CN108622143B - 处理机车的数据的方法和系统、机车及服务器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种处理机车的数据的方法和系统、机车及服务器，属于交通运输及通信领域。该方法包括两个方面，一方面为机车执行的方法，另一方面为服务器执行的方法。由机车执行的方法包括：采集机车的信息，其中信息包括机车的基本信息和/或运行信息；采集机车的网压和电流；根据网压和电流计算机车的正向有功电能和反向回馈电能；传输信息和能耗数据至服务器，以使服务器处理信息和能耗数据，其中能耗数据包括以下中的至少一者：网压、电流、正向有功电能和反向回馈电能。藉此，实现了远程获取机车的数据，实现了实时监视机车的网压情况是否异常，实现了有效获取机车回馈的电能。

Description

处理机车的数据的方法和系统、机车及服务器

技术领域

本发明涉及交通运输及通信领域，具体地涉及一种处理机车的数据的方法和系统、机车及服务器。

背景技术

电力机车已经成为铁路运输主力机型，目前电力机车能耗统计基础数据来源来自值乘人员报单上填写值乘交接电量来进行统计的，虽然在现阶段可以满足统计的需要，但作为电力机车能耗分析的数据基础有着不可避免的缺陷。现有电力机车能耗数据是通过人工填报方式获得，存在数据误差情况；部分电力机车具有回馈电能的能力，具体反馈电能目前无法有效采集；由于无法获得电力机车运行过程中网压数据，管理者无法监视电力机车运行中的网压情况是否异常，仅能通过司机汇报获得。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种处理机车的数据的方法和系统、机车及服务器，其可实现远程获取机车的数据、实时监视机车的网压情况是否异常及有效获取机车回馈的电能。

为了实现上述目的，本发明实施例的一个方面提供一种由机车执行的用于处理所述机车的数据的方法，该方法包括：采集所述机车的信息，其中所述信息包括所述机车的基本信息和/或运行信息，所述基本信息包括以下中的至少一者：所述机车的机车号、车次、值乘人员姓名、司机工号、总重以及本补，所述运行信息包括以下中的至少一者：所述机车的位置信息、公里标、速度、限速、机车工况、管压、所述机车运行线路的信号机的编号及状态、计长、区间以及采集所述运行信息的时间；采集所述机车的网压和电流；根据所述网压和所述电流计算所述机车的正向有功电能和反向回馈电能；传输所述信息和能耗数据至服务器，以使所述服务器处理所述信息和所述能耗数据，其中所述能耗数据包括以下中的至少一者：所述网压、所述电流、所述正向有功电能和所述反向回馈电能。

此外，本发明实施例的另一方面提供一种由服务器执行的用于处理机车的数据的方法，该方法包括：接收所述机车的信息和能耗数据，其中所述信息包括所述机车的基本信息和/或运行信息，所述基本信息包括以下中的至少一者：所述机车的机车号、车次、值乘人员姓名、司机工号、总重、本补，所述运行信息包括以下中的至少一者：所述机车的位置信息、公里标、速度、限速、机车工况、管压、所述机车运行线路的信号机的编号及状态、计长、区间以及采集所述运行信息的时间，所述能耗数据包括以下中的至少一者：网压、电流、正向有功电能和反向回馈电能；将同一机车的所述信息和所述能耗数据整合成一条能耗精细化数据；以及存储整合后的能耗精细化数据。

可选地，所述机车为双节机车，所述信息来自于所述双节机车中的一个机车，所述能耗数据包括第一能耗数据和第二能耗数据，所述第一能耗数据和所述第二能耗数据分别来自于所述双节机车中的两个机车，该方法还包括：将所述第一能耗数据和所述第二能耗数据整合成一条能耗数据，其中与所述信息进行整合的为所整合成的能耗数据。

可选地，该方法还包括：接收统计指令，其中所述统计指令为指示按照以下任一者进行统计：机车所属单位、值乘人员姓名、车种、车型、机车号、区间、运种、牵引、日期及机务段；根据设定的统计时间按照所述统计指令统计数据，其中所述数据包括以下至少一者：机务段、用时、纯用时、总重、走行公里、正向有功电能、反向回馈电能、总重吨公里、平牵总重、技术速度以及旅行速度；以及传输统计数据至客户端。

可选地，该方法还包括：接收查询指令，其中所述查询指令包括对以下至少一者的设定：时段、值乘人员姓名、车种、车型、牵引列车型、机车号、区间、运种和牵引；根据所述查询指令统计查询数据；以及传输所述查询数据至客户端。

可选地，该方法还包括：接收对能耗指标的设定；根据所述能耗指标对所述机车的值乘人员的操作结果进行省电或费电的判别；以及传输判断结果至所述客户端。

可选地，该方法还包括：接收对以下至少一者的设定：区间、车型、车次及时间段；根据所述设定统计所述机车的以下至少一者以形成二维坐标系中的曲线：限速、速度、网压、正向有功电能、反向回馈电能及电流，其中所述二维坐标系中的一坐标轴代表公里标，另一坐标轴代表数值；以及传输所述曲线至客户端。

