CN109032031A - 一种调整采样周期的方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种调整采样周期的方法，包括：按照初始采样周期采集机车的当前轮对速度；根据当前轮对速度确定机车的当前行驶速度；根据行驶速度与采样周期的关联关系确定当前行驶速度对应的目标采样周期；将初始采样周期调整为目标采样周期。可见，该方法为了满足不同行驶速度下的采样精度，首先确定当前机车的行驶速度，进而根据行驶速度与采样周期的关联关系确定与当前行驶速度对应的目标采样周期，从而为当前行驶速度匹配到对应的目标采样周期，从而可提高采样精度，为防滑系统提供准确的判别依据。相应地，本发明公开的一种调整采样周期的装置、设备及可读存储介质，也同样具有上述技术效果。

Description

一种调整采样周期的方法、装置、设备及可读存储介质
技术领域
本发明涉及机车防滑技术领域，更具体地说，涉及一种调整采样周期的方法、装置、设备及可读存储介质。
背景技术
随着动车组的国产化和运行速度的提高，对铁路安全提出了更高的要求。其中，制动防滑控制技术是铁路运输安全的重要保障。防滑系统的判据一般为速度差或减速度，而为了获取速度差和减速度，需要采集机车实际运行时的轮对速度，轮对速度经过相应计算后可得到速度差或减速度。
现有技术一般按照固定的周期采集机车的轮对速度，从而为机车防滑系统提供依据。而在机车的实际行驶过程中，当行驶速度较小时，固定周期内的轮对速度的脉冲信号则较少，使得采样精度有所降低；当行驶速度较大时，固定周期内的轮对速度的脉冲信号则较多，如此使得同一机车在不同行驶速度下采集的轮对速度的采样精度有所误差。即：同一周期内，行驶速度较小时的脉冲信号的个数较少；行驶速度较大时的脉冲信号的个数较多，因此，按照固定的周期采集脉冲信号的方法具有很大的局限性，无法满足不同行驶速度下的采样精度，从而无法为防滑系统提供准确的判别依据。
因此，如何满足不同行驶速度下的采样精度，从而为防滑系统提供准确的判别依据，是本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种调整采样周期的方法、装置、设备及可读存储介质，以满足不同行驶速度下的采样精度，从而为防滑系统提供准确的判别依据。
为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：
一种调整采样周期的方法，包括：
按照初始采样周期采集机车的当前轮对速度；
根据所述当前轮对速度确定所述机车的当前行驶速度；
根据行驶速度与采样周期的关联关系确定所述当前行驶速度对应的目标采样周期；
将所述初始采样周期调整为所述目标采样周期。
其中，所述根据所述当前轮对速度确定所述机车的当前行驶速度，包括：
确定所述当前轮对速度中的最大轮对速度；
将所述最大轮对速度确定为所述机车的当前行驶速度。
其中，所述根据行驶速度与采样周期的关联关系确定所述当前行驶速度对应的目标采样周期，包括：
查找包含行驶速度与采样周期的关联关系的关联数据表；
将与所述当前行驶速度对应的速度范围对应的采样周期，确定为所述目标采样周期。
其中，将所述初始采样周期调整为所述目标采样周期，包括：
利用定时器将所述初始采样周期调整为所述目标采样周期。
其中，所述将所述初始采样周期调整为所述目标采样周期之后，还包括：
按照所述目标采样周期采集所述机车的目标轮对速度；
计算所述目标轮对速度的修正值，并将所述修正值输入防滑系统进行相应计算。
其中，还包括：
根据所述目标采样周期计算采样精度，并确定所述防滑系统的灵敏度。
一种调整采样周期的装置，包括：
采集模块，用于按照初始采样周期采集机车的当前轮对速度；
行驶速度确定模块，用于根据所述当前轮对速度确定所述机车的当前行驶速度；
采样周期确定模块，用于根据行驶速度与采样周期的关联关系确定所述当前行驶速度对应的目标采样周期；
调整模块，用于将所述初始采样周期调整为所述目标采样周期。
其中，所述行驶速度确定模块包括：
最大轮对速度确定单元，用于确定所述当前轮对速度中的最大轮对速度；
行驶速度确定单元，用于将所述最大轮对速度确定为所述机车的当前行驶速度。
一种调整采样周期的设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述任意一项所述的调整采样周期的方法的步骤。
一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项所述的调整采样周期的方法的步骤。
