CN113175812A - 一种台车车轮检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请提出了一种台车车轮检测系统及方法，在每一辆台车的每一个台车车轮的盖板侧安装识别标签，记录该台车车轮的在该台车中的车轮标识，以及所在台车的台车标识；在台车行驶轨道两侧安装至少一组识别设备，在任一台车驶入识别设备的信号检测范围内，该识别设备能够获取各台车车轮的识别标签信息，据此得到包含故障台车标识及其对应的故障车辆标识等信息的台车掉轮故障检测结果，停机后工作人员无需现场排查，可依据该检测结果直接进行台车维修，简单、方便且成本低；采用耐高温材料制成的识别标签，能够在台车的高温、多粉尘的工作环境下仍能够正常工作，提高了台车掉轮检测可靠性及准确性，进而为台车安全可靠运行提供了可靠保障。

Description

一种台车车轮检测系统及方法

技术领域

本申请涉及烧结生产应用领域，具体涉及一种台车车轮检测系统及方法。

背景技术

烧结生产作为炼铁生产的前工序，是整个钢铁冶金行业中不可缺少的一个重要环节。在实际应用中，通常需要多台台车(如烧结机台车和环冷机台车)首尾相连，在固定轨道上循环运行，以支持完成烧结生产工序。其中，烧结生产工序主要是将含铁粉料、石灰料等多种配料按一定比例混合后，铺设在台车上，经点火燃烧，在抽风作用下，混合料发生一系列物理、化学反应，热矿从台车排出，经单轮齿状破碎机破碎后，得到各种粒度(其通常具有如5～150mm的合格要求)的蜂窝状烧结矿。

可见，烧结台车运行过程中要经受高温、重载、粉尘、气流冲击磨损等情况，会导致台车车轮的轴承发生变形和磨损，造成车轮从车轴脱落，严重影响生产效率，威胁人员安全。

目前，为了及时且准确地检测出台车掉轮问题，通常是在台车运行轨道两侧安装测距设备以及工业相机，通过该测距设备检测驶过对应位置的台车车轮的距离，由此判断是否出现掉轮问题，并结合工业相机采集到的台车编号图像，进一步确定是哪台台车的哪个车轮出现问题，整个检测过程复杂，且因高温、多尘环境对测距设备和工业相机的性能要求较高，容易造成图像识别失效，降低检测可靠性及准确性，无法保障台车的安全可靠运行。

发明内容

有鉴于此，本申请提供如下技术方案：

本申请提出了一种台车车轮检测系统，应用于烧结生产系统，所述检测系统包括：

设置于每一辆台车的每一个台车车轮的盖板侧的识别标签，所述识别标签由耐高温材料制成，且存储有相应台车车轮的车轮标识，以及该台车车轮所在台车的台车标识；

设置于台车行驶轨道两侧的至少一组识别设备，每一个所述识别设备的信号识别方向朝向对应侧轨道上行驶的台车车轮的盖板，用于获取进入本识别设备的信号探测范围内的识别标签信息，以利用所述识别设备获取的识别标签信息，获得台车掉轮故障检测结果；

其中，在存在台车掉轮故障的情况下，所述台车掉轮故障检测结果包括：存在掉轮故障的故障台车的故障台车标识，以及所述故障台车所掉落的台车车轮的故障车轮标识。

可选的，所述识别标签安装在对应台车车轮盖板侧的任一车轮盖板螺丝的第一螺丝孔中；

其中，所述第一螺丝孔具有第一开口方向的容纳空间，以使所述识别标签固定于所述容纳空间内，所述第一开口方向是指朝向对应轨道侧安装的所述识别设备的方向。

可选的，所述台车车轮盖板侧的任一车轮盖板螺丝下安装有特定金属垫片；所述识别标签固定在所述特定金属垫片的第一表面；

其中，所述第一表面是指朝向对应轨道侧安装的所述识别设备的表面。

可选的，所述系统还包括：

能够与所述至少一组识别设备建立通信连接的控制设备，所述控制设备用于：

接收多个所述识别设备各自获取的识别标签信息，依据预设的不同所述车轮标识与不同所述台车标识之间的对应关系，对接收到的所述识别标签信息进行分析，确定并输出台车掉轮故障检测结果。

可选的，所述识别设备包括：

读卡器，用于读取进入本读卡器的信号探测范围内的识别标签信息；

与所述读卡器连接的嵌入式处理器，用于对所述识别标签信息包含的所述台车标识和所述车轮标识进行分析，得到相应的台车掉轮故障检测结果。

可选的，所述系统还包括：

设置于烧结生产现场的显示设备，所述显示设备能够与所述控制设备，和/或所述至少一组识别设备通信连接，用于对接收到的所述台车掉轮故障检测结果进行展示。

本申请还提出了一种台车车轮检测方法，应用于上述的台车车轮检测系统，所述方法包括：

获取驶入识别设备的信号探测范围内，每一个台车车轮所对应的识别标签信息；其中，所述识别标签信息包含对应台车车轮的车轮标识，以及该台车车轮所在台车的台车标识；

对获取的多个所述识别标签信息进行分析，得到相应的台车掉轮故障检测结果；其中，所述台车掉轮故障检测结果包括：存在掉轮故障的故障台车的故障台车标识，以及所述故障台车所掉落的台车车轮的故障车轮标识；