另外，本发明实施例的另一方面提供一种机车，该机车包括：能耗监测装置，用于：采集所述机车的网压和电流；根据所述网压和所述电流计算所述机车的正向有功电能和反向回馈电能；以及传输能耗数据至车载无线传输装置，其中所述能耗数据包括以下中的至少一者：所述网压、所述电流、所述正向有功电能和所述反向回馈电能；以及所述车载无线装置，用于：采集所述机车的信息，其中所述信息包括所述机车的基本信息和/或运行信息，所述基本信息包括以下中的至少一者：所述机车的机车号、车次、值乘人员姓名、司机工号、总重以及本补，所述运行信息包括以下中的至少一者：所述机车的位置信息、公里标、速度、限速、机车工况、管压、所述机车运行线路的信号机的编号及状态、计长、区间以及采集所述运行信息的时间；以及传输所述能耗数据和所述信息至服务器，以使所述服务器处理所述信息和所述能耗数据。

可选地，所述能耗监测装置包括：测量芯片，与所述机车的交流互感器连接，用于采集所述网压和所述电流；光耦隔离，与所述测量芯片连接；处理器，与所述光耦隔离连接，用于根据所述网压和所述电流计算所述正向有功电能和所述反向回馈电能；转储单元，用于将所述能耗数据传输至所述车载无线装置。

另外，本发明实施例的另一方面提供一种服务器，该服务器包括：通信模块，用于接收机车的信息和能耗数据，其中所述信息包括所述机车的基本信息和/或运行信息，所述基本信息包括以下中的至少一者：所述机车的机车号、车次、值乘人员姓名、司机工号、总重以及本补，所述运行信息包括以下中的至少一者：所述机车的位置信息、公里标、速度、限速、机车工况、管压、所述机车运行线路的信号机的编号及状态、计长、区间以及采集所述运行信息的时间，所述能耗数据包括以下中的至少一者：网压、电流、正向有功电能和反向回馈电能；处理器，用于将同一机车的所述信息和所述能耗数据整合成一条能耗精细化数据；以及存储模块，用于存储整合后的能耗精细化数据。

可选地，所述机车为双节机车，所述信息来自于所述双节机车中的一个机车，所述能耗数据包括第一能耗数据和第二能耗数据，所述第一能耗数据和所述第二能耗数据分别来自于所述双节机车中的两个机车，所述处理器还用于将所述第一能耗数据和所述第二能耗数据整合成所述能耗数据，其中与所述信息进行整合的为所整合成的能耗数据。

可选地，所述通信模块还用于接收统计指令，其中所述统计指令为指示按照以下任一者进行统计：机车所属单位、值乘人员姓名、车种、车型、机车号、区间、运种、牵引、日期及机务段；所述处理器还用于根据设定的统计时间按照所述统计指令统计数据，其中所述数据包括以下至少一者：机务段、用时、纯用时、总重、走行公里、正向有功电能、反向回馈电能、总重吨公里、平牵总重、技术速度以及旅行速度；所述通信模块还用于传输统计数据至客户端。

可选地，所述通信模块还用于接收查询指令，其中所述查询指令包括对以下至少一者的设定：时段、值乘人员姓名、车种、车型、牵引列车型、机车号、区间、运种和牵引；所述处理器还用于根据所述查询指令统计查询数据；所述通信模块还用于传输所述查询数据至客户端。

可选地，所述通信模块还用于接收对能耗指标的设定；所述处理器还用于根据所述能耗指标对所述机车的值乘人员的操作结果进行省电或费电的判别；所述通信模块还用于传输判断结果至所述客户端。

可选地，所述通信模块还用于接收对以下至少一者的设定：区间、车型、车次及时间段；所述处理器还用于根据所述设定统计所述机车的以下至少一者以形成二维坐标系中的曲线：限速、速度、网压、正向有功电能、反向回馈电能及电流，其中所述二维坐标系中的一坐标轴代表公里标，另一坐标轴代表数值；所述通信模块还用于传输所述曲线至客户端。

另外，本发明实施例的另一方面提供一种用于处理机车的数据的系统，该系统包括：上述的机车；以及上述的服务器。

可选地，该系统还包括：客户端。

另外，本发明实施例的另一方面提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的方法。

通过上述技术方案，通过机车与服务器之间通信，将获取到的数据传输至服务器，以使服务器作进一步处理，如此，实现了远程获取机车的数据，方便快捷。此外，采集的机车的数据进行详细分类，采集的机车的数据为分析机车能耗的基础，如此，可以实现对机车的能耗数据的详细划分。另外，采集的数据中包括网压，传输至服务器中的数据可以包括网压，如此，实现了获取机车运行过程中的网压数据，以使得管理人员可以监视机车运行过程中的网压情况是否异常。此外，根据采集的网压和电流可以得到机车的正向有功电能和反向回馈电能，如此，实现了有效获取机车回馈的电能。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是本发明一实施例提供的由机车执行的用于处理机车的数据的方法的流程图；

