CN204978707U - 客车车厢配电间监控系统 - Google Patents

Abstract

一种客车车厢配电间监控系统，涉及一种监控系统及其方法，系统包括：环境参数检测系统；用于实时监督状态信息,对正常状态信息进行显示及定时发送至检测主机，对异常状态信息进行显示、报警并及时发送至检测主机的检测分机；用于对发送来的状态信息进行集中显示，并将状态信息传输到终端管理系统的检测主机；用于对检测主机传输来的信息进行管理，实现对各列车的远程集中监督的终端管理系统。方法包括：检测监控场所的环境参数；实时监督状态信息；集中显示状态信息；对状态信息进行管理。本实用新型可实现对环境状态进行实时监督，避免火灾安全隐患，具有维修方便、组网灵活方便、使用方便、信息传输可靠的特点，易于推广应用。

Description

客车车厢配电间监控系统

技术领域

本实用新型涉及一种监控系统，特别是一种客车车厢配电间监控系统。

背景技术

当前，铁路旅客列车是国人出行的重要交通工具，其安全是铁路部门各项安全中的重中之重。为确保旅客列车，铁路部门投入了大量人力设备来保证其安全。在客车车厢配电间，各种电气设备的供电线路均集中于此，里面包含配电柜、空调控制柜、照明柜等列车主要供电控制设施，其线路和接触点由于各种原因使得电阻增大引起过热导致冒烟甚至起火的情况出现，这些火灾隐患如果没有及时发现，采取措施将其消灭在萌芽之初，最终将有可能由火灾隐患发生为火灾，进而导致整个车厢大火等极为恶劣的状况发生，严重影响客车列车的服务质量及运行安全，极大的威胁着人民的生命和财产安全，给国家和人民造成重大损失。因此，如果在火灾萌芽之初温度过热甚至冒烟的时候将其发现并消灭，严重的后果将不会发生。但由于车上车辆乘务员少，人力无法实时对各车厢配电间及其空调控制柜等场所内进行检查，而目前国内也没有对配电间及其空调控制柜等场所内温度和烟雾等进行监督的成熟监督设备。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种客车车厢配电间监控系统，以实现对客车车厢配电间内环境状态进行实时监督，避免火灾安全隐患的发生。

解决上述技术问题的技术方案是：一种客车车厢配电间监控系统，该监控系统包括：

用于检测客车车厢配电间环境参数的环境参数检测系统；

用于实时监督环境参数检测系统检测到的状态信息,对正常状态信息进行显示及定时发送至检测主机，对异常状态信息进行显示、报警并及时发送至检测主机的多个检测分机；

用于对各检测分机发送来的状态信息进行集中显示，并将状态信息通过通信网络传输到终端管理系统的检测主机；

用于对检测主机传输来的信息进行管理，实现对各列车的远程集中监督的终端管理系统；

所述的环境参数检测系统通过无线与多个检测分机连接；多个检测分机分别通过无线与检测主机连接；检测主机通过通信网络与终端管理系统连接。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的环境参数检测系统包括烟雾探测器、温度传感器，该烟雾探测器、温度传感器分别通过无线与所述多个检测分机连接。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的检测分机包括分机电源模块、分机信号输入输出模块、分机数据采集模块、分机触摸显示屏、分机数据通讯模块、分机无线数传模块、分机声光报警器；

所述分机电源模块的输出端分别与分机信号输入输出模块、分机数据采集模块、分机触摸显示屏、分机数据通讯模块、分机无线数传模块连接，

所述的分机信号输入输出模块的输入端与所述烟雾探测器通过无线连接，分机信号输入输出模块的输出端与分机声光报警器连接，分机信号输入输出模块还与分机触摸显示屏双向连接；

所述的分机数据采集模块的输入端与所述温度传感器通过无线连接，分机数据采集模块的输出端与分机触摸显示屏连接；

所述的分机触摸显示屏的输出端与分机数据通讯模块连接，分机数据通讯模块的输出端通过分机无线数传模块与检测主机连接。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的检测主机包括主机电源模块、主机无线数传电台、主机数据通讯模块、中央处理器、主机信息发送模块、主机信号输入输出模块、主机声光报警器以及主机显示器；

