CN112319147B - 一种脱挂式索道胎压监测系统及方法 - Google Patents

一种脱挂式索道胎压监测系统及方法 Download PDF

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Abstract

本公开提出一种脱挂索道胎压监测方法及系统，所述方案采用胎压检测设备实时检测胎压状态，并通过多路信号碰撞算法，可实现每个站点多达150个轮胎节点的数据实时监测,避免了大量轮胎胎压信号传输过程中的信号碰撞，造成数据丢失问题，有效解决了现有的人为监测精度低、效率低下的问题。

Description

一种脱挂式索道胎压监测系统及方法
技术领域
本公开涉及索道安全控制领域，特别涉及一种脱挂式索道胎压监测系统及方法。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
在脱挂式索道实际运行中，由于防撞系统中的皮带打滑、松动和轮胎漏气导致车厢在站内停止或者车速变慢等事故比较常见。为了防止这方面的故障，应有效加强对皮带轮胎的检查和更换，特别是在长时间告诉运行后，更应该加强巡查。
发明人发现，为了保障索道安全运行，脱挂式索道安全保护系统发挥着重要作用，现有的脱挂式索道安全系统仅包含速度系统、防撞系统、支架系统、液压张紧系统以及抱索器安全检测系统，但是对于脱挂式索道轮胎的胎压检测方法主要采用人索道员工采用小锤敲击的方式，定性的确定轮胎的好坏，一方面，现有方法无法实时定量的检测轮胎胎压数值；另一方面，且由于每个站点轮胎数量多达上百个，浪费了较大的人力物力，员工在频繁的检测过程中存在一定危险，且无法保证检测精度，极易造成漏检或检测不标准等问题，进而由于轮胎漏气导致事故的发生。
发明内容
本公开为了解决上述问题，提出了一种脱挂索道胎压监测方法及系统，采用胎压检测设备实时检测胎压状态，并通过多路信号碰撞算法，避免了大量轮胎胎压数据信号传输过程中的相互影响，有效解决了现有的人为监测精度低、效率低下的问题。
根据本公开实施例的第一个方面，提供了一种脱挂索道胎压监测系统，包括接收装置和若干胎压传感器，所述胎压传感器设置于每个轮胎的气门嘴上；所述接收装置用于汇集所述胎压传感器检测到的胎压信号并进行转发；所述接收装置包括LoRa无线收发模块及处理器，所述处理器内置有多路信号防碰撞方法的程序实现；所述接收装置通过LoRa无线收发模块将汇集的胎压信号发送给远端控制终端。
进一步的，所述胎压传感器采用外置式结构，直接拧在轮胎的气门嘴上，并利用气门嘴作为发射天线。
进一步的，所述胎压传感器包括无线发射模块和压力传感器，所述无线发射模块用于将所述压力传感器测得的胎压信号发送给所述接收装置。
进一步的，所述远端控制终端包括主控器和显示屏，通过所述主控器对接收到的数据进行解析并在所述显示屏上进行显示。
根据本公开实施例的第二个方面，提供了一种脱挂索道胎压监测方法，包括：
利用所述胎压传感器周期性的采集轮胎胎压数据及电池电压数据；
所述接收装置采用多路信号防碰撞方法实现对站点内的胎压数据及电池电压数据的汇集；
通过所述接收装置将汇集到的数据发送给远端控制终端，远端控制终端的主控器对接收到的数据进一步处理，并在显示屏上进行展示。
进一步的，所述多路信号防碰撞方法的具体步骤包括：
根据轮胎的转速和加速度，周期性的唤醒站点内不同轮胎传感器；
制定不同的信号发射周期；
周期性的接收不同轮胎的胎压信号，避免大量轮胎传感器同时发射信号，造成信号碰撞。
与现有技术相比，本公开的有益效果是：
(1)本公开所述方案通过利用胎压传感器及多路信号碰撞方法，有效保证了包含有大量轮胎的脱挂索道胎压站点的胎压的实时定量监测，有效保证了监测精度和效率。