图2是本发明另一实施例提供的由服务器执行的用于处理机车的数据的方法的流程图；

图3是本发明另一实施例提供的能耗精细化数据的示意图；

图4是本发明另一实施例提供的能耗精细化数据的示意图；

图5是本发明另一实施例提供的由服务器执行的用于处理机车的数据的方法的流程图；

图6是本发明另一实施例提供的由服务器执行的用于处理机车的数据的方法的流程图；

图7是本发明另一实施例提供的客户端显示的界面示意图；

图8是本发明另一实施例提供的由服务器执行的用于处理机车的数据的方法的流程图；

图9是本发明另一实施例提供的由服务器执行的用于处理机车的数据的方法的流程图；

图10是本发明另一实施例提供的客户端向管理人员展示曲线的示意图；

图11是本发明另一实施例提供的机车的结构框图；

图12是本发明另一实施例提供的能耗监测装置的结构框图；

图13是本发明另一实施例提供的机车的结构示意图；

图14是本发明另一实施例提供的机车的结构示意图；

图15是本发明另一实施例提供的服务器的结构框图；以及

图16是本发明另一实施例提供的用于处理机车的数据的系统的示意图。

附图标记说明

1 能耗监测装置 2 车载无线装置

3 测量芯片 4 光耦隔离

5 第一处理器 6 转储单元

7 能耗监测装置主机 8 通信模块

9 第二处理器 10 存储模块

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

本发明实施例的一个方面提供一种由机车执行的用于处理机车的数据的方法。图1是本发明一实施例提供的由机车执行的用于处理机车的数据的方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤。

在步骤S10中，采集机车的信息，该信息包括机车的基本信息和/或运行信息，基本信息包括以下中的至少一者：机车的机车号、车次、值乘人员姓名、司机工号、总重以及本补，运行信息包括以下中的至少一者：机车的位置信息、公里标、速度、限速、机车工况、管压、机车运行线路的信号机的编号及状态、计长、区间以及采集所述运行信息的时间。其中，本补指本务机车、补机的分类，本务机车（本务）指在列车运行方向上处于第一位的工作机车，补机指在列车运行方向上不处于第一位的工作机车。机车上的空压机将空气压缩后储存至总风缸，总风缸通过与列车管连接来连通后面的所有车辆。机车风管就是连接车头和后面车辆的列车管的一部分，作用是传输压缩空气。该机车风管内空气压力值称之为管压。计长是车辆换算长度的简称，又称计算长度或计长。此外，为了便于数据归类和整理，采用公里标标注方式表明机车的位置信息。

在步骤S11中，采集机车的网压和电流。

在步骤S12中，根据网压和电流计算机车的正向有功电能和反向回馈电能。

在步骤S13中，传输信息和能耗数据至服务器，以使服务器处理信息和能耗数据，其中能耗数据包括以下中的至少一者：网压、电流、正向有功电能和反向回馈电能。

通过机车与服务器之间通信，将获取到的数据传输至服务器，以使服务器作进一步处理，如此，实现了远程获取机车的数据，方便快捷。此外，采集的机车的数据进行详细分类，采集的机车的数据为分析机车能耗的基础，如此，可以实现对机车的能耗数据的详细划分。另外，采集的数据中包括网压，传输至服务器中的数据可以包括网压，如此，实现了获取机车运行过程中的网压数据，以使得管理人员可以监视机车运行过程中的网压情况是否异常。此外，根据采集的网压和电流可以得到机车的正向有功电能和反向回馈电能，如此，实现了有效获取机车回馈的电能。另外，在本发明实施例中，可以将采集数据的间隔控制在2分钟以内，以使得机车的数据更加精细化。

另外，在本发明实施例中，机车与服务器之间的通信采用数据加密技术，使得数据更加安全可靠。

另外，本发明实施例的另一方面提供一种由服务器执行的用于处理机车的数据的方法。图2是本发明另一实施例提供的由服务器执行的用于处理机车的数据的方法的流程图。如图2所示，该方法包括以下步骤。

在步骤S20中，接收机车的信息和能耗数据，其中信息包括机车的基本信息和/或运行信息，基本信息包括以下中的至少一者：机车的机车号、车次、值乘人员姓名、司机工号、总重以及本补，运行信息包括以下中的至少一者：机车的位置信息、公里标、速度、限速、机车工况、管压、机车运行线路的信号机的编号及状态、计长、区间以及采集所述运行信息的时间，能耗数据包括以下中的至少一者：网压、电流、正向有功电能和反向回馈电能。

在步骤S21中，将同一机车的信息和能耗数据整合成一条能耗精细化数据，如图3或图4所示，以作为分析机车能耗的基础。图3示出了一条能耗精细化数据的一示例。图4示出了一条能耗精细化数据的另一示例，其中图4中的有功电能为本发明实施例中所述的正向有功电能，反馈电能为本发明实施例中所述的反向回馈电能。其中，正向有功电能是指机车实际牵引过程中的耗电量。反馈电能，又称为电能，当电力机车制动时的耗电量。整合后的能耗精细化数据可以将机车的相关数据进行有效区分。

在步骤S22中，存储整合后的能耗精细化数据。

通过机车与服务器之间通信，获取机车的数据，实现了远程获取机车的数据，方便快捷。此外，通过将机车的信息和能耗数据整合成一条能耗精细化数据，实现了获取机车的能耗精细化数据。而且，整合后的能耗精细化数据对机车的相关数据进行了有效区分，方便对机车的能耗情况进行分析。另外，能耗精细化数据中可以包括网压，如此，实现了获取机车运行过程中的网压数据，以使得管理人员可以监视机车运行过程中的网压情况是否异常。此外，能耗精细化数据中还可以包括机车的正向有功电能和反向回馈电能，如此，实现了有效获取机车回馈的电能。

