CN211731388U

CN211731388U - 一种智能防溜终端

Info

Publication number: CN211731388U
Application number: CN201922358847.8U
Authority: CN
Inventors: 叶彦斐; 胡文杰; 陈天石; 徐涛; 朱敏
Original assignee: NANJING RICHISLAND INFORMATION ENGINEERING CO LTD
Current assignee: NANJING RICHISLAND INFORMATION ENGINEERING CO LTD
Priority date: 2019-12-25
Filing date: 2019-12-25
Publication date: 2020-10-23
Anticipated expiration: 2029-12-25

Abstract

本实用新型公开了一种智能防溜终端，其特征在于它的电路结构包括主控CPU模块、光照传感器、加速度传感器、状态指示模块、按钮开关和RFID读卡器，光照传感器、加速度传感器、状态指示模块、按钮开关和RFID读卡器分别同主控CPU模块连接。本实用新型通过相应状态指示模块反应其工作状态，有利于工作人员在夜间撤除防溜器具时及时发现并撤除紧固器，避免造成不必要的安全事故；光照度传感器通过检测光照强度区分昼夜，控制状态指示模块在白天始终保持熄灭，能够有效延长防溜智能终端的工作时长和电池寿命。

Description

一种智能防溜终端

技术领域

本实用新型涉及铁路安全领域，尤其适用于对站场防溜紧固器状态的监管，具体地说是一种新型智能防溜终端。

背景技术

目前，铁路站场一般都使用防溜紧固器将人力制动机链条拉紧起到止轮的作用，随着铁路运输的飞速发展，铁路线路日益增加、覆盖区域不断扩大，防溜紧固器的应用也日趋广泛，防溜紧固器已成为保护铁路站场内人员与车辆安全的重要设备。

然而，随着防溜紧固器应用数量的增加，经常存在相关防溜铁鞋已撤除，但防溜紧固器未撤除的情况；尤其是夜间作业时，这种情况更加严重。这种情况就属于防溜制动未解除开车，具有很大安全隐患。

实用新型内容

为解决背景技术中存在的问题，设计一种可吸附于传统防溜紧固器表面，并对其装、撤状态进行监管的新型智能防溜终端。

技术方案：

一种智能防溜终端，它的电路结构包括主控CPU模块、光照传感器、加速度传感器、状态指示模块、按钮开关和RFID读卡器，光照传感器、加速度传感器、状态指示模块、按钮开关和RFID读卡器分别同主控CPU模块连接。

优选的，所述主控CPU模块采用GB2530-S芯片。

优选的，光照度传感器采用美信MAX44009数字式光照度计；两个光照度传感器的I2C接口引脚并接后接至主控CPU模块的第一个I2C总线接口引脚；即两个光照度传感器的SCL、SDA引脚对应并接后分别连接主控CPU模块的P0.1、P0.2引脚。

优选的，加速度传感器采用亚诺德公司ADXL135数字式加速度计，加速度传感器的I2C接至主控CPU模块的第一个I2C总线接口引脚；即加速度传感器的SCL、SDA、INT1引脚分别连接主控CPU模块的P0.1、P0.2、P0.3引脚。

优选的，RFID读卡器采用广州慧斯佳智能科技有限公司的HSJ160读卡器，RFID读卡器的SCL、SDA、IO3分别连接主控CPU模块的P1.2、P2.4、P1.5引脚。

优选的，状态指示模块包括2个夜间防溜状态指示灯、1只电源状态指示灯，电源状态指示灯的R、G、B端口分别连接主控CPU模块的P0.4、P0.5、P0.6引脚；夜间防溜状态指示灯分别连接主控CPU模块的P2.0、P1.7引脚。

优选的，按钮开关一端接地，另一端接电阻R1和电阻R2的一端，电阻R1的另一端连接主控CPU模块的P1.6引脚，电阻R2的另一端连接电源。

优选的，它的机械结构包括上壳体、下壳体及其内部的电路板，上壳体和下壳体之间垫有防水圈并通过螺钉紧固；

主控CPU模块、光照传感器、加速度传感器、状态指示模块、按钮开关和RFID读卡器均设置在电路板上；天线与主控CPU模块相连接并垂直立于电路板上；

指示灯透光片、光敏透光片和按键槽位设置在上壳体上；指示灯透光片、光敏透光片设置在不同的槽孔中，其中：指示灯透光片对应电路板的状态指示模块位置，光敏透光片对应电路板的光照传感器位置，按键安装于按键槽位中并直接与电路板上的按钮开关接触；