输出所述台车掉轮故障检测结果。

可选的，若台车行驶轨道两侧设置有多组识别设备，所述方法还包括：

获取位于所述台车行驶轨道同一侧的相邻两个所述识别设备，读取到同一所述台车车轮的识别标签信息的读取时间间隔；

依据所述相邻两个所述识别设备之间的安装距离，以及所述读取时间间隔，获得相应台车的运行速度；

检测到所述运行速度满足预警条件，输出相应的预警信息，并中止执行所述对获取的多个所述识别标签信息进行分析，得到相应的台车掉轮故障检测结果步骤。

可选的，所述方法还包括：

若位于所述台车行驶轨道同一侧的多个所述识别设备，均未读取到同一所述台车车轮的识别标签信息，更新该台车车轮对应的读取失败次数；

检测所述台车车轮对应的更新后读取失败次数是否达到第一预设次数；

如果是，中止执行所述对获取的多个所述识别标签信息进行分析，得到相应的台车掉轮故障检测结果步骤；

如果否，继续获取驶入识别设备的信号探测范围内，每一个台车车轮所对应的识别标签信息；

若位于所述台车行驶轨道同一侧的任一所述识别设备，对所述识别标签信息的读取失败次数达到第二预设次数，控制该识别设备从读取模式切换到故障模式；

其中，处于所述故障模式下的所述识别设备，中止执行所述获取驶入识别设备的信号探测范围内，每一个台车车轮所对应的识别标签信息步骤。

可选的，所述对获取的多个所述识别标签信息进行分析，得到相应的台车掉轮故障检测结果，包括：

调取预先构建的不同台车的台车标识，与所述不同台车的多个台车车轮各自的台车标识之间的对应关系；

利用获取的多个识别标签信息各自包含的台车标识和台车车轮标识，按照所述对应关系，对驶入所述识别设备的信号探测范围内的台车车轮进行完整性验证；

由得到的完整性验证结果，确定存在掉轮故障的故障台车的故障台车标识，以及所述故障台车所掉落的台车车轮的故障车轮标识。

基于上述技术方案，本申请提出了一种台车车轮检测系统及方法，通过在每一辆台车的每一个台车车轮的盖板侧安装识别标签，以记录该台车车轮的在该台车中的车轮标识，以及所在台车的台车标识，并在台车行驶轨道两侧安装至少一组识别设备，这样，在任一台车驶入识别设备的信号检测范围内，该识别设备能够获取该台车的各台车车轮的识别标签信息，从而依据多个识别标签信息，确定该台车是否出现掉轮故障，输出相应的台车掉轮故障检测结果，如故障台车标识及其对应的故障车辆标识等，整个检测过程不需要使用高成本的工业相机，安装简单，后期维护更加方便；而且，相对于传统在台车栏板上固定台车编号的方式，本申请使用能够存储更多信息的识别标签，按照上述检测方式，停机后无需工作人员一一排查故障台车的各车轮，即可直接输出台车掉轮故障检测结果，提高了故障检测效率和可靠性；且由于识别标签采用耐高温材料制成，使其在台车的高温、多粉尘的工作环境下仍能够正常工作，提高了台车掉轮检测可靠性及准确性，进而为台车安全可靠运行提供了可靠保障。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请提出的台车车轮检测系统的一可选示例的结构示意图；

图2为本申请提出的台车车轮检测系统中，识别标签信息的一可选配置方式示意图；

图3a为本申请提出的台车车轮检测系统的烧结机台车检测场景下的一可选结构示意图

图3b为本申请提出的台车车轮检测系统的环冷机台车检测场景下的一可选结构示意图；

图4a为本申请提出的台车车轮检测系统中，台车侧面的一可选示例的结构示意图；

图4b为本申请提出的台车车轮检测系统中，台车车轮安装识别标签的一可选示例的结构示意图；

图5为本申请提出的台车车轮检测系统的又一可选示例的结构示意图；

图6为本申请提出的台车车轮检测系统的又一可选示例的结构示意图；

图7为本申请提出的台车车轮检测方法的一可选示例的流程示意图；

图8为本申请提出的台车车轮检测方法的又一可选示例的流程示意图；

图9为本申请提出的台车车轮检测装置的一可选示例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

参照图1，为本申请提出的台车车轮检测系统的一可选示例的结构示意图，该系统可以应用于烧结生产系统，关于烧结生产系统的结构组成及其在整个钢铁冶金中的工艺流程，本申请实施例在此不做详述。如图1所示，本实施例提出的台车车轮检测系统可以包括：多个识别标签100以及至少一组识别设备200，其中：

识别标签100可以设置于每一辆台车的每一个台车车轮的盖板侧，且为了适用于烧结生产的高温环境，该识别标签100可以是耐高温材料制成的电子标签，具体构建方式及材料、结构等不做限制，可视情况而定。

在本申请实施例中，为了克服通过图像分析方式，识别各台车及其包含的台车车轮是否掉轮方案所存在的技术问题，提出配置识别标签的方式，实现各台车车轮的识别，因此，在每一个台车车轮的盖板侧安装的识别标签100 中，存储有相应台车车轮的台车车轮标识，该台车车轮标识包含有相应台车车轮的车轮标识，以及该台车车轮所在台车的台车标识，以便设备据此确定所检测到的台车车轮属于哪辆台车，以及位于该台车的什么位置等。

示例性的，参照图2所示的台车车轮标识的一可选配置方式，本申请可以为每一辆台车(如烧结机台车、环冷机台车等)配置唯一的台车标识，如顺次生成的台车编号等，且针对每一辆台车上的多个台车车轮，为了区分这多个台车车轮，可以确定唯一的台车标识，如数字编号等。可以理解，该台车标识的唯一性仅针对所在台车的多个台车车轮来说。基于此，为了表示台车车轮与其所在台车之间的关系，本申请确定每一个台车车轮的台车车轮标识时，可以由该车轮标识和台车标识组成，如图2所示的“1-1”、“1-2”、“2-1”、“2-2”等，台车标识-车轮标识格式的台车车轮标识，但并不应局限于图2所示的台车车轮标识配置方式及内容，可视情况而定。