所述主机电源模块的输出端分别与主机无线数传电台、主机数据通讯模块、中央处理器、主机信息发送模块的输入端连接，

主机数据通讯模块的输入端通过主机无线数传电台与检测分机连接，主机数据通讯模块的输出端与中央处理器连接，中央处理器的输出端分别与主机信号输入输出模块、主机显示器、主机信息发送模块连接，主机信号输入输出模块的输出端与主机声光报警器连接，主机信息发送模块的输出端通过网络与终端管理系统连接。

本实用新型的再进一步技术方案是：所述的检测主机与各检测分机之间采用无线独立组网方式进行数据传输；所述的检测主机与终端管理系统之间的通讯采公用通信网络进行数据传输，前端通过GSM/GPRS接入网络进行数据传输，终端接入互联网接收数据。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的终端管理系统的主界面包括报警区域、信息显示区域、信息查询区域。

由于采用上述结构，本实用新型之客车车厢配电间监控系统与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.可实现对客车车厢配电间内环境状态进行实时监督，避免火灾安全隐患的发生：

由于本实用新型的系统包括环境参数检测系统、多个检测分机、检测主机、终端管理系统，其中，环境参数检测系统用于检测客车车厢配电间的环境参数；多个检测分机用于实时监督环境参数检测系统检测到的状态信息,对正常状态信息进行显示及定时发送至检测主机，对异常状态信息进行显示、报警并及时发送至检测主机；检测主机用于对各检测分机发送来的状态信息进行集中显示，并将状态信息通过通信网络传输到终端管理系统；终端管理系统用于对检测主机传输来的信息进行管理，实现对各列车的远程集中监督。因此，本实用新型可实现对客车车厢配电间内的配电柜、空调控制柜、照明柜等场所温度和烟雾状况进行实时监督，将过热甚至冒烟的时候将其发现并及时告知车辆乘务员，将火灾消灭于萌芽之初，避免火灾安全隐患的发生，极大降低因配电间内火灾导致客车火灾事故发生的机率，提高旅客列车运行安全质量，减少旅客生命财产和国家财产的损失。

2.使用维修方便：

由于本实用新型的系统设备由组态方式的模块和触摸屏组成，监督和显示一体化，节省安装空间，界面美观大方，显示简洁清晰，使用维修方便。

3.组网灵活方便：

由于本实用新型的车厢间通讯采用无线独立组网方式进行数据传输，克服了有线传输方式的弊病，传输距离＞30米，传感器安装灵活方便，不需要布线。

另外，车厢间主机与分机间通信采用无线独立组网进行数据传输，采用无线独立组网方式数据传输具有两个优点：一是减少布线麻烦；二是小空间组网，不受山区隧道影响。本实用新型采用的无线数传电台最大传输距离可达20公里，且具有数据透明传输功能，能适应多种通信协议，还有多个信道解决相互间信息干扰问题，组网灵活方便，不需要改动列车既有线。

4.使用方便：

本实用新型的检测主机与终端管理系统之间的数据通信采用公用通信网络进行数据传输，前端采用GSM/GPRS方式接入网络进行数据传输，终端采用无线串口方式接入互联网接收数据，只要能上互联网就能接收数据，使用非常方便。

5.信息传输可靠：

本实用新型一是通过无线数传电台保证信息传输可靠，采用的无线数传电台具有以下特点：①载波频率为430～437MHz；②发射功率大，为2W和5W可调；③接收灵敏度高，最高灵敏度可达-120dbm/120bps；④高抗干扰能力和低误码率：基于GFKS的调制方式，采用高效前向纠错信道编码技术，提高数据抗突发干扰和随机干扰的能力，在信道误码率为10^-2时，可得到实际误码率为10^-5～10^-6；⑤视距情况下，最大传输距离可达20km；⑥自动过滤掉噪声产生的假数据；高质量的无线数传电台保证了信息传输可靠。

