CN110927435A - 转辙机声音采集装置、监测方法、监测装置 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例提供了一种转辙机声音采集装置、监测方法、监测装置，该声音采集装置包括：电流传感器，安装于轨道旁的终端电缆盒中，用于测量转辙机的触发电流；声音传感器，与转辙机的缺口监测设备集成在同一个支架上，用于接收转辙机工作时的声音信息；声音采集模块，用于根据主控通信模块的控制，采集声音传感器接收的声音信息并发送给主控通信模块；主控通信模块，安装于终端电缆盒中，用于在触发电流大于预设阈值时，控制声音采集模块采集声音信息，并向服务器传输声音信息以便进行存储。本公开的实施例提供的转辙机声音采集装置、监测方法、监测装置，使得该转辙机声音采集装置容易安装且能够实时监测转辙机工作时的声音。

Description

转辙机声音采集装置、监测方法、监测装置

技术领域

本公开的实施例一般涉及轨道交通技术领域，并且更具体地，涉及一种转辙机声音采集装置、监测方法、监测装置。

背景技术

在转辙机日常检测中，需要检测转辙机内是否有异响，如果有异响则说明转辙机存在故障，需要进行维修。但是，在现有的情况下：不能实时记录转辙机内是否有异响，只能在天窗点进行检测，而且在单独操纵道岔时才能实现判断是否有异响；异响的数据没有记录；有无异响全靠维护人员经验。

发明内容

根据本公开的实施例，提供了一种转辙机的监测方案。

在本公开的第一方面，提供了一种转辙机声音采集装置，包括：电流传感器，安装于轨道旁的终端电缆盒中，用于测量转辙机的触发电流；声音传感器，与所述转辙机的缺口监测设备集成在同一个支架上，用于接收转辙机工作时的声音信息；声音采集模块，用于根据主控通信模块的控制，采集所述声音传感器接收的声音信息并发送给所述主控通信模块；所述主控通信模块，安装于所述终端电缆盒中，用于在所述触发电流大于预设阈值时，控制所述声音采集模块采集所述声音信息，并向服务器传输所述声音信息以便进行存储。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述声音采集模块与所述声音传感器集成在一起，与所述主控通信模块之间采用数字信号通信；或，声音采集模块与所述主控通信模块安装于所述终端电缆盒中，与所述声音传感器之间采用模拟信号通信，与所述主控通信模块之间采用数字信号通信。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述主控通信模块还用于获取所述转辙机的编号信息，并将所述编号信息和与所述编号信息相对应的声音信息封装并传输至服务器以便进行存储。

在本公开的第二方面，提供了一种转辙机声音监测方法，包括：根据第一方面所述的转辙机声音采集装置，采集转辙机的触发电流，若所述触发电流大于预设阈值，则采集转辙机工作时的声音信息，向服务器传输所述声音信息以便进行存储；根据用户发出的指令播放所述声音信息，以便所述用户根据所述声音信息对所述转辙机进行异常监测。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，还包括：若所述触发电流小于预设阈值，则停止采集转辙机工作时的声音信息。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述向服务器传输所述声音信息，包括：实时向服务器传输所述声音信息；或，缓存所述声音信息，定期向服务器传输缓存的所述声音信息。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述服务器为实体服务器或云端服务器。

在本公开的第三方面，提供了一种转辙机声音监测装置，包括：采集发送模块，用于根据转辙机声音采集装置采集转辙机的触发电流，若所述触发电流大于预设阈值，则采集转辙机工作时的声音信息，向服务器传输所述声音信息以便进行存储；声音播放模块，用于根据用户发出的指令播放所述声音信息，以便所述用户根据所述声音信息对所述转辙机进行异常监测。

在本公开的第四方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第二方面中任一项所述的方法。

在本公开的第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如第二方面中任一项所述的方法。

在本公开的实施例提供的转辙机声音采集装置、监测方法、监测装置中，电流传感器、主控通信模块均安装于轨道旁的HZ24盒子中，声音传感器与转辙机的缺口监测设备集成在同一个支架上，能够克服转辙机内部空间小所导致的没有合适位置安装声音采集设备的问题，同时，在电流传感器测量到的触发电流大于预设阈值时，主控通信模块控制声音传感器采集转辙机工作时的声音信息，并向服务器传输该声音信息以便进行存储，从而使得该转辙机声音采集装置容易安装且能够实时监测转辙机工作时的声音。

应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：

图1示出了根据本公开的实施例的转辙机的安装示意图；

图2示出了根据本公开的实施例的转辙机声音采集装置的方框图；

图3示出了根据本公开的实施例的转辙机声音监测方法的流程图；

图4示出了根据本公开的实施例的转辙机声音监测装置的方框图；

图5示出了能够实施本公开的实施例的示例性电子设备的方框图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本公开保护的范围。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