由此可见，本申请从任一台车车轮上的识别标签中，读取到识别标签信息后，可以依据该识别标识信息包含的台车车轮标识，确定该台车车轮位于哪一辆台车，且位于该台车的什么位置，以便据此确定该台车上的台车车轮是否完整。相对于由工业相机对台车车轮进行图像采集，再通过图像分析，确定各台车上的台车车轮的完整性的检测方式，提高了检测效率和可靠性，且本申请采用耐高温材料制成识别标签，如超高频、无源RFID标签等，相对于高成本的工业相机，在烧结高温环境下的使用寿命更长，节省了硬件成本。

每一组识别设备200可以分别设置于台车行驶轨道(即供台车车轮运行的固定轨道，附图中并未示出)两侧，如图3a所示的台车检测系统的烧结机台车检测场景下的一可选结构示意图，以及图3b所示的台车车轮检测系统的环冷机台车检测场景下的一可选结构示意图，每一组识别设备200包含的两个识别设备可以在台车行驶轨道两侧对称安装，但并不局限于此，从而使每一个识别设备200的信号识别方向朝向对应侧轨道上行驶的台车车轮的盖板，用于获取进入本识别设备的信号探测范围内的识别标签信息，以利用识别设备获取的识别标签信息，获得台车掉轮故障检测结果。

如图3a和图3b所示的每一组识别设备200的安装方式，能够保证一组识别设备200能够可靠且完整实现对，同一辆台车上设置在两侧的台车车轮上的识别标签的信息读取。这样，随着多辆首尾相连的多辆台车行驶，该组识别设备200能够获取每一辆台车具有的各台车车轮的识别标签信息，本申请对识别设备200如何读取识别标签信息的实现过程不做详述。

而且，在台车轨道两侧分别按照多组识别设备200的方式，可以在任一识别设备200出现故障的情况下，安装在轨道同一侧的另一识别设备正常工作，能够保证台车掉轮检测功能不会中断，进而保证台车运行的安全性及可靠性。

在本申请实际应用中，识别设备200与识别标签100可以通过射频信号等无线信号进行数据交互，以使识别设备200读取与其建立通信连接的识别标签 100所存储的信息内容，即识别标签信息。对于任一识别设备200来说，在其信号检测范围内，可以同时实现对多个台车车轮上的识别标签的信息读取，具体读取实现过程本申请不做详述。

可以理解，为了保证识别设备200对识别标签信息的可靠读取，在安装各识别设备200时，需要其与对应侧台车行驶轨道之间的安装距离不大于该识别设备200的信号检测范围的最大信号检测值(如5厘米～10米等，可以依据识别设备200的具体信号识别性能确定)，以保证台车车轮在该侧行驶轨道上，运行到该识别设备200的信号识别方向的特定位置，如识别设备200朝向行驶轨道的正前方位置等，该识别设备200能够可靠获取识别标签信息。

其中，为了避免障碍物对信号识别的干扰，可以清除识别设备200与台车行驶轨道之间的各障碍物，尤其是金属障碍物，而且，由于距离台车越近环境温度越高，所以，本申请可以在保证对识别标签信号可靠检测的基础上，尽量远离台车行驶轨道，以降低高温环境对识别设备的使用寿命的影响，同时也方便维护人员对识别设备进行维护。

另外，为了实现对直接获取的各识别标签信息的分析，确定台车掉轮故障检测结果，如存在掉轮故障的故障台车的故障台车标识，以及该故障台车所掉落的台车车轮的故障车轮标识等信息内容，上述各识别设备200可以配置嵌入式处理器，通过执行程序指令，实现对接收到的多个识别标签信息的分析，确定台车掉轮故障检测结果，关于上述识别标签信息的具体分析方法本申请在此不做详述。

综上，在本申请实施例中，通过在每一辆台车的每一个台车车轮的盖板侧安装识别标签，以记录该台车车轮的在该台车中的车轮标识，以及所在台车的台车标识，并在台车行驶轨道两侧安装至少一组识别设备，这样，在任一台车驶入识别设备的信号检测范围内，该识别设备能够获取该台车的各台车车轮的识别标签信息，从而依据多个识别标签信息，确定该台车是否出现掉轮故障，输出相应的台车掉轮故障检测结果，如故障台车标识及其对应的故障车辆标识等，整个检测过程不需要使用高成本的工业相机，且安装简单，后期维护更加方便，且由于识别标签采用耐高温材料制成，使其在台车的高温、多粉尘的工作环境下仍能够正常工作，提高了台车掉轮检测可靠性及准确性，进而为台车安全可靠运行提供了可靠保障。

基于上述分析，在本申请提出的一些实施例中，参照图4a所示的台车侧面的一可选示例的结构示意图，台车作为烧结矿从原料到成品矿的重要组成设备，其主要由主框架、台车轮、台车栏板、篦条、隔热套等部分组成，附图并未示出台车的完整结构，且本申请该台车的类型及其具体机械结构不做限制，可视情况而定。由于台车工作环境温度高，台车栏板温度最高可达几百度，台车车轮最高也可达一百多摄氏度，这就要求组成台车的各部分耐高温，具体材质不做限制。本申请在此以一辆台车具有四个台车车轮为例进行说明。

如上图4a所示，每一个台车车轮的车轮盖板侧会安装多个车轮盖板螺丝，以固定相应的车轮盖板，具体固定方式包括但并不局限于图4a所示的方式，基于这一台车车轮结构，本申请提出可以将上述识别标签100安装在对应台车车轮盖板侧的任一车轮盖板螺丝的第一螺丝孔中。其中，如图4a所示，该第一螺丝孔的口径小于该车轮盖板螺丝原有螺丝孔口径，具体口径大小不做限制，且其具有第一开口方向的容纳空间，以使识别标签100固定于该容纳空间内，且第一开口方向是指朝向对应轨道侧安装的识别设备200的方向，以保证该台车车轮经过识别设备200的信号检测范围，该识别标签能够被可靠感应且识别。