(2)本公开所述方案采用多路信号防碰撞算法，可实现每个站点多达150个轮胎节点的数据实时监测,避免了大量轮胎胎压信号传输过程中的信号碰撞，造成数据丢失问题；
(3)本公开所述方案所述胎压传感器采用外置式结构，直接拧在轮胎的气门嘴上，并利用气门嘴作为发射天线，有效的保证了胎压信号传输的稳定性，避免了对额外增加天线所造成的成本增加以及对轮胎充气的不便。
(4)本公开所述方案完全采用自动化监测，有效解决了索道轮胎传统的人为监测、效率低下的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1本公开实施例一中所述的一种脱挂索道胎压监测系统结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例一：
本实施例的目的是提供一种脱挂索道胎压监测系统。
一种脱挂索道胎压监测系统，包括：
括接收装置和若干胎压传感器，所述胎压传感器设置于每个轮胎的气门嘴上；所述接收装置用于汇集所述胎压传感器检测到的胎压信号并进行转发；所述接收装置包括LoRa无线收发模块及处理器，所述处理器内置有多路信号防碰撞方法的程序实现；所述接收装置通过LoRa无线收发模块将汇集的胎压信号发送给远端控制终端。
进一步的，胎压传感器采用外置式的结构，直接拧在轮胎的气门嘴上，无需拆卸轮胎。发射器采用纽扣电池供电，供电电压范围2.1V-3.6V；发射器通过压力传感器接收轮胎压力，并实时发送给接收装置，采用433MHz±15KHz频率。发射器采用气门嘴作为发射天线，信号更加稳定；工作温度范围：-20℃-85℃；测量精度：±1pa。
进一步的，所述胎压传感器包括无线发射模块和压力传感器，所述无线发射模块用于将所述压力传感器测得的胎压信号发送给所述接收装置。
进一步的，所述远端控制终端包括主控器和显示屏，通过所述主控器对接收到的数据进行解析并在所述显示屏上进行显示，本实施例中采用步科10.1寸触摸屏，显示区域：222.72mm(W)×125.28mm(H)；分辨率：1024×600像素；使用寿命：大于30000小时。
进一步的，所述接收装置接收多达150个胎压数据，并根据传感器的标识分辨出轮胎编号，通过LoRa无线传输模块传输至远程控制终端，传输距离可长达3.5km；本实施例中采用LoRa定点收发模式，在发送数据时可灵活的改变目标地址和信道，有效的增强了信号的抗干扰能力；所述远端控制终获得接收终端传输的LoRa数据，进行解析，对解析后的数据进一步处理，通过RS485传输至显示屏，显示不同轮胎的胎压信息。
进一步的，所述主控器还连接有告警装置，所述告警装置用于在胎压超出预设范围内时发出警报，并在所述显示屏中产生提示信息。
进一步的，所述提示信息包括发生异常的轮胎编号以及胎压数据。
进一步的，相对于现有的人工监测方法，本实施例中所述监测系统具有以下优良特性：
(1)实时监测
该系统采用多路信号防碰撞算法，每个站点可完全容纳多达150个轮胎的信息；胎压测量范围：0～800Kpa，电池电压测量精度：0.1V。所有轮胎信息通过射频信号或LoRa无线信号传输到监控室液晶屏，工作人员可随时获知每个轮胎的胎压、纽扣电池的电压信息。
(2)超限报警
该系统可根据客户要求标定每个轮胎的报警阈值，当监测到的胎压值达到报警阈值时(如：低于350Kpa，高于500Kpa)可产生报警信号，并精确定位到每一个报警轮胎的位置，工作人员可以快速做出相应的应对措施(充气或更换轮胎)；当电池电压低于2.5V时产生电池电量不足的报警信号，提示用户更换电池。
(3)安全高效
该系统为外置胎压监测系统，安装便捷，无任何安全风险；报警时的监测周期≤2分钟，正常时的监测周期≤10分钟，全天候无间断高效监测。