下壳体具有一定深度，以便电路板和电池置于下壳体内部；电池仓盖板基于松不脱螺钉设置于下壳体的端部；

电路板上焊接有RFID读卡器，RFID线圈通过导线与RFID读卡器连接，RFID线圈通过中空的压板固定于上壳体的内侧。

优选的，它还包括磁铁，磁铁黏连在下壳体的底部成为一体结构。

优选的，所述指示灯透光片包括2个夜间防溜状态指示灯透光片和1个电源状态指示灯透光片，分别对应电路板的2个夜间防溜状态指示灯和1个电源状态指示灯。

本实用新型的有益效果

通过相应状态指示模块反应其工作状态，有利于工作人员在夜间撤除防溜器具时及时发现并撤除紧固器，避免造成不必要的安全事故；光照度传感器通过检测光照强度区分昼夜，控制状态指示模块在白天始终保持熄灭，能够有效延长防溜智能终端的工作时长和电池寿命。

通过RFID实现巡检功能，有利于避免撤除防溜器具时发生遗漏造成的安全隐患；同时，防溜智能终端通过ZigBee协议将紧固器的工作状态进行上报，有利于站场工作人员对紧固器的监控和管理；通过加速度传感器判断防溜智能终端的运动状态，能够对紧固器的一些异常状态进行报警（如紧固器带闸开车/溜逸等），有利于站场工作人员及时发现并排除异常，有效避免安全事故的发生。

附图说明

图1为本实用新型的机械结构示意图。

图2为本实用新型的电路框图。

图3为本实用新型的主控CPU模块的引脚示意图。

图4为光照传感器与主控CPU模块电连接示意图。

图5为加速度传感器与主控CPU模块电连接示意图。

图6为RFID读卡器与主控CPU模块电连接示意图。

图7为状态指示模块与主控CPU模块电连接示意图。

图8为按钮开关与主控CPU模块电连接示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的保护范围不限于此：

结合图1，它的机械结构包括上壳体1、下壳体2及其内部的电路板3，上壳体1和下壳体2之间垫有防水圈4并通过螺钉5紧固；

主控CPU模块、光照传感器、加速度传感器、状态指示模块、按钮开关和RFID读卡器均设置在电路板3上；天线9与主控CPU模块相连接并垂直立于电路板3上；

指示灯透光片、光敏透光片8和按键槽位设置在上壳体1上；指示灯透光片、光敏透光片8设置在不同的槽孔中，其中：指示灯透光片对应电路板3的状态指示模块位置，光敏透光片8对应电路板3的光照传感器位置，按键14安装于按键槽位中并直接与电路板3上的按钮开关接触；

下壳体2具有一定深度，以便电路板3和电池10置于下壳体2内部；电池仓盖板11基于松不脱螺钉12设置于下壳体2的端部，松开松不脱螺钉12、打开电池仓盖板11，电池10可从下壳体2中取出；

电路板3上焊接有RFID读卡器，RFID线圈13通过导线与RFID读卡器连接，RFID线圈13通过中空的压板15固定于上壳体1的内侧。

优选的实施例中，它还包括磁铁16，磁铁16黏连在下壳体2的底部成为一体结构。

优选的实施例中，所述指示灯透光片包括2个夜间防溜状态指示灯透光片6和1个电源状态指示灯透光片7，分别对应电路板3的2个夜间防溜状态指示灯和1个电源状态指示灯。

结合图2-图8，防溜终端电路板3由光照度传感器（优选美信MAX44009数字式光照度计）、主控CPU模块（选择GB2530-S）、加速度传感器（优选亚诺德公司ADXL135数字式加速度计）、RFID读卡器（优选广州慧斯佳智能科技有限公司的HSJ160读卡器）、状态指示模块、按钮开关组成。状态指示模块包括2只夜间防溜状态指示灯、1只电源状态指示灯。电源状态指示灯使用一颗三色的LED灯珠，用于显示当前电池供电状态；夜间防溜状态指示灯使用两颗高亮蓝色LED交替闪烁。