图5是本发明另一实施例提供的由服务器执行的用于处理机车的数据的方法的流程图。与图3所示的方法的不同之处在于，图5所示的方法应用于双节机车。信息来自于双节机车中的一个机车，能耗数据包括第一能耗数据和第二能耗数据，第一能耗数据和第二能耗数据分别来自于双节机车中的两个机车。与图3所示的方法相比，图5所示的方法还包括以下步骤。在步骤S51中，将来自双节机车中的两个机车的第一能耗数据和第二能耗数据整合成一条能耗数据。此外，在步骤S52中，与机车的信息进行整合的是双节机车的整合后的能耗数据。通过将双节机车的能耗数据进行整合，再将整合后的能耗数据与机车的信息整合在一起，实现了双节机车能耗精细化数据的获取。

此外，在本发明实施例中，还可以将属于相同车次的机车的能耗精细化数据整合在一起，以获取以车次为单位的车次能耗精细化数据，以作为分析机车能耗的数据基础。

可选地，在本发明实施例中，由服务器执行的用于处理机车的数据方法还包括：接收统计指令，其中统计指令为指示按照以下任一者进行统计：单机车所属位、值乘人员姓名、车种、车型、机车号、区间、运种、牵引、日期及机务段；根据设定的统计时间按照统计指令统计数据，其中数据包括以下至少一者：机务段、用时、纯用时、总重、走行公里、正向有功电能、反向回馈电能、总重吨公里、平牵总重、技术速度以及旅行速度；以及传输统计数据至客户端。其中，用时（又称旅行时间）是指列车机车在区段内用时（包括中间站停留时间），纯用时是指列车机车在区段内用时（不包括中间站停留时间）。

图6是本发明另一实施例提供的由服务器执行的用于处理机车的数据的方法的流程图。图6所示的方法与图3所示的方法的不同之处在于，图6所示的方法还包括以下步骤。

在步骤S63中，接收统计指令，其中统计指令为指示按照以下任一者进行统计：单机车所属位、值乘人员姓名、车种、车型、机车号、区间、运种、牵引、日期及机务段。

在步骤S64中，根据设定的统计时间按照统计指令统计数据，其中数据包括以下至少一者：机务段、用时、纯用时、总重、走行公里、正向有功电能、反向回馈电能、总重吨公里、平牵总重、技术速度以及旅行速度。

在步骤S65中，传输统计数据至客户端。

其中车种可以分为交流车型和直流车型；或者按照车辆（车皮）分类，包括保温车、敞车、长大货物车、罐车、棚车、平板车、漏斗车等。运种指铁路运输货物类型，分为客运、货运。牵引按照原动力不同分，可以有蒸汽机车、内燃机车和电力机车三种。牵引列车类型指机车牵引列车种类，主要分为小列（5000吨）、大列（万吨）组合方式。平均牵引总重（平牵总重），是从机车牵引力角度出发考核机车牵引力程度的重要指标，它是指在一定时期内，全路、一个铁路局或全局、一个铁路局或全局、一个机务段或一个区间按距离加权平均每一个本务机车牵引的总重量，也就是每一列车的平均总重量。旅行速度：列车在区间内的平均运行速度。技术速度是不计入中间站停留时间的列车在区间内的平均运行速度。管理人员在客户端选择统计类型以及统计时间，客户端根据管理人员选定的统计类型和统计时间传输统计指令和统计时间至服务器，其中统计类型与上述的统计指令对应，服务器将统计数据传输至客户端，客户端显示接收的数据。图7是本发明另一实施例提供的客户端显示的界面示意图。如图7所示，图7中示例出管理人员可以选择按照机车所属单位、车型、日期、值乘人员姓名进行统计，图7示出了在管理人员选择按照机车所属单位进行统计的情况下，统计的结果。其中，在图7中，用电量为本发明实施例中所述的正向有功电能，回馈电量为本发明实施例中所述的反向回馈电能。

可选地，在本发明实施例中，由服务器执行的用于处理数据的方法还可包括：接收查询指令，其中所述查询指令包括对以下至少一者的设定：时段、值乘人员姓名、车种、车型、牵引列车型、机车号、区间、运种和牵引；根据查询指令统计查询数据；以及传输查询数据至客户端。

图8是本发明另一实施例提供的由服务器执行的用于处理机车的数据的方法的流程图。与图3所示的方法的不同之处在于，图8所示的方法还包括以下步骤。

在步骤S83中，接收查询指令，其中查询指令包括对以下至少一者的设定：时段、值乘人员姓名、车种、车型、牵引列车型、机车号、区间、运种和牵引。在步骤S84中，根据查询指令统计查询数据。在步骤S85中，传输查询数据至客户端。管理人员通过客户端选择查询类型，其中查询类型与上述的中的查询指令相对应，客户端根据管理人员选择的查询类型传输查询指令至服务器，服务器根据查询指令统计查询数据，并将查询数据传输至客户端，客户端将接收的查询数据展示给管理人员。