二是通过数据传输校验保证信息传输可靠，对传输的信息采取了差错校验方法，即对信息采取CRC校验整个报文，每个字符采取奇偶校验，提高信息传输可靠性。

三是通过设备识别码来确保是本系统信息，信息传输过程中，对传输的每一帧信息都加入了设备识别码，接收到的信息必须有正常设备识别码，才能被确认该系统的信息。

因此，本实用新型的信息传输比较稳定可靠。

下面，结合附图和实施例对本实用新型之客车车厢配电间监控系统的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：实施例一所述本实用新型之客车车厢配电间监控系统的系统框图，

图2：实施例一所述检测分机的结构框图，

图3：实施例一所述检测主机的结构框图；

图4：实施例一所述工作流程图。

具体实施方式

实施例一：

一种客车车厢配电间监控系统，该监控系统包括：

用于检测客车车厢配电间环境参数的环境参数检测系统；

用于实时监督环境参数检测系统检测到的状态信息,对正常状态信息进行显示及定时发送至检测主机，对异常状态信息进行显示、报警并及时发送至检测主机的多个检测分机；

用于对各检测分机发送来的状态信息进行集中显示，并将状态信息通过通信网络传输到终端管理系统的检测主机；

用于对检测主机传输来的信息进行管理，实现对各列车的远程集中监督的终端管理系统；

所述的环境参数检测系统分别安装在客车车厢配电间内的空调控制柜、电源柜、照明柜以及配电间本身内，该环境参数检测系统通过无线与多个检测分机连接；多个检测分机分别安装在各个车厢配电间或乘务室，该多个检测分机通过无线独立组网方式与检测主机连接；检测主机安装在空调发电车内，由客车上的乘务员值守，该检测主机与终端管理系统之间的通讯采公用通信网络进行数据传输，前端通过GSM/GPRS接入网络进行数据传输，终端接入互联网接收数据。

上述的环境参数检测系统包括烟雾探测器、温度传感器，所述的环境参数检测系统包括烟雾探测器、温度传感器，所述的烟雾探测器包括配电间烟雾探测器、照明柜烟雾探测器、电源柜烟雾探测器、空调控制柜烟雾探测器；所述的温度传感器包括配电间温度传感器、照明柜温度传感器、电源柜温度传感器、空调控制柜温度传感器；各烟雾探测器、温度传感器分别通过无线与所述多个检测分机连接。

上述的检测分机包括分机电源模块、分机信号输入输出模块、分机数据采集模块、分机触摸显示屏、分机数据通讯模块、分机无线数传模块、分机声光报警器；其中：

所述的分机电源模块的输出端分别与分机信号输入输出模块、分机数据采集模块、分机触摸显示屏、分机数据通讯模块、分机无线数传模块连接；所述的分机信号输入输出模块的输入端与所述烟雾探测器通过无线连接，分机信号输入输出模块的输出端与分机声光报警器连接，分机信号输入输出模块还与分机触摸显示屏双向连接；所述的分机数据采集模块的输入端与所述温度传感器通过无线连接，分机数据采集模块的输出端与分机触摸显示屏连接；所述的分机触摸显示屏的输出端与分机数据通讯模块连接，分机数据通讯模块的输出端通过分机无线数传模块与检测主机连接。

上述的检测主机包括主机电源模块、主机无线数传电台、主机数据通讯模块、中央处理器、主机信息发送模块、主机信号输入输出模块、主机声光报警器以及主机显示器；其中：

所述主机电源模块的输出端分别与主机无线数传电台、主机数据通讯模块、中央处理器、主机信息发送模块的输入端连接；主机数据通讯模块的输入端通过主机无线数传电台与检测分机连接，主机数据通讯模块的输出端与中央处理器连接，中央处理器的输出端分别与主机信号输入输出模块、主机显示器、主机信息发送模块连接，主机信号输入输出模块的输出端与主机声光报警器连接，主机信息发送模块的输出端通过网络与终端管理系统连接。

