CN113562030A - 一种道岔综合管控系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种道岔综合管控系统，具体包括多个设备数据采集控制装置、边缘控制器和中心数据平台。设备数据采集控制装置设置在对应的所述设备上或周边，用于输出相应设备的数据信息，并向相应设备返回控制指令；该边缘控制器用于采集上述数据信息，并向对应的设备数据采集控制装置返回控制指令；边缘控制器还设置有数据上传端口，数据上传端口与监控中心的中心数据平台连接，用于将数据信息和/或对数据信息进行综合处理得到的汇总信息发送至中心数据平台，以使中心数据平台向运维人员显示数据信息和/或汇总信息。这样一来，运维人员通过远端就可以通过数据信息和综合数据进行综合分析，无需反复上道作业，从而降低了运维强度的劳动强度。
Description
技术领域
本申请涉及铁路领域，更具体地说，涉及一种道岔综合管控系统。
背景技术
道岔区域是铁路行车安全的重点管控区域，涉及道岔、道床、转辙机、轨道电路、信号灯(可选)等设备，属于工电结合部。目前和道岔区域相关的信息系统有很多中，分别为转辙机缺口监测系统、道岔监测系统、道岔融雪系统、道岔注油系统、信号灯监测系统、轨道电路室外监测系统等。
转辙机缺口监测系统用于将转辙机缺口进行拍摄计算，并将其传输至室内服务器，维护人员可以通过客户端远程的查看现场转辙机缺口的状态。道岔监测系统用于通过传感器去实时采集道岔的状态(框架尺寸、爬行距离、密贴距离等)，根据采集到数据分析道岔的整体状态，从而指导现场人员进行维修。
道岔融雪系统用于监测道岔的积雪及室外温度等情况，自动设定加热温度并开启融雪装置进行加热。道岔注油系统用于实时监测道岔特性位置润滑状态，通过远程控制注油装置，自动给道岔的特定位置(勾头，锁闭板等)添加润滑油，用以保障道岔在转换过程更加顺畅。
现有信息系统是针对单个设备检测或控制的，且远端的显示分属不同系统，无法使运维人员通过远端进行综合分析，只能是反复上道作业，导致运维的劳动强度和成本极高。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种道岔综合管控系统，用于对道岔区域进行信息采集汇聚以及上传，以降低运维的劳动强度和成本。
为了实现上述目的，现提出的方案如下：
一种道岔综合管控系统，应用于道岔区域，所述道岔区域布设有多个设备，所述道岔综合管控系统包括多个设备数据采集控制装置、边缘控制器和中心数据平台，其中：
所述设备数据采集控制装置设置在对应的所述设备上或周边，用于输出所述设备的数据信息，并将所述边缘控制器返回的控制指令发送至对应的所述设备；
所述边缘控制器设置有多个数据输入端口，每个所述数据输入端口分别与对应的所述设备数据采集控制装置连接，用于采集所述设备数据采集控制装置输出的所述数据信息，并向所述设备数据采集控制装置发送所述控制指令；
所述边缘控制器还设置有数据上传端口，所述数据上传端口与所述中心数据平台连接，用于将所述数据信息以及对所述数据信息进行综合处理得到的综合数据发送至所述中心数据平台，以使所述中心数据平台向运维人员显示所述数据信息和/或所述综合数据。
可选的，所述多个设备包括缺口监测设备、注油设备、道岔综合监测设备、融雪设备、信号灯监测设备和轨道电路室外监测设备中的部分或全部。
可选的，所述边缘控制器配置有缺口监测设备信息处理模块、注油设备信息处理模块、道岔综合监测设备信息处理模块、融雪设备信息处理模块、信号灯监测信息处理模块、室外监测信息处理模块和关联运算模块，其中：
所述缺口监测设备信息处理模块用于对所述缺口监测设备输出的缺口数据信息进行处理；
所述注油设备信息处理模块用于对所述注油设备输出的注油数据信息进行处理；
道岔综合监测设备信息处理模块用于对所述道岔综合监测设备输出的综合监测数据信息进行处理
融雪设备信息处理模块用于对所述融雪设备输出的融雪数据信息进行处理；
所述信号灯监测信息处理模块用于对所述信号灯监测设备输出的信号灯监测数据信息进行处理；
所述室外监测信息处理模块用于对所述轨道电路室外监测设备输出的室外监测数据信息进行处理；