可选地，在本发明实施例中，由服务器执行的用于处理机车的数据的方法还包括：接收对能耗指标的设定；根据能耗指标对机车的值乘人员的操作结果进行省电或费电的判别。例如，管理人员查询数据时，可以同时在客户端设定能耗指标，客户端将接收的到的能耗指标的设定传输至服务器。服务器根据正向有功电能以及总重吨公里计算出机车的单耗，总重吨公里为机车的走行公里与总重的乘积。走行公里，又称机车走行公里，是指运用机车实际走行的公里数。服务器根据机车的单耗是否超过能耗指标对机车的值乘人员的操作结果进行省电或费电的判别，将判别结果传输至客户端，客户端将判别结果展示给用户。其中机车的单耗超过能耗指标为费电，未超过为省电。如此，可以实时对值乘人员的操纵情况做评价，提高评价的时效性，以便及时对值乘人员的操作情况作出指导。

可选地，在本发明实施例，由服务器执行的用于处理机车的数据的方法还包括接收对以下至少一者的设定：区间、车型、车次及时间段；根据设定统计机车的以下至少一者以形成二维坐标系中的曲线：限速、速度、网压、正向有功电能、反向回馈电能及电流，其中二维坐标系中的一坐标轴代表公里标，另一坐标轴代表数值；以及传输曲线至客户端。如此，可以直观展示机车的值乘情况。

图9是本发明另一实施例提供的由服务器执行的用于处理机车的数据的方法的流程图。与图3所示的方法的不同之处在于，图9所示的方法还包括以下步骤。

在步骤S93中，接收对以下至少一者的设定：区间、车型、车次及时间段。在步骤S94中，根据设定统计机车的以下至少一者以形成二维坐标系中的曲线：限速、速度、网压、正向有功电能和/或反向回馈电能及电流，其中二维坐标系中的一坐标轴代表公里标，另一坐标轴代表数值。在步骤S95中，传输曲线至客户端。管理人员在客户端设定需要以曲线方式进行展现的区间、车型、车次及时间段中的一者或者组合，客户端将管理人员的设定传输至服务器，服务器根据设定统计数据以形成二维坐标系中的曲线，其中统计的数据包括以下至少一者：限速、速度、网压、正向有功电能、反向回馈电能及电流。此外，二维坐标系中的一坐标轴代表公里标，即表示机车的位置，另一坐标轴代表统计数的数值。生成曲线以后，服务器传输所生成的曲线至客户端，客户端将曲线展示给管理人员。图10是本发明另一实施例提供的客户端向管理人员展示曲线的示意图。其中，在图10中，有功电能代表本发明实施例中的正向有功电能。另外，当管理人员将鼠标放置在曲线上的某一位置时，在客户端的界面上可以显示该位置处的详细信息，其中详细信息包括以下至少一者：公里标、正向有功电能、反向回馈电能、限速、网压、电流及时间。例如，如图10中方框所示，其中在方框中，耗电代表本发明实施例中的正向有功电能。

另外，本发明实施例的另一方面提供一种机车。图11是本发明另一实施例提供的机车的结构框图。如图11所示，该机车包括能耗监测装置1和车载无线装置。其中能耗监测装置1用于采集机车的网压和电流；根据网压和电流计算机车的正向有功电能和反向回馈电能；以及传输能耗数据至车载无线传输装置，其中能耗数据包括以下中的至少一者：网压、电流、正向有功电能和反向回馈电能。车载无线装置2用于采集所述机车的信息，其中所述信息包括所述机车的基本信息和/或运行信息，所述基本信息包括以下中的至少一者：所述机车的机车号、车次、值乘人员姓名、司机工号、总重以及本补，所述运行信息包括以下中的至少一者：所述机车的位置信息、公里标、速度、限速、机车工况、管压、所述机车运行线路的信号机的编号及状态、计长、区间及采集所述运行信息的时间；以及传输能耗数据和信息至服务器，以使服务器处理信息和能耗数据。

通过机车与服务器之间通信，将获取到的数据传输至服务器，以使服务器作进一步处理，如此，实现了远程获取机车的数据，方便快捷。此外，采集的机车的数据进行详细分类，采集的机车的数据为分析机车能耗的基础，如此，可以实现对机车的能耗数据的详细划分。另外，采集的数据中包括网压，传输至服务器中的数据可以包括网压，如此，实现了获取机车运行过程中的网压数据，以使得管理人员可以监视机车运行过程中的网压情况是否异常。此外，根据采集的网压和电流可以得到机车的正向有功电能和反向回馈电能，如此，实现了有效获取机车回馈的电能。另外，在本发明实施例中，可以将采集数据的间隔控制在2分钟以内，以使得机车的数据更加精细化。

图12是本发明另一实施例提供的能耗监测装置的结构框图。如图12所示，该能耗监测装置包括测量芯片3、光耦隔离4、第一处理器5和转储单元6。测量芯片3与机车的交流互感器连接，用于采集网压和电流。测量芯片3经光耦隔离4将采集到的网压和电流传输至第一处理器5。第一处理器5根据接收到的网压和电流计算正向有功电能和反向回馈电能，将能耗数据传输至转储单元6，其中能耗数据包括以下至少一者：网压、电流、正向有功电能及反向回馈电能。转储单元6将接收到的能耗数据传输至车载无线装置。