通过以上方案可知，本发明实施例提供的一种调整采样周期的方法，包括：按照初始采样周期采集机车的当前轮对速度；根据所述当前轮对速度确定所述机车的当前行驶速度；根据行驶速度与采样周期的关联关系确定所述当前行驶速度对应的目标采样周期；将所述初始采样周期调整为所述目标采样周期。
可见，所述方法为了满足不同行驶速度下的采样精度，首先按照初始采样周期采集机车的当前轮对速度；并根据当前轮对速度确定机车的当前行驶速度，即确定当前机车的行驶速度；进而根据行驶速度与采样周期的关联关系确定与当前行驶速度对应的目标采样周期，从而为当前行驶速度匹配到对应的目标采样周期，如此按照目标采样周期采集机车的轮对速度，即可保障采样精度，从而可以为防滑系统提供准确的判别依据。
相应地，本发明实施例提供的一种调整采样周期的装置、设备及可读存储介质，也同样具有上述技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明实施例公开的一种调整采样周期的方法流程图；
图2为本发明实施例公开的一种轮对修正(修正轮对速度)流程图；
图3为本发明实施例公开的一种速度采集电路示意图；
图4为本发明实施例公开的一种断路检测电路示意图；
图5为本发明实施例公开的一种短路检测电路示意图；
图6为本发明实施例公开的一种调整采样周期的装置示意图；
图7为本发明实施例公开的一种调整采样周期的设备示意图；
图8为本发明实施例公开的一种应用于防滑系统的采样周期调整方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
本发明实施例公开了一种调整采样周期的方法、装置、设备及可读存储介质，以满足不同行驶速度下的采样精度，从而为防滑系统提供准确的判别依据。
参见图1，本发明实施例提供的一种调整采样周期的方法，包括：
S101、按照初始采样周期采集机车的当前轮对速度；
需要说明的是，为了采集机车上的每个轮对的速度，为每个轮对对应设置一个速度传感器，通过速度传感器采集各个轮对在初始采样周期内的速度信号的脉冲个数，即轮对速度。其中，机车的每个转向架安装有两个轮对，每节车厢具有两个转向架。因此，当基于一节车厢调整采样周期时，需采集四个轮对的轮对速度。
S102、根据当前轮对速度确定机车的当前行驶速度；
具体的，当采集到多个轮对速度时，所述根据当前轮对速度确定机车的当前行驶速度，包括：确定当前轮对速度中的最大轮对速度，并将最大轮对速度确定为机车的当前行驶速度。
S103、根据行驶速度与采样周期的关联关系确定当前行驶速度对应的目标采样周期；
优选地，为了满足不同行驶速度下的采样精度，提前为不同行驶速度设置相应的采样周期，并关联行驶速度与采样周期的关系，以便确定与当前行驶速度对应的目标采样周期。
优选地，所述根据行驶速度与采样周期的关联关系确定所述当前行驶速度对应的目标采样周期，包括：
查找包含行驶速度与采样周期的关联关系的关联数据表；
将与所述当前行驶速度对应的速度范围对应的采样周期，确定为所述目标采样周期。
具体的，可以将行驶速度与采样周期的关联关系存入关联数据表，以便确定与当前行驶速度对应的目标采样周期。其中，关联数据表可参考下述表格：
行驶速度 <3km/h <30km/h <50km/h <70km/h >70km/h
采样周期 400ms 400ms 120ms 70ms 50ms
需要说明的是，行驶速度与采样周期的关联关系可根据实际情况进行调整，调整准则以保障采样精度为基本要求。从上表可以看出，当行驶速度较高时，可适当减小采样周期。
S104、将初始采样周期调整为目标采样周期。
当根据行驶速度与采样周期的关联关系确定出当前行驶速度对应的目标采样周期后，将初始采样周期调整为目标采样周期，以便按照目标采样周期采集机车的轮对速度。
可见，本实施例提供了一种调整采样周期的方法，所述方法为了满足不同行驶速度下的采样精度，首先按照初始采样周期采集机车的当前轮对速度；并根据当前轮对速度确定机车的当前行驶速度，即确定当前机车的行驶速度；进而根据行驶速度与采样周期的关联关系确定与当前行驶速度对应的目标采样周期，从而为当前行驶速度匹配到对应的目标采样周期，如此按照目标采样周期采集机车的轮对速度，即可保障采样精度，从而可以为防滑系统提供准确的判别依据。
基于上述实施例，需要说明的是，将所述初始采样周期调整为所述目标采样周期，包括：利用定时器将所述初始采样周期调整为所述目标采样周期。
具体的，可通过速度传感器采集机车的各个轮对的轮对速度，当需要调整采样周期时，可通过定时器进行调整。
基于上述实施例，需要说明的是，还包括：
根据所述目标采样周期计算采样精度，并确定所述防滑系统的灵敏度。
其中，采样周期与采样精度的关系可用下述公式表示：
其中，Vj表示采样精度，D表示轮对直径(标准轮对直径)，Z表示齿轮齿数，T表示采样周期。