关联运算模块用于对所述缺口监测设备信息处理模块、所述注油设备信息处理模块、所述道岔综合监测设备信息处理模块、所述融雪设备信息处理模块、所述信号灯监测信息处理模块和室外监测信息处理模块的输出信息进行综合处理，并将得到的综合数据上传至所述中心数据平台；
所述边缘控制器还用于将所述缺口数据信息、所述注油数据信息、所述道岔监测数据信息、所述融雪数据信息、所述信号灯监测数据信息和所述室外监测数据信息中的部分或全部发送至所述中心数据平台。
可选的，所述关联运算模块用于基于内置数据模型和/或判据对所述输出信息进行综合处理，得到所述综合数据，并将所述综合数据上传至所述中心数据平台，并根据所述综合处理的结果返回所述控制指令；
所述中心数据平台用于接收所述综合数据，还用于接收所述缺口数据信息、所述注油数据信息、所述道岔监测数据信息、所述融雪数据信息、所述信号灯监测数据信息和所述室外监测数据信息中的部分或全部并进行综合处理，得到所述综合数据，并根据所述综合数据透过所述边缘控制器向的对应的所述设备返回所述控制指令。
可选的，所述关联运算模块还用于将所述输出信息上传至所述中心数据平台，以使所述中心数据平台基于内置数据模型和/或判据对所述输出信息进行综合处理，得到所述综合数据。
可选的，所述关联运算模块内置的数据模型和/或判据可以通过边缘控制器上传接口由所述中心数据平台配置或更新。
可选的，所述中心数据平台可对其内部的数据模型和/或判据、所述边缘控制器内部关联运算模块内置的数据模型和/或判据，并基于积累的大数据进行数据模型训练和优化。
从上述的技术方案可以看出，本申请公开了一种道岔综合管控系统，该系统应用于道岔区域，具体包括多个设备数据采集控制装置、边缘控制器和中心数据平台。设备数据采集控制装置设置在对应的所述设备上，用于输出相应设备的数据信息，并向设备发送控制指令；该边缘控制器设置有多个数据输入端口，每个数据输入端口分别与对应的设备数据采集控制装置连接，用于采集其输出的数据信息，并接收该边缘控制返回的控制指令；边缘控制器还设置有数据上传端口，数据上传端口与监控中心的中心数据平台连接，用于将数据信息和/或对数据信息进行综合处理得到的汇总信息发送至中心数据平台，以使中心数据平台向运维人员显示数据信息和/或汇总信息。这样一来，运维人员通过远端就可以通过数据信息和综合数据进行综合分析，无需反复上道作业，从而降低了运维强度的劳动强度。
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为本申请实施例的一种道岔综合管控系统的示意图；
图2为本申请实施例的边缘控制器的框图。
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作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。
实施例一
图1为本申请实施例的一种道岔综合管控系统的示意图。
本实施例提供的道岔综合管控系统应用于道岔区域，这里的道岔区域是指铁路系统中布设有道岔的区域，该道岔区域不仅布设有铁路道岔，还布设有多个设备，分别为缺口监测设备、注油设备、道岔综合监测设备、融雪设备、信号灯监测设备和轨道电路室外监测设备等。该道岔综合管控系统分别通过数据线与上述设备连接。
缺口监测设置在道岔区域的转辙机上，用于对转辙机缺口进行监测。转辙机缺口是道岔在转辙机带动下完成转换锁闭时的重要标志，在道岔维修和养护过程人工检查调整转辙机缺口。缺口监测系统是将转辙机缺口进行拍摄计算，并将其传输至室内服务器，维护人员可以通过客户端远程的查看现场转辙机缺口的状态。
注油设备自动给道岔的特定位置(勾头，锁闭板等)添加润滑油，用以保障道岔在转换过程更加顺畅。
道岔监测设备通过传感器去实时采集道岔的状态(框架尺寸、爬行距离、密贴距离等)，根据采集到数据分析道岔的整体状态，从而指导现场人员进行维修。
融雪设备通过监测道岔的积雪及室外温度等情况，自动设定加热温度并开启融雪装置进行加热。
信号灯监测设备用于对信号灯的工作状态进行监测，而轨道电路室外监测设备则用于对轨道电路的室外状态件监测。