图13是本发明另一实施例提供的机车的结构示意图。在该实施例中，能耗监测装置包括测量芯片、光耦隔离、CPU和转储单元。机车交流互感器输出的电压（交流100V或220V）信号（上述实施例中所述的网压）和电流（1A—5A）信号分别经过各自的处理网络由内部含有DSP的专用测量芯片进行测量，另外，测量芯片还可以测量供电网的频率。测量芯片将测量到的电压和电流经光耦隔离传输至CPU，以使CPU进行计算和存储。能耗监测装置使用机车辅助回路110V直流供电，可以保证在机车降弓的情况下仍然能够观测到能耗监测装置的读数。另外，通过对能耗监测装置测得的频率进行判断来确定出分相点，并且可以根据能耗监测装置测得的数据可以获知机车当前的级位。机车过分相点时，能耗监测装置采集到的频率数据发生变化（过分相点时频率为0），触发能耗监测装置向车载无线装置发出过分相点提示信息，车载无线传输装置在该时间点的位置公里标信息上作出标记，以记录机车在过分相点是的用电量信息。CPU根据当前的功率输出有功和无功的校表脉冲，分别为6400/Kwh和6400/KVarh，当前的功率可以根据接收到的电压和电流计算。此外，在机车中还包括实时时钟，为能耗监测装置提供时间参考。该实时时钟采用采用双供电模式，其有备用充电电池，可以给能耗监测装置提供连续准确的时间参考，并可以自动校准时间，确保时间的准确性。另外，能耗监测装置与车载无线装置之间的传输数据的方式有很多中。例如车载无线装置为GPRS无线传输装置，能耗测量装置与GPRS无线传输装置之间通GPRS无线网络进行通信，GPRS无线传输装置将数据传输至服务器。

图14是本发明另一实施例提供的机车的结构示意图。如图14所示，测量芯片3与能耗监测装置主机7（即上述实施例中所述的处理器）通过隔离的通讯接口连接，经协议变换器进行信息的交互，从而实现最少连线情况下对外部信号的采集，也便于以后进行功能或者采集数据的扩展。

本发明实施例中提供的机车的具体工作原理及益处与上述本发明实施例中提供的由机车执行的用于处理机车的数据的方法的具体工作原理及益处相似，这里将不再赘述。

另外，本发明实施例的另一方面提供一种服务器。图15是本发明另一实施例提供的服务器的结构框图。如图15所示，服务器包括通信模块8、第二处理器9和存储模块10。其中通信模块8用于接收机车的信息和能耗数据，其中信息包括机车的基本信息和/或运行信息，基本信息包括以下中的至少一者：机车的机车号、车次、值乘人员姓名、司机工号总重、本补，运行信息包括以下中的至少一者：机车的位置信息、公里标、速度、限速、机车工况、管压、机车运行线路的信号机的编号及状态、计长、区间以及采集运行信息的时间，能耗数据包括以下中的至少一者：网压、电流、正向有功电能和反向回馈电能。第二处理器9用于将同一机车的信息和能耗数据整合成一条能耗精细化数据。存储模块10用于存储整合后的能耗精细化数据。

通过机车与服务器之间通信，获取机车的数据，实现了远程获取机车的数据，方便快捷。此外，通过将机车的信息和能耗数据整合成一条能耗精细化数据，实现了获取机车的能耗精细化数据。而且，整合后的能耗精细化数据对机车的相关数据进行了有效区分，方便对机车的能耗情况进行分析。另外，能耗精细化数据中可以包括网压，如此，实现了获取机车运行过程中的网压数据，以使得管理人员可以监视机车运行过程中的网压情况是否异常。此外，能耗精细化数据中还可以包括机车的正向有功电能和反向回馈电能，如此，实现了有效获取机车回馈的电能。

可选地，在发明实施例中，机车可以为双节机车，信息来自于双节机车中的一个机车，能耗数据包括第一能耗数据和第二能耗数据，第一能耗数据和第二能耗数据分别来自于双节机车中的两个机车，第二处理器还用于将第一能耗数据和第二能耗数据整合成能耗数据，其中与信息进行整合的为所整合成的能耗数据。

可选地，在发明实施例中，通信模块还用于接收统计指令，其中统计指令为指示按照以下任一者进行统计：机车所属单位、值乘人员姓名、车种、车型、机车号、区间、运种、牵引、日期及机务段；第二处理器还用于根据设定的统计时间按照统计指令统计数据，其中数据包括以下至少一者：机务段、用时、纯用时、总重、走行公里、正向有功电能、反向回馈电能、总重吨公里、平牵总重、技术速度、旅行速度；通信模块还用于传输统计数据至客户端。

可选地，在发明实施例中，通信模块还用于接收查询指令，其中查询指令包括对以下至少一者的设定：时段、值乘人员姓名、车种、车型、牵引列车型、机车号、区间、运种和牵引；第二处理器还用于根据查询指令统计查询数据；通信模块还用于传输查询数据至客户端。

可选地，在发明实施例中，通信模块还用于接收对能耗指标的设定；第二处理器还用于根据能耗指标对机车的值乘人员的操作结果进行省电或费电的判别；通信模块还用于传输判断结果至客户端。