(4)运行无忧
该系统为索道胎压监测系统，采用大容量纽扣电池，连续运行周期可达365天；电量不足时仅需更换电池即可继续使用。
实施例二：
本实施例的目的是提供了一种脱挂索道胎压监测方法。
一种脱挂索道胎压监测方法，其利用上述的脱挂索道胎压监测系统，包括：
利用所述胎压传感器周期性的采集轮胎胎压数据及电池电压数据；
所述接收装置采用多路信号防碰撞方法实现对站点内的胎压数据及电池电压数据的汇集；
通过所述接收装置将汇集到的数据发送给远端控制终端，远端控制终端的主控器对接收到的数据进一步处理，并在显示屏上进行展示。
进一步的，所述多路信号防碰撞方法的具体步骤包括：
根据轮胎的转速和加速度，周期性的唤醒站点内不同轮胎传感器；
制定不同的信号发射周期；
周期性的接收不同轮胎的胎压信号，避免大量轮胎传感器同时发射信号，造成信号碰撞。
进一步的，所述主控器对接收到的数据进一步处理，包括判断不同轮胎的胎压数据是否超过预设阈值范围，若超过则发出告警，并在显示其上展示对应的提示信息。
进一步的，检修人员根据提示信息对异常胎压的轮胎进行检修。
上述实施例提供的一种脱挂索道胎压监测系统及方法完全可以实现，具有广阔应用前景。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种脱挂索道胎压监测系统，其特征在于，包括接收装置和胎压传感器，所述胎压传感器采用外置式结构，直接拧在轮胎的气门嘴上，并利用气门嘴作为发射天线；所述接收装置用于汇集所述胎压传感器检测到的胎压信号并进行转发；所述接收装置包括LoRa无线收发模块及处理器，所述处理器内置有多路信号防碰撞方法的程序实现；所述接收装置通过LoRa无线收发模块将汇集的胎压信号发送给远端控制终端；所述多路信号防碰撞方法的具体步骤包括：
根据轮胎的转速和加速度，周期性的唤醒站点内不同轮胎传感器；
制定不同的信号发射周期；
周期性的接收不同轮胎的胎压信号，避免大量轮胎传感器同时发射信号，造成信号碰撞。
2.如权利要求1所述的一种脱挂索道胎压监测系统，其特征在于，所述胎压传感器包括无线发射模块和压力传感器，所述无线发射模块用于将所述压力传感器测得的胎压信号发送给所述接收装置。
3.如权利要求1所述的一种脱挂索道胎压监测系统，其特征在于，所述远端控制终端包括主控器和显示屏，通过所述主控器对接收到的数据进行解析并在所述显示屏上进行显示。
4.如权利要求3所述的一种脱挂索道胎压监测系统，其特征在于，所述主控器还连接有告警装置，所述告警装置用于在胎压超出预设范围内时发出警报，并在所述显示屏中产生提示信息。
5.如权利要求4所述的一种脱挂索道胎压监测系统，其特征在于，所述提示信息包括发生异常的轮胎编号以及胎压数据。
6.一种脱挂索道胎压监测方法，其利用了如权利要求1-5任一项所述的脱挂索道胎压监测系统，其特征在于，包括：
利用所述胎压传感器周期性的采集轮胎胎压数据及电池电压数据；
所述接收装置采用多路信号防碰撞方法实现对站点内的胎压数据及电池电压数据的汇集；
通过所述接收装置将汇集到的数据发送给远端控制终端，远端控制终端的主控器对接收到的数据进一步处理，并在显示屏上进行展示。
7.如权利要求6所述的一种脱挂索道胎压监测方法，其特征在于，所述主控器对接收到的数据进一步处理，包括判断不同轮胎的胎压数据是否超过预设阈值范围，若超过则发出告警，并在显示其上展示对应的提示信息。
8.如权利要求7所述的一种脱挂索道胎压监测方法，其特征在于，检修人员根据所述提示信息对异常胎压的轮胎进行检修。
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