如图1所示，该道岔综合管控系统包括多个设备数据采集控制装置100、边缘控制器200。每个设备数据采集控制装置分别与对应的设备相连接，用于采集对应设备输出的数据信息。该边缘控制器设置有多个数据输入端口201，相应的数据输入端口分别与相应设备的数据采集控制装置连接，用于接收相应数据采集控制装置对每个设备进行信息采集所得到的数据信息。边缘控制器在采集到所有数据信息或者部分数据信息后，用于对部分或全部数据信息进行综合处理，得到相应的综合数据。
上述数据信息包括但不限于缺口数据信息、注油数据信息、道岔监测数据信息、融雪数据信息、信号灯监测数据信息和室外监测数据信息，边缘控制不仅对上述数据信息进行综合处理，还用于根据处理结果发出相应的控制指令，控制指令被返回到对应的数据采集控制装置，数据采集控制装置则用于将该控制指令发送至对应设备，对应设备则根据相应控制指令实现相应操作。
该边缘控制器还包括数据上传端口202，该数据上传端口与中心数据平台300通过网络或数据链路实现信号连接，用于将得到的综合数据上传至中心数据平台，同时还可以将上述数据信息一并上传，中心数据平台即可通过相应客户端显示数据信息和综合数据，运维人员通过客户端获取到相应数据信息和综合数据后即可对道岔区域的状态进行综合掌握。
另外，边缘控制器还可以将上述缺口数据信息、注油数据信息、道岔监测数据信息、融雪数据信息、信号灯监测数据信息和室外监测数据信息发送至中心数据平台，以使中心数据平台对上述数据信息进行综合处理，并根据处理结果得到上述控制指令，并透过该边缘控制将控制指令发送至对应设备，一实现对对应设备的控制。
从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种道岔综合管控系统，该系统应用于铁路的道岔区域，具体包括多个设备数据采集控制装置、边缘控制器和中心数据平台。设备数据采集控制装置设置在对应的所述设备上，用于输出相应设备的数据信息，并将控制指令发送至对应的设备；该边缘控制器设置有多个数据输入端口，每个数据输入端口分别与对应的设备数据采集控制装置连接，用于采集其输出的数据信息，并向设备数据采集装置返回该控制指令；边缘控制器还设置有数据上传端口，数据上传端口与监控中心的中心数据平台连接，用于将数据信息和/或对数据信息进行综合处理得到的汇总信息发送至中心数据平台，以使中心数据平台向运维人员显示数据信息和/或汇总信息。这样一来，运维人员通过远端就可以通过数据信息和综合数据进行综合分析，无需反复上道作业，从而降低了运维强度的劳动强度。
另外，本申请的边缘控制器配置有缺口监测设备信息处理模块10、注油设备信息处理模块20、道岔综合监测设备信息处理模块30、融雪设备信息处理模块40、信号灯监测信息处理模块50、室外监测信息处理模块60和关联运算模块70，如图2所示。
缺口监测设备信息处理模块用于对缺口监测设备输出的缺口数据信息进行处理；注油设备信息处理模块用于对注油设备输出的注油信息进行处理；道岔综合监测设备信息处理模块用于对道岔综合监测设备输出的综合监测信息进行处理融雪设备信息处理模块用于对融雪设备输出的融雪数据进行处理。
关联运算模块用于对缺口监测设备信息处理模块、注油设备信息处理模块、道岔综合监测设备信息处理模块和融雪设备信息处理模块输出信息进行综合处理，并将得到的综合数据上传至中心数据平台。该关联运算模块用于基于内置数据模型和/或判据对输出信息进行综合处理，得到综合数据，并将综合数据上传至中心数据平台。
信号灯监测信息处理模块用于对信号灯监测设备输出的信号灯监测数据信息进行处理；室外监测信息处理模块用于对轨道电路室外监测设备输出的室外监测数据信息进行处理；
另外，关联运算模块还用于将输出信息上传至上位机，以使上位机基于内置数据模型和/或判据对输出信息进行综合处理，得到综合数据。关联运算模块内置的数据模型和/或判据可以通过边缘控制器上传接口由所述中心数据平台配置或更新。中心数据平台可对其内部的数据模型和/或判据、边缘控制器内部关联运算模块内置的数据模型和/或判据，并基于积累的大数据进行数据模型训练和优化。