可选地，在发明实施例中，通信模块还用于接收对以下至少一者的设定：区间、车型、车次及时间段；第二处理器还用于根据设定统计机车的以下至少一者以形成二维坐标系中的曲线：限速、速度、网压、正向有功电能、反向回馈电能及电流，其中二维坐标系中的一坐标轴代表公里标，另一坐标轴代表数值；通信模块还用于传输所述曲线至客户端。

本发明实施例提供的服务器的具体工作原理及益处与上述本发明实施例提供的由服务器执行的用于处理机车的数据的方法的具体工作原理及益处相似，这里将不再赘述。

另外，本发明实施例的另一方面提供一种用于处理机车的数据的系统。该系统包括上述实施例中所述的机车以及上述实施例中所述的服务器。

可选地，在本发明实施例中，该系统还包括客户端。该客户端可以与服务器进行通信，在进行能耗数据统计、能耗数据查询以及查询能耗数据曲线时，管理人员可以在客户端上选择统计类型及统计时间、选择查询类型以及查询能耗数据曲线需设定的参数，如上述由服务器执行的用于处理机车的数据的实施例中所述。另外，管理人员还可以在客户端上设置能耗指标。

此外，在该用于处理机车的数据的系统中，可以设置预留的数据接口，以为进一步进行功能扩展提供便利。

图16是本发明另一实施例提供的用于处理机车的数据的系统的示意图。如图16所示，能耗监测装置采集机车的能耗数据，其中能耗数据包括网压、电流及能耗，将采集到的能耗数据传输至无线传输装置，其中能耗包括正向有功电能和反向回馈电能。无线传输装置获取机车的基本信息和运行信息，基本信息包括机车的机车号、车次、值乘人员姓名、司机工号、总重以及本补，运行信息包括：机车的位置信息、公里标、速度、限速、机车工况、管压、机车运行线路的信号机的编号及状态、计长、区间以及采集运行信息的时间，无线传输装置将机车的信息和能耗数据通过GPRS/GSM传输至通讯服务器，通讯服务器将接收的数据传输至数据服务器，数据服务器对接收的数据进行处理，生成能耗精细化数据，以供后续统计、查询、展示等。管理人员通过客户端与数据服务器之间的通信，对机车的精细化能耗数据进行统计、查询、展示等。

此外，本发明实施例的另一方面提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述实施例中所述的方法。

综上所述，通过机车与服务器之间通信，将获取到的数据传输至服务器，以使服务器作进一步处理，如此，实现了远程获取机车的数据，方便快捷。此外，采集的机车的数据进行详细分类，采集的机车的数据为分析机车能耗的基础，如此，可以实现对机车的能耗数据的详细划分。另外，采集的数据中包括网压，传输至服务器中的数据可以包括网压，如此，实现了获取机车运行过程中的网压数据，以使得管理人员可以监视机车运行过程中的网压情况是否异常。此外，根据采集的网压和电流可以得到机车的正向有功电能和反向回馈电能，如此，实现了有效获取机车回馈的电能。另外，在本发明实施例中，可以将采集数据的间隔控制在2分钟以内，以使得机车的数据更加精细化。此外，通过将机车的信息和能耗数据整合成一条能耗精细化数据，实现了获取机车的能耗精细化数据。而且，整合后的能耗精细化数据对机车的相关数据进行了有效区分，方便对机车的能耗情况进行分析。另外，还实现了对能耗精细化数据的统计、查询等功能。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器（processor）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (17)

1.一种由机车执行的用于处理所述机车的数据的方法，其特征在于，该方法包括：

采集所述机车的信息，其中所述信息包括所述机车的基本信息和/或运行信息，所述基本信息包括以下中的至少一者：所述机车的机车号、车次、值乘人员姓名、司机工号、总重以及本补，所述运行信息包括以下中的至少一者：所述机车的位置信息、公里标、速度、限速、机车工况、管压、所述机车运行线路的信号机的编号及状态、计长、区间以及采集所述运行信息的时间；

采集所述机车的网压和电流；

根据所述网压和所述电流计算所述机车的正向有功电能和反向回馈电能；

远程传输所述信息和能耗数据至服务器，其中所述能耗数据包括以下中的至少一者：所述网压、所述电流、所述正向有功电能和所述反向回馈电能；

所述服务器实时接收所述机车的信息和能耗数据，将同一机车的所述信息和所述能耗数据整合成一条能耗精细化数据，并存储整合后的能耗精细化数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机车为双节机车，所述信息来自于所述双节机车中的一个机车，所述能耗数据包括第一能耗数据和第二能耗数据，所述第一能耗数据和所述第二能耗数据分别来自于所述双节机车中的两个机车，

该方法还包括：将所述第一能耗数据和所述第二能耗数据整合成一条能耗数据，

其中与所述信息进行整合的为所整合成的能耗数据。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

接收统计指令，其中所述统计指令为指示按照以下任一者进行统计：机车所属单位、值乘人员姓名、车种、车型、机车号、区间、运种、牵引、日期及机务段；

根据设定的统计时间按照所述统计指令统计数据，其中所述数据包括以下至少一者：机务段、用时、纯用时、总重、走行公里、正向有功电能、反向回馈电能、总重吨公里、平牵总重、技术速度以及旅行速度；以及

