CN220271937U - 一种轨道车辆智能巡检系统及轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轨道车辆智能巡检系统及轨道车辆，包括：通过网络穿透服务器连接通信的车辆数据获取设备和智能巡检移动终端；车辆数据获取设备包括处理器单元，处理器单元通过局域网接口与车载通信设备连接；处理器单元通过串行通讯端口与状态指示单元连接，处理器单元通过USB总线与第一通信模组连接；智能巡检移动终端包括第二通信模组，第一通信模组与第二通信模组通过网络穿透服务器进行通信。本实用新型轨道车辆智能巡检系统能够显著提高对于轨道车辆的巡查效率和故障排查效率，车辆巡查过程不受机械师室所在位置的限制，也无需随身携带随身携带应急故障处理手册，车辆状态数据可以直接传输并存储，省去了大量的人工处理环节。

Description

一种轨道车辆智能巡检系统及轨道车辆

技术领域

本实用新型涉及轨道车辆巡检技术领域，尤其涉及一种轨道车辆智能巡检系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

轨道车辆出库前需要由随车机械师对轨道车辆的各个设备状态进行检查和确认。

目前，机械师检查的依据是机械师室显示屏和应急故障处理手册。机械师通过机械师室显示屏查看车辆各设备的状态数据；当机械师离开机械师室时，便无法实时掌握这些数据。当出现故障时，需要查阅随身携带的应急故障处理手册，对故障进行诊断和处理；遇到不能处理的故障时，需要与地面沟通、人工填写机械师工作日志，耗时多且不方便。

另外，轨道车辆结束当日运营回库后，还需要由动车段检修服务站售后技术人员使用PTU软件下载车辆数据，对隐藏的故障进行分析和判断，同样耗时多且不方便。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种轨道车辆智能巡检系统，通过网络穿透服务建立车辆数据获取设备与智能巡检移动终端之间的通信通道，将轨道车辆实时状态数据发送到智能巡检移动终端；机械师可以通过智能巡检移动终端查看轨道车辆各个设备的数据以及故障解决策略，同时能够将故障信息传送至地面管理系统，供地面技术支持进行故障排查。

根据本实用新型实施例的第一个方面，提供了一种轨道车辆智能巡检系统，包括：通过网络穿透服务器连接通信的车辆数据获取设备和智能巡检移动终端；

所述车辆数据获取设备包括处理器单元，所述处理器单元通过局域网接口与车载通信设备连接；所述处理器单元通过串行通讯端口与状态指示单元连接，所述处理器单元通过USB总线与第一通信模组连接；

智能巡检移动终端包括第二通信模组，所述第一通信模组与第二通信模组通过网络穿透服务器进行通信。

作为进一步地方案，所述处理器单元与车载通信设备之间，还连接有局域网单向通信隔离设备。

作为进一步地方案，所述车辆数据获取设备还包括电源处理单元，所述电源处理单元与外部电源连接，并为轨道车辆智能巡检系统供电。

作为进一步地方案，所述状态指示单元包括：单片机，与单片机连接的局域网状态指示模块，与单片机连接的通信模组状态指示模块，以及，与处理器单元连接的电源状态指示模块。

作为进一步地方案，所述智能巡检移动终端包括存储器，所述存储器内存储有应急故障处理手册。

作为进一步地方案，车辆数据获取设备传送给智能巡检移动终端的轨道车辆数据暂存在RAM中。

作为进一步地方案，所述第一通信模组和第二通信模组均为4G/5G通信模组。

作为进一步地方案，所述智能巡检移动终端还包括显示单元，所述显示单元对接收到的数据进行显示。

作为进一步地方案，还包括：地面管理系统，所述地面管理系统与智能巡检移动终端进行通信。

根据本实用新型实施例的第二个方面，公开了一种轨道车辆，包括上述的轨道车辆智能巡检系统。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型借助网络穿透服务来建立车辆数据获取设备与智能巡检移动终端之间的通信通道，车辆数据获取设备通过4G/5G移动网络将轨道车辆实时状态数据发送到智能巡检移动终端；智能巡检移动终端的存储器对数据进行暂存并显示；随车机械师可以通过智能巡检移动终端随时随地查看车辆运行状态数据，同时可以调用并查看应急故障处理手册，辅助机械师分析判断并解决排除故障。