上述的分机电源模块、主机电源模块均采用DC48V电源供电。

上述的终端管理系统利用公用通信网络进行数据传输服务，接收前端检测主机传输来的数据信息，对接收到的数据信息建立数据库并进行数据处理，完成报警显示、数据管理和报表输出等功能，实现对各列车的远程集中监督，其主界面包括报警区域、信息显示区域、信息查询区域，该终端管理系统主要具有以下特点：

（1）无线通信方式：系统采用移动通信网络提供的GPRS服务与前端主机进行远程通信，具有成本低、免维护、安装方便等特点。

（2）监控多个主机：一套软件能同时监控多个前端主机，实现集中监督。

（3）信息汇总统计：系统能对各种信息进行汇总统计，并能输出电子表格文档，方便用户进行个性化的查询与打印。

在本实用新型的客车车厢配电间监控系统中，环境参数检测系统的温度传感器采用工业级PT100温度传感器，工作温度于-40℃～+85℃，采集温度范围为－200℃～+200℃，输出信号与温度变量之间有一给定的连续函数关系（通常为线性函数），该温度传感器的报警阈值设定为70°；检测分机的分机数据采集模块是全数字化PT100热电阻采集模块，它对温度对应的电压信号进行采集和预处理，将数字化的温度信号送检测分机的中央处理中心进行分析处理。

本客车车厢配电间监控系统的烟雾探测器为光电式感烟探测器，光电式感烟探测器采用烟雾中的颗粒子折射红外光的原理探测火灾。当烟雾探测器探测到烟雾时，烟雾探测器内部接收的光信号增强，当烟雾达到一定浓度时(烟雾探测器的报警阈值取温度1分钟内剧升超过5℃和两分钟内剧升超过10℃),烟雾探测器就输出报警信号。检测分机的分机信号输入输出模块对检测到烟雾探测器输出的报警信号进行采集和预处理后，送检测分机的中央处理中心进行分析和处理。

