CN202649236U - 一种高速列车内环境舒适性监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高速列车内环境舒适性监测装置，安装于高速列车车内，包括温湿度测量传感器、噪声测量单元、三维加速度测量单元、微处理器单元、液晶显示器以及声光报警器。本实用新型不仅能对列车的三维加速度、车内温湿度以及振动噪声进行监控，而且能及时提醒列车内环境的舒适度降低。
Description
技术领域
本实用新型涉及监测装置，特别是涉及一种高速运行的列车内环境舒适性监测的装置。
背景技术
目前，随着社会经济的发展与人民生活水平的提高，高速列车作为一种不可缺少的交通工具，在人员货物运输方面显示出很多的优越性，而且数量与日俱增。虽然列车作为一种技术含量较高的机电一体化产品，但列车内环境属性都受到多种因素影响，包括运行加速度、高速列车内温湿度、振动以及噪声等，即车厢内环境的舒适度由运行加速度、高速列车内温湿度、振动以及噪声等决定。列车加速或者减速时候的加速度更能影响乘客的乘坐舒适性。与乘坐汽车相比，人们乘坐高速列车时的这种不适感觉往往更明显。2011年发生了多起高铁列车停电事故，乘务员不能及时发现，导致在高铁车厢内的乘客与乘务员之间因为车厢内环境的舒适度发生争执。
实用新型内容
本实用新型针对上述问题的不足，提出一种能对列车的三维加速度、车内温湿度以及振动噪声进行监控的高速列车内环境舒适性监测装置。
本实用新型为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种高速列车内环境舒适性监测装置，安装于高速列车车内，包括温湿度测量传感器、噪声测量单元、三维加速度测量单元、微处理器单元、液晶显示器以及声光报警器，
所述温湿度测量传感器用于采集列车内的温湿度信息，并将该温湿度信息传送给微处理器单元；
所述噪声测量单元用于采集列车内的噪声强度信息，并将该噪声强度信息传送给微处理器单元；
所述三维加速度测量单元用于采集列车内的三维加速度信息，并将该三维加速度信息传送给微处理器单元；
所述微处理器单元根据温湿度信息、噪声强度信息以及三维加速度信息进行处理，并向声光报警器发送报警指令，同时将处理后的信息发送给液晶显示器进行显示；
所述声光报警器根据微处理器单元传递的报警指令进行报警；
所述液晶显示器根据微处理器单元传递的信息进行显示。
进一步地：还包括FLASH存储器，所述FLASH存储器用于存储所述微处理器单元处理后的信息。
优选的：所述三维加速度测量单元包括由三个加速度传感器组成的三轴加速度计组、第一信号调理电路以及第一模数转换器，所述三轴加速度计组按东北天坐标系原则分别互相垂直分布，所述三轴加速度计组用于分别测量列车前进方向运动的加速度信息以及横向、垂直方向两个方向振动的加速度信息；所述第一信号调理电路用于所述三轴加速度计组测量的加速度信息的模拟电信号的放大；所述第一模数转换器用于将放大后的加速度信息模拟电信号转换成加速度信息数字信号，并将转换后的加速度信息数字信号传送到微处理器单元。
优选的：所述噪声测量单元包括噪声传感器、第二信号调理电路以及第二模数转换器，所述噪声传感器用于采集列车内的噪声强度信息；所述第二信号调理电路用于所述噪声强度信息的模拟电信号的放大；所述第二模数转换器用于将放大后的噪声强度信息模拟电信号转换成噪声强度信息数字信号，并将转换后的噪声强度信息数字信号传送到微处理器单元。
优选的：所述温湿度测量传感器为SHT11，噪声传感器采用TZ-2KA型噪声传感器，加速度传感器采用XW-AS1920石英加速度计。