图1示出了根据本公开的实施例的转辙机的安装示意图。如图1所示，转辙机102安装于轨道101旁，同时，在轨道101旁边还安装有HZ24盒子103。

其中，转辙机102用于推动轨道101道岔实现道岔的转换，HZ24盒子103用于转辙机102的电缆线路的连接。转辙机102和HZ24盒子103的安装位置可以根据轨道101的分布状态来设置，此处不作限定。例如，转辙机102和HZ24盒子103安装于轨道101的同一侧，且HZ24盒子103安装于转辙机102旁边。

需要说明的是，转辙机102内部有电动机、减速机、自主锁闭器、主轴、表示杆、动作杆、锁闭装置、摩擦板、内齿轮、外齿轮以及其他各种机械部件。在转辙机102工作过程中，其内部的电动机、减速机、自主锁闭器、主轴、表示杆、动作杆、锁闭装置、摩擦板、内齿轮、外齿轮以及其他各种机械部件会发出声音。

上述的机械部件由于润滑不够，磨损等情况，也会发出的异响。同时，转辙机102内各部件也会发生旷动，在旷动时会使得转辙机102内部的声音发生变化，需要说明的是，旷动量过大或过小均会导转辙机102内部的声音发生变化。

而且，自主锁闭器的拉簧拉力变小、电动机空转、挤切削折断、金属表面腐蚀、车辆通过时对轨道101的冲击等现象也会导致转辙机102内部的声音发生变化。

在转辙机102的日常检测中，需要采集上述的声音信息和/或声音变化信息，从而判断转辙机102是否存在故障，进而判断转辙机102是否需要进行维修。下面结合具体的实施例来说明如何采集转辙机102内部的声音信息和/或声音变化信息。

图2示出了根据本公开的实施例的转辙机声音采集装置的框图。如图2所示，转辙机声音采集装置包括电流传感器201，安装于轨道101旁的HZ24盒子103中，用于测量转辙机102的触发电流；声音传感器202，与转辙机102的缺口检测设备集成在同一个支架上，用于接收转辙机102工作时的声音信息；声音采集模块204，用于根据主控通信模块203的控制，采集声音传感器202接收的声音信息并发送给主控通信模块203；主控通信模块203，安装于HZ24盒子中，用于实现声音采集的控制和传输，当触发电流大于预设阈值，则控制声音传感器采集转辙机102工作时的声音信息，向服务器传输声音信息以便进行存储。

声音传感器202可以是麦克风，也可以是拾音器。声音传感器202所采集到的声音信息包括：转辙机102内部的电动机、减速机、自主锁闭器、主轴、表示杆、动作杆、锁闭装置、摩擦板、内齿轮、外齿轮以及其他各种机械部件发出的声音；转辙机102的机械部件由于润滑不够，磨损等情况，发出的异响；转辙机102内各部件在旷动时其内部的声音信息；转辙机102内的自主锁闭器的拉簧拉力变小、电动机空转、挤切削折断、金属表面腐蚀、车辆通过时对轨道101的冲击等现象导致转辙机102内部的声音变化信息。

声音传感器202与声音采集模块204连接，声音采集模块204与主控通信模块203连接。声音采集模块204用于采集声音传感器202接收的声音信息并发送给主控通信模块203。

在本实施例中，声音采集模块204用于将声音的电信号转换为数字信号。通过配置不同标准的声音采集模块204(例如AC97或I2S接口等)，能够使得声音采集模块204适配不同的主控通信模块203，从而增强了该转辙机声音采集装置的适用性。

在一些实施例中，声音采集模块204可以和声音传感器202集成在一起，此时，声音采集模块204、主控通信模块203之间可以采用数字信号通信方式进行通信连接。在另一些实施例中，声音采集模块204还可以和主控通信模块203同时安装于轨道101旁的HZ24盒子103中，此时，声音采集模块204和声音传感器202之间可以采用硬线连接以进行模拟信号的传输。

声音信息的传输可以是和声音的采集同步进行，即实时地将声音传感器202采集得到的声音信息，通过主控通信模块203进行传输，也可以是先将声音信息进行缓存并将缓存完成后的所有声音信息打包进行传输。

可选地，在轨道101旁的不同处设置有多个转辙机102，每个转辙机102具有唯一编号，每个编号信息唯一对应一个转辙机102的位置信息。在向服务器发送声音信息时，可以将转辙机102的编号信息同时发送至服务器。