(2)本实用新型智能巡检移动终端与地面管理系统通信，随车机械师可以将终端检测出的故障信息通过音频、图片或视频的方式传送至地面管理系统，由地面技术支持根据下传的故障信息，待轨道车辆回库后进行故障排查。

(3)本实用新型轨道车辆智能巡检系统能够显著提高对于轨道车辆的巡查效率和故障排查效率，车辆巡查过程不受机械师室所在位置的限制，也无需随身携带随身携带应急故障处理手册，车辆状态数据可以直接传输并存储，省去了大量的人工处理环节。

本实用新型附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1为本实用新型实施例中轨道车辆智能巡检系统结构示意图；

图2为本实用新型实施例中车辆数据获取设备结构示意图；

图3为本实用新型实施例中状态指示单元结构示意图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。应当理解的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

在一个或多个实施方式中，公开了一种轨道车辆智能巡检系统，结合图1，具体包括：车辆数据获取设备、智能巡检移动终端和地面管理系统；其中，车辆数据获取设备和智能巡检移动终端通过网络穿透服务器连接通信；智能巡检移动终端和地面管理系统通信。

车辆数据获取设备中的处理器单元的IP地址可能会因4G或5G地面基站的频繁切换而不断变换，从而导致两者通信可能中断。采用网络穿透服务器能够对处理器单元的IP地址进行锁定，保证车辆数据获取设备和智能巡检移动终端之间的通信可靠连续。

本实施例中，车辆数据获取设备接入轨道车辆数据网口获取轨道车辆实时状态数据，同时将轨道车辆实时状态数据利用4G/5G移动网络通过网络穿透服务(nat)建立的通道发送到智能巡检移动终端，智能巡检移动终端接收到实时状态数据后显示到界面，以供查看；同时，智能巡检移动终端能够将故障信息传送至地面管理系统。

具体地，结合图2，车辆数据获取设备包括：处理器单元，处理器单元通过局域网接口(LAN口)与车载通信设备连接；可以根据轨道车辆实时数据通信协议(TRDP)，获取到轨道车辆的实时状态数据；在处理器单元与车载通信设备之间，设置LAN单向通信隔离设备，用于实现车载通信设备向处理器单元传送数据，同步阻止从处理器单元向车载通信设备传输数据。

另外，处理器单元还通过另一个局域网接口对接外部调试计算机，用于进行现场调试。

处理器单元通过USB总线与第一通信模组连接；第一通信模组与设置在地面管理系统中的第二通信模组进行通信，第一通信模组和第二通信模组均选用4G/5G通信模组，4G/5G通信模组能够向后兼容现存的EDGE和GSM/GPRS网络，以确保在缺乏3G和4G网络的偏远地区也能正常工作。车辆数据获取设备将轨道车辆实时状态数据利用4G/5G移动网络通过网络穿透服务(nat)建立的通道发送到智能巡检移动终端。作为一种具体的示例，4G/5G通信模组选用miniPCIe接口卡。

处理器单元通过串行通讯端口(COM口)与状态指示单元连接；结合图3，状态指示单元包括：单片机，与单片机连接的局域网状态指示模块，与单片机连接的通信模组状态指示模块，以及，与处理器单元连接的电源状态指示模块。作为具体的示例，单片机选用STM32单片机。

上述的状态指示模块的具体形式是本领域技术人员可以选择的，比如：可以通过状态指示灯实现，也可以通过状态显示屏实现。处理器单元的具体类型及型号也是本领域技术人员可以选择的。通过状态指示单元，可以将处理器单元检测到的LAN通信状态、4G/5G通信状态以及电源供电状态等显示出来，便于现场观察车辆数据获取设备的工作状态。