需要说明，本申请对如何将识别标签固定在第一螺丝孔内的实现方式不做限制，如采用耐高温材料将识别标签固定封装在第一螺丝孔形成的容纳空间内，通过该识别标签记录本台车车轮的车轮标识及所在台车的台车标识等。而且，对于每一个台车车轮的识别标签的安装，可以从该台车车轮具有的多个车轮盖板螺丝中，任意选择一个车轮盖板螺丝为安装有识别标签的车轮盖板螺丝；当然，为了提高识别可靠性，也可以选择安装多个具有识别标签的车轮盖板螺丝，本申请对此不做限制。

在本申请又一些实施例中，参照图4b所示的台车车轮安装识别标签的一可选示例的结构示意图，为了尽量保证原来盖板螺丝的机械强度和特性，可以在台车车轮盖板侧的任一车轮盖板螺丝下安装特定金属垫片，本申请对该特定金属垫片材质及其形成等特点不做限制，且附图并未示出该特定金属垫片，可视情况而定。在这种情况下，可以将识别标签100固定在特定金属垫片的第一表面；该第一表面是指朝向对应轨道侧安装的识别设备200的表面。如图4b、图3a及图3b所示，在台车运行过程中，由于识别标签100朝向安装识别设备200，避免被遮挡，保证识别设备200能够实现对该识别标签100的可靠读取。

由此可见，本申请提出采用耐高温材料制成的识别标签，并在工作之前，固定安装到每一个台车车轮上任一台车车轮盖板螺丝中，用以记录该台车车轮的车轮标识和台车标识，成本较低、不占空间；且在具有识别标签的车轮盖板螺丝故障，如识别标签不清楚、残缺等因素导致无法可靠识别等故障，可以直接使用新的具有该识别标签的车轮盖板螺丝替换即可，不需要再台车现场改造，后期维护方便、操作简单。

需要说明，对于台车车轮的识别标签100的安装方式，包括但并不局限于上文列举的实现方式，且利用盖板螺丝固定识别标签的固定方式，也并不局限于上文列举的两种固定方式，可视情况而定，本申请在此不做一一列举。

基于上文各实施例描述的台车车轮检测系统的结构描述，在实际应用中，由于各台车及其具有的各台车车轮之间的对应关系是确定的，即各台车标识以及各台车车轮的车轮标识之间的对应关系确定，并预先写入各台车车轮安装的识别标签100中，这样，在检测过程中，任一台车的多个台车车轮各自安装的识别标签100进入识别设备200的信号检测范围内，确定各识别标签100记录的台车车轮标识后，可以依据该对应关系，能够快速且可靠地确定出各台车是否出现掉轮故障，若出现，具体是哪辆台车的哪个台车车轮掉落，相对于采用测距仪+工业相机的检测方式，实施更加方便，且省去了多个设备必须将采集到的信息上传至服务侧进行分析处理的步骤，提高了检测效率。

由此可见，在本申请一些实施例中，如图5所示，上述每一识别设备200 可以包括读卡器210和嵌入式处理器220，其中：

读卡器210可以用于读取进入本读卡器的信号探测范围内的识别标签信息。若该识别标签为射频电子标签，该读卡器210通常包含射频模块，用于探测其信号检测范围内是否存在射频电子标签，若存在，将于该射频电子标签建立通信连接，以读取该射频电子标签预存的识别标签信息，如台车车轮标识(即标签ID)，关于射频通信实现原理本申请在此不做详述。

嵌入式处理器220可以与读卡器210连接，用于对读卡器210所读取到的识别标签信息进行分析，即对该识别标签信息包含的台车标识和车轮标识进行分析，得到相应的台车掉轮故障检测结果，即确定相应台车是否存在掉轮故障，若存在，参照上述对应关系，确定存在掉轮故障的故障台车的故障台车标识，以及该故障台车所掉落的台车车轮的故障车轮标识等信息。本申请对台车掉轮故障检测结果包含的信息内容及其确定过程不做限制。

可见，在本申请实施例中，可以直接在烧结生产现场，由各识别设备200 直接分析确定是否存在掉轮故障，无需上传至服务侧进行分析确定，节省了通信成本以及等待时长，且解决了在通信故障下，因无法将采集到的信息上传至服务器进行分析，进而无法实时可靠地进行检测的技术问题，即保证了检测实时性。

在实际应用中，上述读卡器210的尺寸往往比较小，对环境和安装要求较低，往往可以安装在任意台车运行的线路上，提高了系统适用范围；且相对于测距仪，本申请的读卡器210的安装距离更远，且该读卡器210和识别标签 100之间，除了金属板材外不会受到其它人和物体遮挡影响，维护操作更简单，检测稳定性更强。

在又一些实施例中，基于上述分析，如图5所示，为了方便现场工作人员实时查看检测结果，还可以在烧结生产现场设置显示设备300，该显示设备300 可以与现场的各识别设备200通信连接，用于接收识别设备得到的台车掉轮故障检测结果，并对该台车掉轮故障检测结果进行展示，具体展示方式不做限制。

可选的，在识别设备200数量较多的情况下，可以配置多个显示设备300，安装在车轮轨道两侧，并建立多个显示设备300与同侧的多个识别设备200之间的匹配关系，这样，识别设备200得到台车掉轮故障检测结果后，可以将其发送至与该识别设备200相匹配的显示设备300进行展示等。本申请对显示设备300的安装方式及其与识别设备200的安装位置关系不做限制，可视情况而定。

可以理解，上述显示设备300可以包括但并不局限于独立显示屏、工控显示设备、工作人员携带的如手机、平板电脑等移动终端，可视情况而定。这样，现场工作人员可以依据展示的台车掉轮故障检测结果，及时对故障台车进行维护，保证台车运行稳定性及可靠性。