本实用新型的高速列车内环境舒适性监测装置，相比现有技术，具有以下有益效果：由于设置有温湿度测量传感器、噪声测量单元、三维加速度测量单元、微处理器单元、液晶显示器以及声光报警器，所述微处理器单元根据温湿度信息、噪声强度信息以及三维加速度信息进行处理，并向声光报警器发送报警指令，同时将处理后的信息发送给液晶显示器进行显示，因此能够测出列车在运行过程中前进方向的加速度信息、横向以及垂直方向振动加速度信息、车厢内温湿度信息以及噪声强度信息，因而微处理器单元能将处理后的信息发送给液晶显示器进行显示，从而能够对三维加速度信息、车厢内温湿度信息以及噪声强度信息进行监控，因此具有实时监控高速列车运行舒适性参数功能，方便列车维护保养人员必要时对高速列车行驶方式进行实时的调整，因而能有效地防止列车加速度过大、温湿度失调、振动噪音过大而引起乘客不舒适。所述微处理器单元向声光报警器发送报警指令得原理是：所述微处理器单元设置有三维加速度信息、车厢内温湿度信息以及噪声强度信息的舒适度区间，当三维加速度信息、车厢内温湿度信息以及噪声强度信息至少有一个不在舒适度区间时，所述微处理器单元向声光报警器发送报警启动指令，因此能够及时提醒列车内环境舒适度降低，提醒乘务员采取其他措施增加舒适度。并且本实用新型可以同时对多台列车运行状况进行实时监控，提高了系统的可靠性，并且抗干扰能力强、可靠性高，为列车安全运行提供了有力保障。由于采用三轴加速度计组，因此提高了系统的测量精度。同时本实用新型具有功耗低、抗干扰能力强、结构简单、系统稳定，测量精度高等特点。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是图1的流程图；
图3是三轴加速度计组配置示意图；
其中：1为温湿度测量传感器，2为噪声测量单元，3为三维加速度测量单元，4为微处理器单元，5为液晶显示器，6为声光报警器，7为FLASH存储器，8为X轴方向加速度传感器，9为Y轴方向加速度传感器，10为Z轴方向加速度传感器。
具体实施方式
附图非限制性地公开了本发明一个优选实施例的结构示意图，以下将结合附图详细地说明本发明的技术方案。
实施例
本实施例的一种高速列车内环境舒适性监测装置如图1-3所示，安装于高速列车车内，包括温湿度测量传感器、噪声测量单元、三维加速度测量单元、微处理器单元、液晶显示器以及声光报警器，
所述温湿度测量传感器用于采集列车内的温湿度信息，并将该温湿度信息传送给微处理器单元；
所述噪声测量单元用于采集列车内的噪声强度信息，并将该噪声强度信息传送给微处理器单元；
所述三维加速度测量单元用于采集列车内的三维加速度信息，并将该三维加速度信息传送给微处理器单元；
所述微处理器单元根据温湿度信息、噪声强度信息以及三维加速度信息进行处理，并向声光报警器发送报警指令，同时将处理后的信息发送给液晶显示器进行显示；
所述声光报警器根据微处理器单元传递的报警指令进行报警；
所述液晶显示器根据微处理器单元传递的信息进行显示。
进一步地：还包括FLASH存储器，所述FLASH存储器用于存储所述微处理器单元处理后的信息。
所述三维加速度测量单元包括由三个加速度传感器组成的三轴加速度计组、第一信号调理电路以及第一模数转换器，所述三轴加速度计组按东北天坐标系原则分别互相垂直分布，即所述三个加速度传感器分别为X轴方向加速度传感器、Y轴方向加速度传感器、Z轴方向加速度传感器，所述X轴方向加速度传感器、Y轴方向加速度传感器、Z轴方向加速度传感器按东北天坐标系原则分别互相垂直分布，所述三轴加速度计组用于分别测量列车前进方向运动的加速度信息以及横向、垂直方向两个方向振动的加速度信息；由于设计成三轴加速度计组，因此提高了系统的测量精度；所述第一信号调理电路用于所述三轴加速度计组测量的加速度信息的模拟电信号的放大；所述第一模数转换器用于将放大后的加速度信息模拟电信号转换成加速度信息数字信号，并将转换后的加速度信息数字信号传送到微处理器单元。
所述噪声测量单元包括噪声传感器、第二信号调理电路以及第二模数转换器，所述噪声传感器用于采集列车内的噪声强度信息；所述第二信号调理电路用于所述噪声强度信息的模拟电信号的放大；所述第二模数转换器用于将放大后的噪声强度信息模拟电信号转换成噪声强度信息数字信号，并将转换后的噪声强度信息数字信号传送到微处理器单元，即噪声强度信息数字信号通过总线传输到微处理器单元。
所述温湿度测量传感器为SHT11，噪声传感器采用TZ-2KA型噪声传感器，加速度传感器采用XW-AS1920石英加速度计。
