预设磁场强度，如果判断出是，则执行步骤S904，否则，继续执行步骤S902；

步骤S904，控制继电器吸合；

步骤S905，控制被控电路导通，从而在被控电路的两端形成电压差；

步骤S906，通过列车防区的线路障碍自动识别系统监测被控电路的电压差，以识别在列车防区内列车通过的状态。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种列车识别装置，其特征在于，所述列车识别装置通过第一锁紧装置固定安装在列车防区的雷达支架上，且与所述列车防区的线路障碍自动识别系统相邻设置，所述列车识别装置包括：检测电路，外壳，底盖，接线端子和锁紧机构，其中，所述外壳与所述底盖组成一个封闭模块，所述检测电路设置于所述封闭模块的内部；

所述检测电路包括地磁传感器，处理器，继电器和被控电路，所述地磁传感器用于检测当前时刻所述列车防区内铁轨的磁场强度；

所述处理器分别与所述继电器和所述地磁传感器相连接，所述处理器用于接收所述磁场强度，并在所述磁场强度大于预设磁场强度时，控制所述继电器吸合；

所述被控电路用于在所述继电器吸合时，在所述被控电路的两端形成电压差，其中，所述线路障碍自动识别系统通过监测所述被控电路的电压差识别所述列车防区内列车通过的状态；

其中，所述检测电路中的数据端口通过数据通信线延伸至所述封闭模块的外部，以形成所述接线端子，所述底盖中设置有中空结构的凸台，所述数据通信线通过所述中空结构的凸台引出至所述列车识别装置的外部。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测电路包括：四层电路板，所述四层电路板包括第一层电路板，第二层电路板，第三层电路板和第四层电路板，其中，所述第一层电路板，所述第二层电路板，所述第三层电路板和所述第四层电路板由下往上依次层叠设置；

所述第一层电路板中设置有供电装置；

所述第二层电路板中设置有所述处理器；

所述第三层电路板中设置有无线通信装置，所述无线通信装置用于实现所述列车识别装置与外部设备的无线通讯连接；

所述第四层电路板中设置有所述地磁传感器和电磁隔离装置，其中，所述电磁隔离装置用于隔离外部电磁对所述地磁传感器的干扰。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述底盖上的凸台上设置有螺纹，所述螺纹用于安装所述第一锁紧装置，以将所述列车识别装置固定安装在所述雷达支架上，所述外壳和底盖通过以下任一种方式固定连接：填充胶方式，第二锁紧装置，螺纹卡口。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述外壳为一个被削掉一部分侧面的圆柱体。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述被削掉一部分侧面 的圆柱体的顶面上设置有标识，所述标识用于指示用户所述列车识别装置的安装方向。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，当所述被控电路两端形成电压差时，所述列车识别装置通过数据总线与所述线路障碍自动识别系统的激光扫描仪相连接，用于向所述激光扫描仪传送所述电压差，以使所述激光扫描仪通过数据报文的形式将所述电压差发送至上位机中进行处理，

其中，所述上位机在接收到所述数据报文之后，对所述数据报文进行分析，以确定所述列车防区是否有列车进入。

7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述无线通信装置包括以下任意一种：蓝牙，无线射频模块，WIFI模块。

8.一种列车识别方法，应用于上述权利要求1至7中任一项所述的列车识别装置，其特征在于，所述方法包括：

检测列车防区内铁轨在当前时刻的磁场强度；

根据所述磁场强度确定是否生成控制信号，所述控制信号用于控制所述列车识别装置中的所述继电器吸合；

其中，在所述继电器吸合之后，所述列车识别装置中的被控电路的两端形成电压差，以使线路障碍自动识别系统通过监测所述被控电路的电压差识别在所述列车防区内列车通过的状态。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，

检测所述列车防区内铁轨在当前时刻的磁场强度包括：检测目标连续时间段内的磁场强度的数值；

根据所述磁场强度确定是否生成控制信号包括：计算所述连续时间段内检测到的所述磁场强度的数值与预设磁场强度的差值；判断所述差值是否大于预设差值，其中，如果判断出大于所述预设差值，则确定生成所述控制信号。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在检测列车防区内铁轨在当前时刻的磁场强度之前，所述方法还包括：

检测目标时刻所述列车防区的磁场强度的数值，并将所述目标时刻所述列车防区的磁场强度的数值作为所述预设磁场强度，其中，所述目标时刻为所述列车防区内没有列车进入的时刻。