基于上述实施例的分析可知，为了实现识别设备200与显示设备300/控制设备之间的数据交互，该识别设备200还可以包括与该数据交互的通信方式相匹配的通信接口，如GPRS通信接口、WIFI通信接口、蓝牙通信接口、射频通信接口等，本申请对此不做限制。

在又一些实施例中，在通信状态良好的情况下，各识别设备也可以将得到的台车掉轮故障检测结果上报至服务侧，由服务侧依据故障处理规则，确定该台车掉轮故障检测结果的故障处理措施并执行，如向相关维护人员发送针对故障台车的维修通知等，且可以生成各台车的故障日志，以便后续据此统计该台车的工作情况，确定台车是否需要更新等，可视情况而定，本申请在此不做详述。

基于该分析，为了减少识别设备200的设备成本和数据处理工作量，区别于上述实施例描述的由识别设备200分析识别标签信息，确定台车掉轮故障检测结果的处理方式，本申请也可以由服务侧完成该分析过程，这种场景下，如图6所示，上述系统还可以包括：能够与至少一组识别设备建立通信连接的控制设备400，结合上述分析，该控制设备400可以用于：接收多个识别设备200各自获取的识别标签信息，依据预设的不同车轮标识与不同台车标识之间的对应关系，对接收到的识别标签信息进行分析，确定并输出台车掉轮故障检测结果。

需要说明，服务侧的上述控制设备400可以一台物理服务器，也可以是多台物理服务器集成的服务器集群，也可以是具有云计算能力的云服务器等服务设备，也可以是具有一定数据处理能力的终端设备，本申请对上述控制设备400的具体组成结构不做限制。

在本申请实施例中，如图6所示，该控制设备400可以包括至少一个存储器410和至少一个处理器420，该处理器420可以调用并执行存储器410所存储的，用以实现台车车轮检测方法的多个程序指令，如实现上文描述的台车掉轮故障检测结果获取过程的多个指令，具体内容本申请不做详述。

其中，上述存储器410可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。处理器420可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路等，本申请对上述存储器410和处理器420的具体类型不做限制，可视情况而定。

而且，图6所示的控制设备400的组成结构并不会对本申请实施例提出的控制设备的结构构成任何限制，在实际应用中，该控制设备400还可能包括比图6所示的更多组成部件，如各种通信接口(如用以实现与各识别设备通信连接的无线网络或无线网络的通信模块的接口等)、传感器、电源管理模组等，本申请在此不做一一列举。

可选的，控制设备400得到台车掉轮故障检测结果后，如上述分析，参照图6，可以将该台车掉轮故障检测结果或据此生成的故障提示信息，发送至工作人员(如维修人员)的预设终端进行展示，以提醒该维修工作单元对该故障台车进行维修；当然，在烧结生产现场设置有显示设备300的情况下，也可以将台车掉轮故障检测结果/故障提示信息，发送至该显示设备300进行展示，以使当前工作人员直接观看该台车掉轮故障检测结果，在出现台车掉轮故障时，及时做出相应的维护措施，以避免因台车掉轮而造成的一系列问题。

综合上述各实施例的描述，本申请采用耐高温材料制成的识别标签，并固定安装到每一个台车车轮中，并记录相应台车车轮标识，随着台车车轮运行，进入任一识别设备的信号检测范围，该识别设备将同时读取多个车轮上各自的识别标签，通过对多个识别标签信息进行分析，快速且可靠地确定台车掉轮故障检测结果，相比传统的台车掉轮检测应用中，需要多台测距仪和工业相机及相关辅助设备构成的系统，本申请检测系统的设备实施成本更低，方案性价比更高，且提高了台车掉轮检测的可靠性、效率及精准度。

应该理解的是，上述各附图也不会对本申请实施例提出的台车车轮检测系统的组成结构构成任何限制，在实际应用中，该系统可以包括比上述各附图所示的更多或更少的组成设备，如数据存储设备、报警设备等，本申请在此不做一一列举。

基于上文各实施例描述的台车车轮检测系统的组成结构，下面将基于该系统具体描述台车车轮检测具体实现过程，参照图7，为本申请提出台车车轮检测方法的一可选示例的流程示意图，该方法可以适用于上述实施例描述的台车车轮检测系统，也就是说，在烧结生产过程中，该台车车轮检测系统中的识别设备或控制设备可以执行包括但并不局限于以下步骤：

步骤S11，获取驶入识别设备的信号探测范围内，每一个台车车轮所对应的识别标签信息；

结合上文系统实施例的相关描述，各台车的每一个台车车轮中均按照有识别标签，且台车行驶轨道两侧均安装有至少一组识别设备，这样，参照上图3a和图3b，在台车循环行驶过程中，各台车车轮会进入相应轨道侧安装的识别设备的信号检测范围，以使该识别设备能够读取各台车车轮中安装的识别设备直接采集到的识别标签信息，具体采集过程可以参照上述实施例相应部分的描述。

由上文对识别标签的相关描述可知，本实施例获取的识别标签信息可以包含对应台车车轮的车轮标识，以及该台车车轮所在台车的台车标识，如台车编号，以及台车车轮在其台车中的车轮编号等。

其中，对于任一轨道侧的任一识别设备，在一定时长内，可以获取行驶在该侧轨道上的各台车车轮的识别标签信息，据此实现对各台车的车轮完整性检测。所以，在台车行驶速度确定的情况下，识别设备可以按照该时长，周期性地实现后续分析步骤，从而避免完成一次识别标签信息读取直接进行后续分析步骤的场景下，因本次未读取到同一台车具有的所有台车车轮的识别标签信息，而导致误检测的情况发生。本申请对上述时长的具体数值不做限制。