可选地，向服务器发送转辙机102的编号信息时，可以将该编号信息、采集的时间信息、声音信息打包同时发送。

在本实施例中，服务器是实体的服务器或者云端服务器。

转辙机102可以是交流转辙机(例如，ZD(J)-9或电液型电空型转辙机)，也可以是直流转辙机。对于交流转辙机来说，可以使用三相交流电的A相的驱动电流作为触发电流；对于直流转辙机来说，可以使用直流电源的电流作为触发电流。

预设阈值是本领域技术人员根据实际需要来设定的，其具体取值可以为0.5A，也可以为其他电流值。例如，0.6A或0.4A，此处不作限定。

在本实施例中，电流传感器201用于监测转辙机102的触发电流，声音传感器202用于接收转辙机102工作时的声音信息，电流传感器201和声音传感器202是分开安装的，但本公开并不限于此。在本公开的其他实施例中，电流传感器201和声音传感器202可以集成在一起，用于监测转辙机102的触发电流和接收转辙机102工作时的声音信息。

根据本公开的实施例，电流传感器201、主控通信模块203均安装于轨道101旁的HZ24盒子103中，声音传感器202与转辙机102的缺口监测设备集成在同一个支架上，能够克服转辙机102内部空间小所导致的没有合适位置安装声音采集设备的问题，同时，在电流传感器201测量到的触发电流大于预设阈值时，主控通信模块203控制声音传感器202采集转辙机102工作时的声音信息，并向服务器传输该声音信息以便进行存储，从而使得该转辙机声音采集装置容易安装且能够实时监测转辙机102工作时的声音。

基于本公开实施例的转辙机声音采集装置，维护人员可以随时从服务器处获取转辙机102工作时其内部的声音信息，并根据该声音信息判断转辙机102和道岔是否异常。具体地，可以通过判断采集得到的声音信息中是否包含与预设的故障声音匹配的声音，若包含，则表明转辙机102发生了故障。此外，还可以对采集得到的声音信息进行判断，例如，如果声音的幅值和频率位于预设正常范围内，则表明转辙机102工作正常，如果声音的幅值或频率位于预设正常范围外，则表明转辙机102发生了异常。当然，在确定转辙机102发生了异常的情况下，可以根据转辙机102的编号信息来确定该发生故障的转辙机102的具体位置，以方便维护人员对其进行维护。可以根据其时间信息，确定故障发展情况并预测其发展趋势。

可选地，维修人员可以向服务器发出播放指令、下载指令或推送指令，服务器根据维修人员的指令信息对该声音信息进行播放处理、下载处理或推送处理，从而丰富了维修人员获取声音信息的途径，更加有利于维修人员对转辙机102是否发生故障进行判断。

可选地，维修人员可以通过与服务器连接的客户端向服务器发送播放指令、下载指令或推送指令，来获取上述的声音信息。具体地，客户端和服务器之间可以采用有线方式进行通讯连接，也可以采用无线方式进行通讯通信连接。例如，基于Hilink、WiFi、Mesh、蓝牙、ZigBee、Thread、Z-Wave、NFC、UWB、LiFi等短距离无线通信协议进行连接，或者进行WLAN、GPRS、2G/3G/4G/5G远程通信连接。

图3示出了根据本公开的实施例的转辙机声音监测方法的流程图。如图3所示，该方法包括以下步骤：

步骤301，电流传感器201测量转辙机声音采集装置采集转辙机102的触发电流，若触发电流大于预设阈值，则声音传感器202采集转辙机102工作时的声音信息，向服务器传输声音信息以便进行存储。

步骤302，服务器根据用户发出的指令播放声音信息，以便用户根据所述声音信息对转辙机进行异常监测。

可选地，向服务器传输声音信息，可以实时向服务器传输声音信息，也可以缓存声音信息，定期向服务器传输缓存的声音信息。无论是实时向服务器传输声音信息，还是定期向服务器传输缓存的声音信息，均能够避免声音信息的丢失。

在本实施例中，服务器是实体的服务器或者云端服务器，预设阈值可以设置为转辙机102的工作额定电流，当转辙机102的触发电流大于额定电流时，转辙机102开始工作，同时声音传感器202开始采集转辙机102工作时的声音信息，从而能够确保转辙机102工作时的所有声音信息都能够被采集到的，以防止声音信息的漏采而造成的故障判断错误。

在一些实施例中，该方法还包括以下步骤：

步骤303，若触发电流小于预设阈值，则停止采集转辙机工作时的声音信息。

当预设阈值设置为转辙机102的额定电流时，当触发电流小于预设阈值，则转辙机102停止工作，此时停止采集转辙机102工作是的声音信息，以避免采集到除转辙机102工作之外的噪音信息，对转辙机102的故障判断造成干扰。