本实用新型与紧固器连接在一体（优选的实施例中，通过磁铁16与紧固器连接），基于电路板3上的RFID读卡器，通过RFID实现对紧固器的巡视功能，检测紧固器是否安装或撤除，有利于避免撤除防溜器具时发生遗漏造成的安全隐患；光照度传感器通过检测光照强度传递给主控CPU模块以区分昼夜，在昼时主控CPU模块控制夜间防溜状态指示模块关闭，在夜时主控CPU模块控制夜间防溜状态指示模块工作，能够有效延长防溜智能终端的工作时长和电池寿命；状态指示模块使用两颗高亮蓝色LED交替闪烁，提示与本实用新型连接在一起的紧固器未被拆除；主控CPU模块根据RFID读卡器返回信号获得紧固器编号及巡更人员巡检信息，同时，防溜智能终端通过ZigBee协议将紧固器编号、巡检信息进行上报，有利于站场工作人员对紧固器的监控和管理；加速度传感器获得智能防溜终端的运动状态并返回信息至主控CPU模块，主控CPU模块根据预存的阈值信息对异常状态进行报警，同时，防溜智能终端通过ZigBee协议将紧固器（智能防溜终端）的运动状态信息进行上报，有利于站场工作人员及时发现并排除异常，有效避免安全事故的发生。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过电路设定来指令相关的硬件来完成的，该电路设定可以通过单片机或其他类似功能的集成芯片完成，为现有技术。本实用新型的核心实用新型点在于系统的整体结构布局，局部控制方法可通过现有技术编程完成；局部的模块连接可通过现有技术实现。

结合图4，两个光照度传感器的I2C接口引脚并接后接至主控CPU模块的第一个I2C总线接口引脚；即两个光照度传感器的SCL、SDA引脚对应并接后分别连接主控CPU模块的P0.1、P0.2引脚。

结合图5，加速度传感器的I2C接至主控CPU模块的第一个I2C总线接口引脚；即加速度传感器的SCL、SDA、INT1引脚分别连接主控CPU模块的P0.1、P0.2、P0.3引脚。

结合图6，RFID读卡器的SCL、SDA、IO3分别连接主控CPU模块的P1.2、P2.4、P1.5引脚。

结合图7，状态指示模块包括2个夜间防溜状态指示灯、1只电源状态指示灯，电源状态指示灯的R、G、B端口分别连接主控CPU模块的P0.4、P0.5、P0.6引脚；夜间防溜状态指示灯分别连接主控CPU模块的P2.0、P1.7引脚。

结合图8，按钮开关一端接地，另一端接电阻R1和电阻R2的一端，电阻R1的另一端连接主控CPU模块的P1.6引脚，电阻R2的另一端连接电源。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神做举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims

1.一种智能防溜终端，其特征在于它的电路结构包括主控CPU模块、光照传感器、加速度传感器、状态指示模块、按钮开关和RFID读卡器，光照传感器、加速度传感器、状态指示模块、按钮开关和RFID读卡器分别同主控CPU模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能防溜终端，其特征在于所述主控CPU模块采用GB2530-S芯片。

3.根据权利要求2所述的一种智能防溜终端，其特征在于光照度传感器采用美信MAX44009数字式光照度计；两个光照度传感器的I2C接口引脚并接后接至主控CPU模块的第一个I2C总线接口引脚；即两个光照度传感器的SCL、SDA引脚对应并接后分别连接主控CPU模块的P0.1、P0.2引脚。

4.根据权利要求2所述的一种智能防溜终端，其特征在于加速度传感器采用亚诺德公司ADXL135数字式加速度计，加速度传感器的I2C接至主控CPU模块的第一个I2C总线接口引脚；即加速度传感器的SCL、SDA、INT1引脚分别连接主控CPU模块的P0.1、P0.2、P0.3引脚。

5.根据权利要求2所述的一种智能防溜终端，其特征在于RFID读卡器采用广州慧斯佳智能科技有限公司的HSJ160读卡器，RFID读卡器的SCL、SDA、IO3分别连接主控CPU模块的P1.2、P2.4、P1.5引脚。

6.根据权利要求2所述的一种智能防溜终端，其特征在于状态指示模块包括2个夜间防溜状态指示灯、1只电源状态指示灯，电源状态指示灯的R、G、B端口分别连接主控CPU模块的P0.4、P0.5、P0.6引脚；夜间防溜状态指示灯分别连接主控CPU模块的P2.0、P1.7引脚。

7.根据权利要求2所述的一种智能防溜终端，其特征在于按钮开关一端接地，另一端接电阻R1和电阻R2的一端，电阻R1的另一端连接主控CPU模块的P1.6引脚，电阻R2的另一端连接电源。

8.根据权利要求1所述的一种智能防溜终端，其特征在于它的机械结构包括上壳体、下壳体及其内部的电路板，上壳体和下壳体之间垫有防水圈并通过螺钉紧固；

9.根据权利要求8所述的一种智能防溜终端，其特征在于它还包括磁铁，磁铁黏连在下壳体的底部成为一体结构。

10.根据权利要求8所述的一种智能防溜终端，其特征在于所述指示灯透光片包括2个夜间防溜状态指示灯透光片和1个电源状态指示灯透光片，分别对应电路板的2个夜间防溜状态指示灯和1个电源状态指示灯。