由此可见，识别设备可以在开始进行识别标签信息读取时进行计时，在计时时长达到预设时长，本识别设备至少获取一辆台车在相应轨道侧上所有台车车轮的识别标签信息；同理，若本申请实施例执行主体是控制设备，其通常会获取多个识别设备各自采集到的识别标签信息，这样，其在较短时长内，就能够获取至少获取一辆台车上所有台车车轮的识别标签信息，关于识别设备与控制设备之间的数据交互方式，可以参照但并不局限于上文实施例相应部分的描述。

步骤S12，对获取的多个识别标签信息进行分析，得到相应的台车掉轮故障检测结果；

继上文描述，由于各台车标识与各台车上各台车车轮的车轮标识之间的对应关系是已知确定的，这样，在获取多个识别标签信息后，可以确定所检测到的台车标识和车轮标识，以确定当前阶段驶过识别设备的是哪个台车，该台车的哪些台车车轮，进而确定各台车的台车车轮是否掉落，即未获取到某一台车的某一台车车轮的识别标签信息，可以将该检测结果记为相应的台车掉轮故障检测结果。

可以理解，在存在台车掉轮故障的情况下，该台车掉轮故障检测结果包含有存在掉轮故障的故障台车的故障台车标识，以及故障台车所掉落的台车车轮的故障车轮标识。

步骤S13，输出该台车掉轮故障检测结果。

在本申请实施例的执行主体为识别设备(或控制设备)的情况下，识别设备(或控制设备)可以将得到的台车掉轮故障检测结果发送至显示设备进行展示，或者是发送至工作人员的预设终端输出，以提醒工作人员在出现掉轮故障时，可以及时采取相应的措施进行维护，保证台车的安全可靠运行。

在本申请提出的又一些实施例中，对于烧结生产现场安装的多个识别设备，可以从中确定一个识别设备为主识别设备，其他识别设备为备识别设备，该主识别设备可以具有嵌入式处理器，接收各备识别设备直接采集到的识别标签信息，以按照上述方式分析确定台车掉轮故障检测结果。需要说明，本申请对主识别设备的确定方式不做限制，其可以是上述多个识别设备中的任一识别设备，这种情况下，各识别设备可以具有相匹配的通信接口，以实现相互之间的通信连接，保证信息的可靠传输，本申请对该通信接口的类型不做限制。

由此可见，在烧结生产场景下，为了实现烧结机台车和环冷机台车的掉轮检测，本申请直接在各台车车轮中固定安装识别标签，并在台车行驶轨道两侧安装至少一组识别设备，对驶入其信号检测范围内的识别标签进行信息读取，从而对获取的多个识别标签信息进行分析，快速且准确得到台车车掉轮故障检测结果。相对于安装测距仪+工业相机的方案，本申请台车车轮检测系统设计简单可靠，既最大限度的保证了信息检测的有效和可靠性，同时也降低了设备安装维护量和实施成本。

参照图8，为本申请提出台车车轮检测方法的又一可选示例的流程示意图，本申请实施例可以是对上述实施例描述的台车车轮检测方法的一可选细化实现方式，具体可以在台车行驶轨道两侧设置有多组识别设备的场景下，如上图3a或图3b所示的检测场景，控制设备如何实现台车故障检测。如图8所示，该方法可以包括：

步骤S21，获取位于台车行驶轨道同一侧的相邻两个识别设备，读取到同一台车车轮的识别标签信息的读取时间间隔；

在本申请实施例中，对于位于台车行驶轨道任一侧的多个识别设备(以部署两个识别设备为例进行说明)，按照台车行驶方向分别记为识别设备1、识别设备2等，这样，参照上图3a，在识别设备2读取到台车N的(N-1) 号台车车轮时(其可以通过读取到的识别标签信息内容确定)，可以启动计时器开始进行检测计时，之后，台车N会按照台车行驶方向继续运行，如向左侧移动，直至识别设备1读取到该台车N的(N-1)号台车车轮，结束计时，将这两个计时时间差即为读取到台车车轮(即N-1号车轮)的识别标签信息的读取时间间隔T。

需要说明，关于获取读取时间间隔T的具体实现方法，并不局限于上文描述的计时方式，且对于同一轨道侧的多个识别设备，对同一台车车轮的识别标签信息的读取时间间隔的统计方式类似，本申请不做一一详述。

在本申请提出的又一些实施例中，同一轨道侧的多个识别设备按照上述方式进行识别标签信息读取过程中，若位于台车行驶轨道同一侧的多个识别设备，均未读取到同一台车车轮(其可以是任一台车的任一台车车轮)的识别标签信息，不需要启动计时器，此时可以更新该台车车轮对应的读取失败次数，如对该台车车轮的读取失败次数累加1。

之后，再检测更新后读取失败次数是否达到第一预设次数(具体次数不做限制)，若达到，可以直接中止台车掉轮检测进程，即中止执行对获取的多个识别标签信息进行分析，得到相应的台车掉轮故障检测结果步骤。根据需要，还可以输出相应的提示信息，来提示相关工作人员检测识别标签/识别设备工作是否正常。按照上述检测方式，若更新后读取失败次数未达到第一预设次数，可以继续参数后续循环检测，即按照上述检测步骤继续检测下一次循环运行的各台车是否出现掉轮故障，检测过程不做详述。

同理，若位于台车行驶轨道同一侧的任一识别设备，对识别标签信息的读取失败次数达到第二预设次数(具体数值不做限制)，可以认为该识别设备出现故障，由于同侧设置有多个识别设备，本申请可以控制该识别设备从读取模式切换到故障模式，从而使得该识别设备中止执行台车掉轮检测进程，暂时将不会获取驶入识别设备的信号探测范围内，每一个台车车轮所对应的识别标签信息。这种情况下，可以由同侧的其他识别设备继续进行车轮检测，保证车轮检测的实时性和可靠性，进而保证台车的安全可靠运行。