需要说明的是，行驶速度、采样周期、采样精度和防滑系统的灵敏度之间的关系可用下述表格说明：
行驶速度 <3km/h <30km/h <50km/h <70km/h >70km/h
采样周期 400ms 400ms 120ms 70ms 50ms
采样精度 0.3km/h 0.3km/h 1.3km/h 1.6km/h 1.9km/h
灵敏度 4 4 3 2 1
从上表可以看出，随着行驶速度的提高，采样周期适当减小时，采样精度越来越小，防滑系统的灵敏度则相对提高。
基于上述实施例，需要说明的是，所述将所述初始采样周期调整为所述目标采样周期之后，还包括：
按照所述目标采样周期采集所述机车的目标轮对速度；
计算所述目标轮对速度的修正值，并将所述修正值输入防滑系统进行相应计算。
具体的，当将采样周期调整为与当前行驶速度对应的目标采样周期后，可按照目标采样周期采集所述机车的目标轮对速度，并对采集到的轮对速度进行修正。其中，采集到的轮对速度一般为多个，为了进一步提高防滑系统的准确性，需要将不同轮对速度修正到同一基准下。因为不同轮对的磨损情况不同，导致采集的轮对速度具有差别，所以需要进行修正。
修正的具体过程请参见图2，图2为本实施例提供的轮对修正(修正轮对速度)流程图。
S201、判断目标轮对速度是否超过预设的阈值；若否，则执行S202；若否，则执行S204；
具体的，所述预设的阈值为列车最高行驶速度下的轮对速度。具体的计算公式为：
其中，Q表示阈值大小，VM表示列车最高行驶速度，Z表示齿轮齿数，T表示所述目标采样周期，D表示轮对直径(标准轮对直径)。
S202、将目标轮对速度中的最大速度确定为目标速度，将采集到的目标轮对速度与目标速度的比值，确定为不同轮对的修正系数，并执行S203；
S203、根据不同轮对的修正系数计算不同轮对的速度修正值；
具体的，若采集到四个轮对的速度分别为200，198，202，201，且预设的阈值为210，那么其中的最大速度为202，这四个轮对的修正系数分别为：200/202，198/202，202/202，201/202，将四个轮对的修正系数分别输入速度修正公式，即可分别计算出这四个轮对的速度修正值。
其中，速度修正公式为：
V表示所述速度修正值，Z表示齿轮齿数，T表示目标采样周期，D表示轮对直径(标准轮对直径)，f表示各个轮对的速度对应的脉冲个数，K[i]表示各个轮对的修正系数，i为各个轮对的标识，例如：将上述四个轮对分别用1、2、3、4标识，即i取值1、2、3、4，这四个轮对的修正系数分别为K[1]、K[2]、K[3]、K[4]，速度修正值可用V1、V2、V3、V4表示。
优选地，可使用存储介质存储修正系数，以便于后续提取应用。其中，存储介质可以为E2PROM。
S204、删除超过阈值的速度，并标记超过阈值的轮对速度对应的速度传感器并显示故障码，并基于剩余的速度执行S202。
当轮对速度大于预设阈值时，说明该速度异常，不可参与修正，那么删除超过阈值的速度。其中，速度异常的原因可能是速度传感器异常，那么可以标记异常速度对应的速度传感器，并显示相应的故障码。
需要说明的是，当采集轮对速度时，为了保障采集到的轮对速度的准确性，可预先检测各个轮对的速度传感器是否存在故障，即检测连接速度传感器的采集电路是否存在断路或短路。具体的速度采集电路请参见图3，图3为本实施例提供的速度采集电路示意图，其中，断路检测电路示意图请参见图4，短路检测电路示意图请参见图5。
其中，当按照初始周期采集轮对速度时，为了提高计算的准确性，也可以按照上述修正过程进行修正，进而依据修正后的速度确定机车的行驶速度。
下面对本发明实施例提供的一种调整采样周期的装置进行介绍，下文描述的一种调整采样周期的装置与上文描述的一种调整采样周期的方法可以相互参照。
参见图6，本发明实施例提供的一种调整采样周期的装置，包括：
采集模块601，用于按照初始采样周期采集机车的当前轮对速度；
行驶速度确定模块602，用于根据所述当前轮对速度确定所述机车的当前行驶速度；
采样周期确定模块603，用于根据行驶速度与采样周期的关联关系确定所述当前行驶速度对应的目标采样周期；
调整模块604，用于将所述初始采样周期调整为所述目标采样周期。
其中，所述行驶速度确定模块包括：
最大轮对速度确定单元，用于确定所述当前轮对速度中的最大轮对速度；
行驶速度确定单元，用于将所述最大轮对速度确定为所述机车的当前行驶速度。
其中，所述采样周期确定模块包括：
查找单元，用于查找包含行驶速度与采样周期的关联关系的关联数据表；
确定单元，用于将与所述当前行驶速度对应的速度范围对应的采样周期，确定为所述目标采样周期。
其中，所述调整模块具体用于：
利用定时器将所述初始采样周期调整为所述目标采样周期。
其中，还包括：