本说明书中的各个实施例均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的部分互相参见即可。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者终端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、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (7)
1.一种道岔综合管控系统，应用于道岔区域，所述道岔区域布设有多个设备，其特征在于，所述道岔综合管控系统包括多个设备数据采集控制装置、边缘控制器和中心数据平台，其中：
所述设备数据采集控制装置设置在对应的所述设备上或周边，用于输出所述设备的数据信息，并将所述边缘控制器返回的控制指令发送至对应的所述设备；
所述边缘控制器设置有多个数据输入端口，每个所述数据输入端口分别与对应的所述设备数据采集控制装置连接，用于采集所述设备数据采集控制装置输出的所述数据信息，并向所述设备数据采集控制装置发送所述控制指令；
所述边缘控制器还设置有数据上传端口，所述数据上传端口与所述中心数据平台连接，用于将所述数据信息以及对所述数据信息进行综合处理得到的综合数据发送至所述中心数据平台，以使所述中心数据平台向运维人员显示所述数据信息和/或所述综合数据。
2.如权利要求1所述的道岔综合管控系统，其特征在于，所述多个设备包括缺口监测设备、注油设备、道岔综合监测设备、融雪设备、信号灯监测设备和轨道电路室外监测设备中的部分或全部。
3.如权利要求2所述的道岔综合管控系统，其特征在于，所述边缘控制器配置有缺口监测设备信息处理模块、注油设备信息处理模块、道岔综合监测设备信息处理模块、融雪设备信息处理模块、信号灯监测信息处理模块、室外监测信息处理模块和关联运算模块，其中：
所述缺口监测设备信息处理模块用于对所述缺口监测设备输出的缺口数据信息进行处理；
所述注油设备信息处理模块用于对所述注油设备输出的注油数据信息进行处理；
道岔综合监测设备信息处理模块用于对所述道岔综合监测设备输出的综合监测数据信息进行处理
融雪设备信息处理模块用于对所述融雪设备输出的融雪数据信息进行处理；
所述信号灯监测信息处理模块用于对所述信号灯监测设备输出的信号灯监测数据信息进行处理；
所述室外监测信息处理模块用于对所述轨道电路室外监测设备输出的室外监测数据信息进行处理；
关联运算模块用于对所述缺口监测设备信息处理模块、所述注油设备信息处理模块、所述道岔综合监测设备信息处理模块、所述融雪设备信息处理模块、所述信号灯监测信息处理模块和室外监测信息处理模块的输出信息进行综合处理，并将得到的综合数据上传至所述中心数据平台；
所述边缘控制器还用于将所述缺口数据信息、所述注油数据信息、所述道岔监测数据信息、所述融雪数据信息、所述信号灯监测数据信息和所述室外监测数据信息中的部分或全部发送至所述中心数据平台。
4.如权利要求3所述的道岔综合管控系统，其特征在于，所述关联运算模块用于基于内置数据模型和/或判据对所述输出信息进行综合处理，得到所述综合数据，并将所述综合数据上传至所述中心数据平台，并根据所述综合处理的结果返回所述控制指令；
所述中心数据平台用于接收所述综合数据，还用于接收所述缺口数据信息、所述注油数据信息、所述道岔监测数据信息、所述融雪数据信息、所述信号灯监测数据信息和所述室外监测数据信息中的部分或全部并进行综合处理，得到所述综合数据，并根据所述综合数据透过所述边缘控制器向的对应的所述设备返回所述控制指令。
5.如权利要求3所述的道岔综合管控系统，其特征在于，所述关联运算模块还用于将所述输出信息上传至所述中心数据平台，以使所述中心数据平台基于内置数据模型和/或判据对所述输出信息进行综合处理，得到所述综合数据。
6.如权利要求4或5所述的道岔综合管控系统，其特征在于，所述关联运算模块内置的数据模型和/或判据可以通过边缘控制器上传接口由所述中心数据平台配置或更新。
7.如权利要求4或5所述的道岔综合管控系统，其特征在于，所述中心数据平台可对其内部的数据模型和/或判据、所述边缘控制器内部关联运算模块内置的数据模型和/或判据，并基于积累的大数据进行数据模型训练和优化。
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