车辆数据获取设备还包括电源处理单元，电源处理单元与外部电源连接，并为轨道车辆智能巡检系统供电。

本实施例中，智能巡检移动终端获取到轨道车辆实时状态数据后对其进行解析并对轨道车辆实时数据进行显示。

智能巡检移动终端包括第二通信模组，第二通信模组与第一通信模组通过网络穿透服务器建立的通道进行通信。

智能巡检移动终端还包括存储器，接收到的轨道车辆数据只暂存在RAM(内存)上，随取随存随用，使用结束后及时删除，大大节省了内存资源。

存储器内存储有应急故障处理手册，具有查看应急故障处理手册；机械师在解决故障的时候可以从故障界面点击故障信息直接跳转到应急故障处理手册相关故障解决界面或者在应急故障处理手册界面点击相关内容进行查看，辅助机械师解决排除故障，无需人工携带应急故障处理手册。

本实施例中，存储器采用分级分类存储机制即将数据分为整车系统级数据和车厢级系统数据；整车系统级数据和车厢级系统数据再分为状态类、动作类、故障类数据存储，此方法能够提高数据存储和查找的速度，保证状态显示的实时性和流畅性。

智能巡检移动终端获取数据的过程采用加密通信方式，保证数据在传输过程和在智能巡检移动终端的安全。

本实施例中，智能巡检移动终端和地面管理系统进行通信，机械师能够在故障排除后将故障信息记录在智能巡检移动终端中，若机械师不能够通过查询手册等辅助方式进行故障定位和故障排除的，可以将故障信息通过音频、图片或视频的方式传送至地面管理系统，由地面技术支持根据下传的故障信息进行排查，待轨道车辆回库后进行故障排查。

本实用新型轨道车辆智能巡检系统能够显著提高对于轨道车辆的巡查效率和故障排查效率，车辆巡查过程不受机械师室所在位置的限制，也无需随身携带随身携带应急故障处理手册，车辆状态数据可以直接传输并存储，省去了大量的人工处理环节。

需要说明的是，本实施例涉及到的处理器单元、单片机及数据库等涉及到的功能均是采用现有技术实现的，本实施例未对软件程序进行改进。

实施例二

在一个或多个实施方式中，公开了一种轨道车辆，包括上述的轨道车辆智能巡检系统。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轨道车辆智能巡检系统，其特征在于，包括：通过网络穿透服务器连接通信的车辆数据获取设备和智能巡检移动终端；

所述车辆数据获取设备包括处理器单元，所述处理器单元通过局域网接口与车载通信设备连接；所述处理器单元通过串行通讯端口与状态指示单元连接，所述处理器单元通过USB总线与第一通信模组连接；

智能巡检移动终端包括第二通信模组，所述第一通信模组与第二通信模组通过网络穿透服务器进行通信。

2.如权利要求1所述的一种轨道车辆智能巡检系统，其特征在于，所述处理器单元与车载通信设备之间，还连接有局域网单向通信隔离设备。

3.如权利要求1所述的一种轨道车辆智能巡检系统，其特征在于，所述车辆数据获取设备还包括电源处理单元，所述电源处理单元与外部电源连接，并为轨道车辆智能巡检系统供电。

4.如权利要求1所述的一种轨道车辆智能巡检系统，其特征在于，所述状态指示单元包括：单片机，与单片机连接的局域网状态指示模块，与单片机连接的通信模组状态指示模块，以及，与处理器单元连接的电源状态指示模块。

5.如权利要求1所述的一种轨道车辆智能巡检系统，其特征在于，所述智能巡检移动终端包括存储器，所述存储器内存储有应急故障处理手册。

6.如权利要求5所述的一种轨道车辆智能巡检系统，其特征在于，车辆数据获取设备传送给智能巡检移动终端的轨道车辆数据暂存在RAM中。

7.如权利要求1所述的一种轨道车辆智能巡检系统，其特征在于，所述第一通信模组和第二通信模组均为4G/5G通信模组。

8.如权利要求1所述的一种轨道车辆智能巡检系统，其特征在于，所述智能巡检移动终端还包括显示单元，所述显示单元对接收到的数据进行显示。

9.如权利要求1-8任一项所述的一种轨道车辆智能巡检系统，其特征在于，还包括：地面管理系统，所述地面管理系统与智能巡检移动终端进行通信。

10.一种轨道车辆，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的轨道车辆智能巡检系统。