目标轮对速度采集模块，用于按照所述目标采样周期采集所述机车的目标轮对速度；
修正模块，用于计算所述目标轮对速度的修正值，并将所述修正值输入防滑系统进行相应计算。
其中，还包括：
计算模块，用于根据所述目标采样周期计算采样精度，并确定所述防滑系统的灵敏度。
可见，本实施例提供了一种调整采样周期的装置，包括：采集模块、行驶速度确定模块、采样周期确定模块以及调整模块。首先由采集模块按照初始采样周期采集机车的当前轮对速度；进而行驶速度确定模块根据当前轮对速度确定机车的当前行驶速度；然后采样周期确定模块根据行驶速度与采样周期的关联关系确定当前行驶速度对应的目标采样周期；最后调整模块将初始采样周期调整为目标采样周期。如此各个模块之间分工合作，各司其职，从而可满足不同行驶速度下的采样精度，为防滑系统提供准确的判别依据。
下面对本发明实施例提供的一种调整采样周期的设备进行介绍，下文描述的一种调整采样周期的设备与上文描述的一种调整采样周期的方法及装置可以相互参照。
参见图7，本发明实施例提供的一种调整采样周期的设备，包括：
存储器701，用于存储计算机程序；
处理器702，用于执行所述计算机程序时实现上述任意实施例所述的调整采样周期的方法的步骤。
下面对本发明实施例提供的一种可读存储介质进行介绍，下文描述的一种可读存储介质与上文描述的一种调整采样周期的方法、装置及设备可以相互参照。
一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任意实施例所述的调整采样周期的方法的步骤。
基于上述描述，在实际应用时，可依照图8所示的流程图实施本说明书提供的采样周期调整方法。图8为本发明实施例提供的一种应用于防滑系统的采样周期调整方法流程图。其中，当依据当前行驶速度调整采样周期后，按照调整后的采样周期采集轮对速度，并输出相应计算结果。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种调整采样周期的方法，其特征在于，包括：
按照初始采样周期采集机车的当前轮对速度；
根据所述当前轮对速度确定所述机车的当前行驶速度；
根据行驶速度与采样周期的关联关系确定所述当前行驶速度对应的目标采样周期；
将所述初始采样周期调整为所述目标采样周期。
2.根据权利要求1所述的调整采样周期的方法，其特征在于，所述根据所述当前轮对速度确定所述机车的当前行驶速度，包括：
确定所述当前轮对速度中的最大轮对速度；
将所述最大轮对速度确定为所述机车的当前行驶速度。
3.根据权利要求1所述的调整采样周期的方法，其特征在于，所述根据行驶速度与采样周期的关联关系确定所述当前行驶速度对应的目标采样周期，包括：
查找包含行驶速度与采样周期的关联关系的关联数据表；
将与所述当前行驶速度对应的速度范围对应的采样周期，确定为所述目标采样周期。
4.根据权利要求1所述的调整采样周期的方法，其特征在于，将所述初始采样周期调整为所述目标采样周期，包括：
利用定时器将所述初始采样周期调整为所述目标采样周期。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的调整采样周期的方法，其特征在于，所述将所述初始采样周期调整为所述目标采样周期之后，还包括：
按照所述目标采样周期采集所述机车的目标轮对速度；
计算所述目标轮对速度的修正值，并将所述修正值输入防滑系统进行相应计算。
6.根据权利要求5所述的调整采样周期的方法，其特征在于，还包括：
根据所述目标采样周期计算采样精度，并确定所述防滑系统的灵敏度。
7.一种调整采样周期的装置，其特征在于，包括：
采集模块，用于按照初始采样周期采集机车的当前轮对速度；
行驶速度确定模块，用于根据所述当前轮对速度确定所述机车的当前行驶速度；
采样周期确定模块，用于根据行驶速度与采样周期的关联关系确定所述当前行驶速度对应的目标采样周期；
调整模块，用于将所述初始采样周期调整为所述目标采样周期。
8.根据权利要求7所述的调整采样周期的装置，其特征在于，所述行驶速度确定模块包括：
最大轮对速度确定单元，用于确定所述当前轮对速度中的最大轮对速度；
行驶速度确定单元，用于将所述最大轮对速度确定为所述机车的当前行驶速度。
9.一种调整采样周期的设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1-6任意一项所述的调整采样周期的方法的步骤。
10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任意一项所述的调整采样周期的方法的步骤。
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