其中，可以理解，若位于台车行驶轨道同一侧的任一识别设备，对识别标签信息的读取失败次数未达到第二预设次数，仍可以按照上述方式继续获取驶入识别设备的信号探测范围内，每一个台车车轮所对应的识别标签信息，以实现台车掉轮故障检测。

步骤S22，依据该相邻两个识别设备之间的安装距离，以及该读取时间间隔，获得相应台车的运行速度；

需要说明，本申请对同一轨道侧相邻的两个识别设备之间的安装距离L 的数值不做限制，可以大于一辆台车的车长等，通常会预先存储该安装距离L，这样，可以依据速度计算公式：速度＝路程/时间，即V＝L/T，计算得到该台车的运行速度。

步骤S23，检测该运行速度是否满足预警条件，如果是，进入步骤S24；如果否，执行步骤S25；

步骤S24，输出相应的预警信息，并中止台车掉轮检测进程；

本申请实施例中，按照上述方式确定车辆的运行速度后，可以据此确定台车的运行状态，如台车运行速度是否超过预设速度，台车是否停止等，可以依据实际异常检测要求，来确定预警条件，包括但并不局限于：台车运行速度超过预设速度范围；台车运行速度为零等。

这样，在确定运行速度满足预警条件的情况下，可以向显示设备或预设终端或其他报警设备发送预警信息(其具体内容可视情况而定，本申请对此不做限制)，来提醒工作人员台车运行状态异常，以便及时采取相应的补救措施。与此同时，本申请还可以生成台车车轮检测中止事件并执行，以中止台车掉轮检测进程，即按时关闭台车掉轮检测等功能。

步骤S25，调取预先构建的不同台车的台车标识，与不同台车的多个台车车轮各自的台车标识之间的对应关系；

步骤S26，利用获取的多个识别标签信息各自包含的台车标识和台车车轮标识，按照该对应关系，对驶入识别设备的信号探测范围内的台车车轮进行完整性验证；

步骤S27，由得到的完整性验证结果，确定存在掉轮故障的故障台车的故障台车标识，以及该故障台车所掉落的台车车轮的故障车轮标识；

步骤S28，输出该故障台车标识和故障车轮标识。

继上文描述，在确定台车运行状态正常的情况下，可以继续执行台车掉轮检测进程，对获取的多个识别标签信息进行分析，得到相应的台车掉轮故障检测结果，具体的，如上述步骤描述内容，可以按照预先确定的上述对应关系，来确定运行的各台车的台车车轮是否都存在，若否，可以将检测到的各台车标识和车轮标识，与上述对应关系进行对比，来确定缺少的台车车轮的台车车轮标识，即确定存在掉轮故障的故障台车的故障台车标识，以及该故障台车所掉落的台车车轮的故障车轮标识，再发送至显示设备或预设终端等设备进行展示，但并不局限于上文描述的分析实现方式。

参照图9，为本申请提出台车车轮检测装置的一可选示例的结构示意图，该装置可以适用于上述识别设备或控制设备，具体可以是实现上述台车车轮检测的虚拟装置，如图9所示，该装置可以包括：

识别标签信息获取模块11，用于获取驶入识别设备的信号探测范围内，每一个台车车轮所对应的识别标签信息；其中，所述识别标签信息包含对应台车车轮的车轮标识，以及该台车车轮所在台车的台车标识；

信息分析模块12，用于对获取的多个所述识别标签信息进行分析，得到相应的台车掉轮故障检测结果；其中，所述台车掉轮故障检测结果包括：存在掉轮故障的故障台车的故障台车标识，以及所述故障台车所掉落的台车车轮的故障车轮标识；

检测结果输出模块13，用于输出所述台车掉轮故障检测结果。

在一种可能的实现方式中，信息分析模块12可以包括：

对应关系调用单元，用于调取预先构建的不同台车的台车标识，与所述不同台车的多个台车车轮各自的台车标识之间的对应关系；

完整性验证单元，用于利用获取的多个识别标签信息各自包含的台车标识和台车车轮标识，按照所述对应关系，对驶入所述识别设备的信号探测范围内的台车车轮进行完整性验证；

故障确定单元，用于由得到的完整性验证结果，确定存在掉轮故障的故障台车的故障台车标识，以及所述故障台车所掉落的台车车轮的故障车轮标识。

在本申请又一些实施例中，基于上述分析，若台车行驶轨道两侧设置有多组识别设备，上述装置还可以包括：

时间统计模块，用于获取位于所述台车行驶轨道同一侧的相邻两个所述识别设备，读取到同一所述台车车轮的识别标签信息的读取时间间隔；

运行速度获得模块，用于依据所述相邻两个所述识别设备之间的安装距离，以及所述读取时间间隔，获得相应台车的运行速度；

运行状态检测模块，用于检测运行速度是否满足预警条件；

预警处理模块，用于在上述运行状态检测模块的检测结果为是的情况下，输出相应的预警信息，并中止信息分析模块12执行对获取的多个所述识别标签信息进行分析，得到相应的台车掉轮故障检测结果步骤。

读取失败次数更新模块，用于若位于所述台车行驶轨道同一侧的多个所述识别设备，均未读取到同一所述台车车轮的识别标签信息，更新该台车车轮对应的读取失败次数；

读取失败次数检测模块，用于检测所述台车车轮对应的更新后读取失败次数是否达到第一预设次数；如果是，中止信息分析模块12执行所述对获取的多个所述识别标签信息进行分析，得到相应的台车掉轮故障检测结果步骤；如果否，触发识别标签信息获取模块11继续获取驶入识别设备的信号探测范围内，每一个台车车轮所对应的识别标签信息；

故障模式切换控制模块，用于若位于所述台车行驶轨道同一侧的任一所述识别设备，对所述识别标签信息的读取失败次数达到第二预设次数，控制该识别设备从读取模式切换到故障模式；