上面结合附图所描述的本发明优选具体实施例仅用于说明本发明的实施方式，而不是作为对前述发明目的和所附权利要求内容和范围的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术和权利保护范畴。
Claims (5)
1.一种高速列车内环境舒适性监测装置，安装于高速列车车内，其特征在于:包括温湿度测量传感器、噪声测量单元、三维加速度测量单元、微处理器单元、液晶显示器以及声光报警器，
所述温湿度测量传感器用于采集列车内的温湿度信息，并将该温湿度信息传送给微处理器单元；
所述噪声测量单元用于采集列车内的噪声强度信息，并将该噪声强度信息传送给微处理器单元；
所述三维加速度测量单元用于采集列车内的三维加速度信息，并将该三维加速度信息传送给微处理器单元；
所述微处理器单元根据温湿度信息、噪声强度信息以及三维加速度信息进行处理，并向声光报警器发送报警指令，同时将处理后的信息发送给液晶显示器进行显示；
所述声光报警器根据微处理器单元传递的报警指令进行报警；
所述液晶显示器根据微处理器单元传递的信息进行显示。
2.根据权利要求1所述一种高速列车内环境舒适性监测装置，其特征在于：还包括FLASH存储器，所述FLASH存储器用于存储所述微处理器单元处理后的信息。
3.根据权利要求2所述一种高速列车内环境舒适性监测装置，其特征在于：所述三维加速度测量单元包括由三个加速度传感器组成的三轴加速度计组、第一信号调理电路以及第一模数转换器，所述三轴加速度计组按东北天坐标系原则分别互相垂直分布，所述三轴加速度计组用于分别测量列车前进方向运动的加速度信息以及横向、垂直方向两个方向的加速度信息；所述第一信号调理电路用于所述三轴加速度计组测量的加速度信息的模拟电信号的放大；所述第一模数转换器用于将放大后的加速度信息模拟电信号转换成加速度信息数字信号，并将转换后的加速度信息数字信号传送到微处理器单元。
4.根据权利要求3所述一种高速列车内环境舒适性监测装置，其特征在于：所述噪声测量单元包括噪声传感器、第二信号调理电路以及第二模数转换器，所述噪声传感器用于采集列车内的噪声强度信息；所述第二信号调理电路用于所述噪声强度信息的模拟电信号的放大；所述第二模数转换器用于将放大后的噪声强度信息模拟电信号转换成噪声强度信息数字信号，并将转换后的噪声强度信息数字信号传送到微处理器单元。
5.根据权利要求4所述一种高速列车内环境舒适性监测装置，其特征在于：所述温湿度测量传感器为SHT11，噪声传感器采用TZ-2KA型噪声传感器，加速度传感器采用XW-AS1920石英加速度计。
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| CN 201220327445 CN202649236U (zh) | 2012-07-06 | 2012-07-06 | 一种高速列车内环境舒适性监测装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104568136A (zh) * | 2015-01-04 | 2015-04-29 | 陈焕祥 | 一种用于汽车内部的异响检测装置 |
| CN105486522A (zh) * | 2016-01-18 | 2016-04-13 | 上海工程技术大学 | 一种基于LabVIEW的自供能城轨列车运行舒适度检测装置 |
| CN105973457A (zh) * | 2016-04-28 | 2016-09-28 | 中国铁道科学研究院 | 动车组车载平稳性监控装置及方法 |
| CN107747965A (zh) * | 2017-09-01 | 2018-03-02 | 南京理工大学 | 高速列车室内舒适度的信息监测、分析及警示装置及方法 |
| CN110274778A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-09-24 | 成都博仕腾科技有限公司 | 铁道车辆晃车测试方法及系统 |
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