传输统计数据至客户端。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

接收查询指令，其中所述查询指令包括对以下至少一者的设定：时段、值乘人员姓名、车种、车型、牵引列车型、机车号、区间、运种和牵引；

根据所述查询指令统计查询数据；以及

传输所述查询数据至客户端。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

接收对能耗指标的设定；

根据所述能耗指标对所述机车的值乘人员的操作结果进行省电或费电的判别；以及

传输判断结果至所述客户端。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

接收对以下至少一者的设定：区间、车型、车次及时间段；

根据所述设定统计所述机车的以下至少一者以形成二维坐标系中的曲线：限速、速度、网压、正向有功电能、反向回馈电能及电流，其中所述二维坐标系中的一坐标轴代表公里标，另一坐标轴代表数值；以及

传输所述曲线至客户端。

7.一种机车，其特征在于，该机车包括：

能耗监测装置，用于：

采集所述机车的网压和电流；

根据所述网压和所述电流计算所述机车的正向有功电能和反向回馈电能；以及

传输能耗数据至车载无线传输装置，其中所述能耗数据包括以下中的至少一者：所述网压、所述电流、所述正向有功电能和所述反向回馈电能；以及

所述车载无线装置，用于：

采集所述机车的信息，其中所述信息包括所述机车的基本信息和/或运行信息，所述基本信息包括以下中的至少一者：所述机车的机车号、车次、值乘人员姓名、司机工号、总重以及本补，所述运行信息包括以下中的至少一者：所述机车的位置信息、公里标、速度、限速、机车工况、管压、所述机车运行线路的信号机的编号及状态、计长、区间以及采集所述运行信息的时间；以及

传输所述能耗数据和所述信息至服务器，以使所述服务器将同一机车的所述信息和所述能耗数据整合成一条能耗精细化数据。

8.根据权利要求7所述的机车，其特征在于，所述能耗监测装置包括：

测量芯片，与所述机车的交流互感器连接，用于采集所述网压和所述电流；

光耦隔离，与所述测量芯片连接；

处理器，与所述光耦隔离连接，用于根据所述网压和所述电流计算所述正向有功电能和所述反向回馈电能；

转储单元，用于将所述能耗数据传输至所述车载无线装置。

9.一种服务器，其特征在于，该服务器包括：

通信模块，用于接收机车的信息和能耗数据，其中所述信息包括所述机车的基本信息和/或运行信息，所述基本信息包括以下中的至少一者：所述机车的机车号、车次、值乘人员姓名、司机工号、总重以及本补，所述运行信息包括以下中的至少一者：所述机车的位置信息、公里标、速度、限速、机车工况、管压、所述机车运行线路的信号机的编号及状态、计长、区间以及采集所述运行信息的时间，所述能耗数据包括以下中的至少一者：网压、电流、正向有功电能和反向回馈电能；

处理器，用于将同一机车的所述信息和所述能耗数据整合成一条能耗精细化数据；以及

存储模块，用于存储整合后的能耗精细化数据。

10.根据权利要求9所述的服务器，其特征在于，所述机车为双节机车，所述信息来自于所述双节机车中的一个机车，所述能耗数据包括第一能耗数据和第二能耗数据，所述第一能耗数据和所述第二能耗数据分别来自于所述双节机车中的两个机车，

所述处理器还用于将所述第一能耗数据和所述第二能耗数据整合成所述能耗数据，

其中与所述信息进行整合的为所整合成的能耗数据。

11.根据权利要求9所述的服务器，其特征在于，所述通信模块还用于接收统计指令，其中所述统计指令为指示按照以下任一者进行统计：机车所属单位、值乘人员姓名、车种、车型、机车号、区间、运种、牵引、日期及机务段；

所述处理器还用于根据设定的统计时间按照所述统计指令统计数据，其中所述数据包括以下至少一者：机务段、用时、纯用时、总重、走行公里、正向有功电能、反向回馈电能、总重吨公里、平牵总重、技术速度以及旅行速度；

所述通信模块还用于传输统计数据至客户端。

12.根据权利要求9所述的服务器，其特征在于，所述通信模块还用于接收查询指令，其中所述查询指令包括对以下至少一者的设定：时段、值乘人员姓名、车种、车型、牵引列车型、机车号、区间、运种和牵引；

所述处理器还用于根据所述查询指令统计查询数据；

所述通信模块还用于传输所述查询数据至客户端。

13.根据权利要求12所述的服务器，其特征在于，所述通信模块还用于接收对能耗指标的设定；

所述处理器还用于根据所述能耗指标对所述机车的值乘人员的操作结果进行省电或费电的判别；

所述通信模块还用于传输判断结果至所述客户端。

14.根据权利要求9所述的服务器，其特征在于，所述通信模块还用于接收对以下至少一者的设定：区间、车型、车次及时间段；

所述处理器还用于根据所述设定统计所述机车的以下至少一者以形成二维坐标系中的曲线：限速、速度、网压、正向有功电能、反向回馈电能及电流，其中所述二维坐标系中的一坐标轴代表公里标，另一坐标轴代表数值；

所述通信模块还用于传输所述曲线至客户端。

15.一种用于处理机车的数据的系统，其特征在于，该系统包括：

权利要求7或8所述的机车；以及

权利要求9-14中任一项所述的服务器。

16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，该系统还包括：客户端。

17.一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行权利要求1-6中任一项所述的方法。

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