根据本公开的实施例，通过采集转辙机102的触发电流并与预设阈值进行比较，根据比较结果来确定是否采集转辙机102工作时的声音信息并传输该声音信息，从而可以实现对转辙机102的实时监测，减少了日常维护的工作量。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本公开并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本公开，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本公开所必须的。

以上是关于方法实施例的介绍，以下通过装置实施例，对本公开所述方案进行进一步说明。

图4示出了根据本公开实施例的转辙机声音监测装置的方框图。如图4所示，该采集装置包括：

采集发送模块401，用于测量转辙机声音采集装置采集转辙机的触发电流，若触发电流大于预设阈值，则采集转辙机工作时的声音信息，向服务器传输声音信息以便进行存储。

声音播放模块402，用于根据用户发出的指令播放声音信息，以便所述用户根据声音信息对转辙机进行异常监测。

在一些实施例中，采集发送模块401还用于在触发电流小于预设阈值时，停止采集转辙机工作时的声音信息。

在一些实施例中，采集发送模块401具体用于，实时向服务器传输声音信息；或，缓存声音信息，定期向服务器传输缓存的声音信息。

在一些实施例中，服务器为实体服务器或云端服务器。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，所述描述的模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

图5示出了可以用来实施本公开的实施例的电子设备的示意性框图。如图所示，设备包括中央处理单元(CPU)501，其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的计算机程序指令或者从存储单元508加载到随机访问存储器(RAM)503中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 503中，还可以存储设备操作所需的各种程序和数据。CPU 501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出(I/O)接口505也连接至总线504。

设备中的多个部件连接至I/O接口505，包括：输入单元506，例如键盘、鼠标等；输出单元507，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元508，例如磁盘、光盘等；以及通信单元509，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元509允许设备通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理单元501执行上文所描述的各个方法和处理。例如，在一些实施例中，上述方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元508。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 502和/或通信单元509而被载入和/或安装到设备上。当计算机程序加载到RAM 503并由CPU501执行时，可以执行上文描述的方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，CPU 501可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行上述方法。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)等等。

用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这应当理解为要求这样操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行，或者要求所有图示的操作应被执行以取得期望的结果。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实现中。相反地，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实现中。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (10)

1.一种转辙机声音采集装置，其特征在于，包括：

电流传感器，安装于轨道旁的终端电缆盒中，用于测量转辙机的触发电流；

声音传感器，与所述转辙机的缺口监测设备集成在同一个支架上，用于接收转辙机工作时的声音信息；

声音采集模块，用于根据主控通信模块的控制，采集所述声音传感器接收的声音信息并发送给所述主控通信模块；

所述主控通信模块，安装于所述终端电缆盒中，用于在所述触发电流大于预设阈值时，控制所述声音采集模块采集所述声音信息，并向服务器传输所述声音信息以便进行存储。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述声音采集模块与所述声音传感器集成在一起，与所述主控通信模块之间采用数字信号通信；或，

声音采集模块与所述主控通信模块安装于所述终端电缆盒中，与所述声音传感器之间采用模拟信号通信，与所述主控通信模块之间采用数字信号通信。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述主控通信模块还用于获取所述转辙机的编号信息，并将所述编号信息和与所述编号信息相对应的声音信息封装并传输至服务器以便进行存储。

4.一种转辙机声音监测方法，其特征在于，包括：

根据权利要求1-3所述的转辙机声音采集装置，采集转辙机的触发电流，若所述触发电流大于预设阈值，则采集转辙机工作时的声音信息，向服务器传输所述声音信息以便进行存储；

根据用户发出的指令播放所述声音信息，以便所述用户根据所述声音信息对所述转辙机进行异常监测。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

若所述触发电流小于预设阈值，则停止采集转辙机工作时的声音信息。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述向服务器传输所述声音信息，包括：

实时向服务器传输所述声音信息；或，

缓存所述声音信息，定期向服务器传输缓存的所述声音信息。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述服务器为实体服务器或云端服务器。

8.一种转辙机声音监测装置，其特征在于，包括：

采集发送模块，用于根据转辙机声音采集装置采集转辙机的触发电流，若所述触发电流大于预设阈值，则采集转辙机工作时的声音信息，向服务器传输所述声音信息以便进行存储；

声音播放模块，用于根据用户发出的指令播放所述声音信息，以便所述用户根据所述声音信息对所述转辙机进行异常监测。

9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求4至7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求4至7中任一项所述的方法。

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