其中，处于所述故障模式下的所述识别设备，中止信息分析模块12执行所述获取驶入识别设备的信号探测范围内，每一个台车车轮所对应的识别标签信息步骤。

需要说明的是，关于上述各装置实施例中的各种模块、单元等，均可以作为程序模块存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序模块，以实现相应的功能，关于各程序模块及其组合所实现的功能，以及达到的技术效果，可以参照上述方法实施例相应部分的描述，本实施例不再赘述。

本申请实施例还提供了一种计算机存储介质，存储实现上述烧结台车车轮检测方法的程序，该程序适用于处理器进行加载，以执行上述台车车轮检测方法，具体执行过程可以参照上述实施例相应部分的描述，本实施例在此不再赘述。

本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，当在电子设备执行时，能够实现如上述台车车轮检测方法步骤的程序，具体内容可以参照上述方法实施例相应部分的描述，本实施例在此不再赘述。

最后，需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进或并列的方式描述，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。对于实施例公开的装置、系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

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申请。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申请的核心思想或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请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)

1.一种台车车轮检测系统，应用于烧结生产系统，其特征在于，所述检测系统包括：

设置于每一辆台车的每一个台车车轮的盖板侧的识别标签，所述识别标签由耐高温材料制成，且存储有相应台车车轮的车轮标识，以及该台车车轮所在台车的台车标识；

设置于台车行驶轨道两侧的至少一组识别设备，每一个所述识别设备的信号识别方向朝向对应侧轨道上行驶的台车车轮的盖板，用于获取进入本识别设备的信号探测范围内的识别标签信息，以利用所述识别设备获取的识别标签信息，获得台车掉轮故障检测结果；

其中，在存在台车掉轮故障的情况下，所述台车掉轮故障检测结果包括：存在掉轮故障的故障台车的故障台车标识，以及所述故障台车所掉落的台车车轮的故障车轮标识。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述识别标签安装在对应台车车轮盖板侧的任一车轮盖板螺丝的第一螺丝孔中；

其中，所述第一螺丝孔具有第一开口方向的容纳空间，以使所述识别标签固定于所述容纳空间内，所述第一开口方向是指朝向对应轨道侧安装的所述识别设备的方向。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述台车车轮盖板侧的任一车轮盖板螺丝下安装有特定金属垫片；所述识别标签固定在所述特定金属垫片的第一表面；

其中，所述第一表面是指朝向对应轨道侧安装的所述识别设备的表面。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

能够与所述至少一组识别设备建立通信连接的控制设备，所述控制设备用于：

接收多个所述识别设备各自获取的识别标签信息，依据预设的不同所述车轮标识与不同所述台车标识之间的对应关系，对接收到的所述识别标签信息进行分析，确定并输出台车掉轮故障检测结果。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述识别设备包括：

读卡器，用于读取进入本读卡器的信号探测范围内的识别标签信息；

与所述读卡器连接的嵌入式处理器，用于对所述识别标签信息包含的所述台车标识和所述车轮标识进行分析，得到相应的台车掉轮故障检测结果。

6.根据权利要求4或5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

设置于烧结生产现场的显示设备，所述显示设备能够与所述控制设备，和/或所述至少一组识别设备通信连接，用于对接收到的所述台车掉轮故障检测结果进行展示。

7.一种台车车轮检测方法，其特征在于，应用于1～6任一项所述的台车车轮检测系统，所述方法包括：

获取驶入识别设备的信号探测范围内，每一个台车车轮所对应的识别标签信息；其中，所述识别标签信息包含对应台车车轮的车轮标识，以及该台车车轮所在台车的台车标识；

对获取的多个所述识别标签信息进行分析，得到相应的台车掉轮故障检测结果；其中，所述台车掉轮故障检测结果包括：存在掉轮故障的故障台车的故障台车标识，以及所述故障台车所掉落的台车车轮的故障车轮标识；

输出所述台车掉轮故障检测结果。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，若台车行驶轨道两侧设置有多组识别设备，所述方法还包括：

获取位于所述台车行驶轨道同一侧的相邻两个所述识别设备，读取到同一所述台车车轮的识别标签信息的读取时间间隔；

依据所述相邻两个所述识别设备之间的安装距离，以及所述读取时间间隔，获得相应台车的运行速度；

检测到所述运行速度满足预警条件，输出相应的预警信息，并中止执行所述对获取的多个所述识别标签信息进行分析，得到相应的台车掉轮故障检测结果步骤。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若位于所述台车行驶轨道同一侧的多个所述识别设备，均未读取到同一所述台车车轮的识别标签信息，更新该台车车轮对应的读取失败次数；

检测所述台车车轮对应的更新后读取失败次数是否达到第一预设次数；

如果是，中止执行所述对获取的多个所述识别标签信息进行分析，得到相应的台车掉轮故障检测结果步骤；

如果否，继续获取驶入识别设备的信号探测范围内，每一个台车车轮所对应的识别标签信息；

若位于所述台车行驶轨道同一侧的任一所述识别设备，对所述识别标签信息的读取失败次数达到第二预设次数，控制该识别设备从读取模式切换到故障模式；

其中，处于所述故障模式下的所述识别设备，中止执行所述获取驶入识别设备的信号探测范围内，每一个台车车轮所对应的识别标签信息步骤。

10.根据权利要求7～9任一项所述的方法，所述对获取的多个所述识别标签信息进行分析，得到相应的台车掉轮故障检测结果，包括：

调取预先构建的不同台车的台车标识，与所述不同台车的多个台车车轮各自的台车标识之间的对应关系；

利用获取的多个识别标签信息各自包含的台车标识和台车车轮标识，按照所述对应关系，对驶入所述识别设备的信号探测范围内的台车车轮进行完整性验证；

由得到的完整性验证结果，确定存在掉轮故障的故障台车的故障台车标识，以及所述故障台车所掉落的台车车轮的故障车轮标识。

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