上述各主要组成部分的主要功能如下：

1.检测分机：

（1）对配电间及其空调控制柜等的温度和烟雾情况进行实时监督，出现烟雾超标、温度剧升和温度超过设定阈值时能够及时检测出来，并发出声光报警。

（2）及时将检测出来的烟雾超标和温度剧升或超过设定阈值状态信息发送到主机。

（3）定时将设备状态信息发送给主机。

（4）必须输入密码才能解除声光报警。

解除声光报警，点击分机报警界面中的“解除”健，弹出密码输入界面，输入密码即可解除。

（5）温度及设备信息需要输入密码才能修改。

点击分机监督界面中的“服务中心”，弹出密码输入界面，输入密码即可修改。

（6）必须输入密码才能查询状态信息。

点击分机监督界面中的“服务中心”，弹出密码输入界面，输入密码即可查看状态信息。

检测主机：

（1）正确接收各检测分机发送来的状态信息并集中显示，定时将接收到的状态信息发送的终端系统。

监督界面显示各个检测分机发送来的温度值、烟雾状况、分机号（车厢号）、温度值设置、通信状态显示等信息。

（2）正确接收各检测分机发送来的报警状态信息，集中显示并发出声光报警，及时将接收到故障状态信息发送到终端系统。

检测主机接收到检测分机发来的报警信息，弹出对应的分机报警界面，显示报警情况并发出声光报警。

（3）声光报警必须是在所有检测分机声光报警解除后方能解除，且需输入密码才能解除声光报警。

解除声光报警，点击报警弹出的界面中的“解除”健，弹出密码输入界面，输入密码即可解除。

（4）通过输入密码才能修改各检测分机温度报警阈值和设备信息。

点击主机监督界面中的“服务中心”，弹出密码输入界面，输入密码即可修改。

（5）通过输入密码才能查看状态信息。

点击主机监督界面中的“服务中心”，弹出密码输入界面，输入密码即可查看状态信息。

（6）状态数据信息能够存储并可通过USB口导出。

3.终端管理系统：

（1）当终端管理系统与检测主机的通信发生故障或检测主机时，报警指示灯和通讯状态指示灯闪烁，告知管理人员设备故障。

（2）当某检测分机有烟温报警产生时，弹出分机界面，同时报警指示灯和对应的烟雾/温度超限指示灯闪烁，告知管理人员某车厢出现温度超限情况。

（3）点击标题栏下边的几个按钮可以查询对应的信息，譬如，点击“分机通讯状态”，即弹出分机通讯状态显示界面。

（4）点击“车厢烟温状态”按钮，弹出各个车厢的烟温状态显示，还可显示报警时间。

（5）具有实时查询通讯故障信息功能按钮，实时查询烟温超限信息功能按钮。

（6）若要查询历史报警信息，则可点击查询通讯故障按钮和查询烟温超限报警的历史数据按钮。

Claims (6)

1.一种客车车厢配电间监控系统，其特征在于：该监控系统包括：

用于检测客车车厢配电间环境参数的环境参数检测系统；

用于实时监督环境参数检测系统检测到的状态信息,对正常状态信息进行显示及定时发送至检测主机，对异常状态信息进行显示、报警并及时发送至检测主机的多个检测分机；

用于对各检测分机发送来的状态信息进行集中显示，并将状态信息通过通信网络传输到终端管理系统的检测主机；

用于对检测主机传输来的信息进行管理，实现对各列车的远程集中监督的终端管理系统；

所述的环境参数检测系统通过无线与多个检测分机连接；多个检测分机分别通过无线与检测主机连接；检测主机通过通信网络与终端管理系统连接。

2.根据权利要求1所述的客车车厢配电间监控系统，其特征在于：所述的环境参数检测系统包括烟雾探测器、温度传感器，该烟雾探测器、温度传感器分别通过无线与所述多个检测分机连接。

3.根据权利要求2所述的客车车厢配电间监控系统，其特征在于：所述的检测分机包括分机电源模块、分机信号输入输出模块、分机数据采集模块、分机触摸显示屏、分机数据通讯模块、分机无线数传模块、分机声光报警器；

所述分机电源模块的输出端分别与分机信号输入输出模块、分机数据采集模块、分机触摸显示屏、分机数据通讯模块、分机无线数传模块连接，

所述的分机信号输入输出模块的输入端与所述烟雾探测器通过无线连接，分机信号输入输出模块的输出端与分机声光报警器连接，分机信号输入输出模块还与分机触摸显示屏双向连接；

所述的分机数据采集模块的输入端与所述温度传感器通过无线连接，分机数据采集模块的输出端与分机触摸显示屏连接；

所述的分机触摸显示屏的输出端与分机数据通讯模块连接，分机数据通讯模块的输出端通过分机无线数传模块与检测主机连接。

4.根据权利要求1所述的客车车厢配电间监控系统，其特征在于：所述的检测主机包括主机电源模块、主机无线数传电台、主机数据通讯模块、中央处理器、主机信息发送模块、主机信号输入输出模块、主机声光报警器以及主机显示器；

所述主机电源模块的输出端分别与主机无线数传电台、主机数据通讯模块、中央处理器、主机信息发送模块的输入端连接，

主机数据通讯模块的输入端通过主机无线数传电台与检测分机连接，主机数据通讯模块的输出端与中央处理器连接，中央处理器的输出端分别与主机信号输入输出模块、主机显示器、主机信息发送模块连接，主机信号输入输出模块的输出端与主机声光报警器连接，主机信息发送模块的输出端通过网络与终端管理系统连接。

5.根据权利要求4所述的客车车厢配电间监控系统，其特征在于：所述的检测主机与各检测分机之间采用无线独立组网方式进行数据传输；所述的检测主机与终端管理系统之间的通讯采公用通信网络进行数据传输，前端通过GSM/GPRS接入网络进行数据传输，终端接入互联网接收数据。

6.根据权利要求1所述的客车车厢配电间监控系统，其特征在于：所述的终端管理系统的主界面包括报警区域、信息显示区域、信息查询区域。