WO2020010787A1 - 智能压力波保护系统及方法 - Google Patents

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pressure wave
main control
protection system
module
wave protection
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仲启端
秦海刚
杜晓青
陈鑫铎
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新誉轨道交通科技有限公司
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    • B61D27/0009—Means for controlling or equalizing air pressure shocks in trains, e.g. when passing or crossing in tunnels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
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    • H04W4/42—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for mass transport vehicles, e.g. buses, trains or aircraft

Definitions

  • the present disclosure relates to the technical field of vehicle pressure wave protection, and in particular, to an intelligent pressure wave protection system and method.
  • a pressure difference sensor is often used to detect the pressure difference between the inside and outside of the train to activate the pressure wave protection system.
  • the detection sensitivity of the pressure difference value is low.
  • the pressure wave protection system may not be activated in time Conditions, which in turn reduces ride comfort and passenger experience.
  • the purpose of the present disclosure includes, for example, providing an intelligent pressure wave protection system to improve the above-mentioned technical problems of ride comfort and low passenger experience.
  • the purpose of the present disclosure also includes, for example, providing a smart pressure wave protection method to improve the above-mentioned technical problems of ride comfort and low passenger experience.
  • An embodiment of the present disclosure provides an intelligent pressure wave protection system, which includes: a main control module, an internal communication module, and a positioning module; wherein the internal communication module is connected to the main control module, the positioning module is connected to the internal communication module, and the positioning module It is configured to detect the position information of the train and transmit the position information to the main control module through the internal communication module; the main control module is configured to obtain the position information and determine whether the position information is in a pre-stored activation area, and if so, activate the intelligent pressure wave protection system.
  • the positioning module is configured to be disposed at the front end of the first carriage in the forward direction of the train.
  • the intelligent pressure wave protection system of the present disclosure further includes a storage module connected to the main control module; the storage module stores multiple running routes of the train, geographic information of each running route, and activation of each running route Zones, where each activation zone includes an activation point.
  • the activation point is set to a point where the train sets a distance from the nearest tunnel entrance in the direction of the current running route.
  • the main control module includes a calculation unit and a judgment unit.
  • the step of the main control module determining whether the position information is in a pre-stored activation area includes: the main control module calculates a distance parameter between the position information and the activation point through the calculation unit, and The distance parameter is sent to a judging unit; the judging unit judges whether the distance parameter is less than the distance from the activation point to the boundary of the activation area, and if so, determines that the position information is in a pre-stored activation area.
  • the calculation unit is configured to calculate a distance parameter according to the latitude and longitude of the location information and the latitude and longitude of the activation point.
  • the main control module includes an embedded platform with a processor as the core and a plurality of interface units, and uses a standard serial port to implement a communication connection with the internal communication module.
  • the intelligent pressure wave protection system further includes a differential pressure sensor connected to the internal communication module, and the differential pressure sensor is configured to detect pressure wave signals inside and outside the train, and transmit the pressure wave signal to the main control through the internal communication module.
  • the main control module is also configured to receive a pressure wave signal, and when the pressure wave signal exceeds a preset pressure value, an activation signal is generated to activate the intelligent pressure wave protection system.
  • the intelligent pressure wave protection system further includes a pressure sensor connected to the internal communication module, and the pressure sensor is configured to detect the pressure wave signal inside and outside the train and transmit the pressure wave signal to the main control module through the internal communication module; the main control module It is also configured to receive a pressure wave signal, and when the pressure wave signal exceeds a preset pressure value, an activation signal is generated to activate the intelligent pressure wave protection system.
  • the intelligent pressure wave protection system further includes a train network communication module connected to the main control module; the train network communication module is connected to the ground signal system and is configured to receive the tunnel entry signal sent by the ground signal system and enter the tunnel The signal is sent to the main control module; the main control module is also configured to generate an activation signal after receiving the entering tunnel signal to activate the intelligent pressure wave protection system.
  • the intelligent pressure wave protection system further includes a learning module connected to the main control module; the learning module is configured to record the position information of the train on the current running route when the main control module generates an activation signal, and according to the position information Mark the activation point of the running route and the activation area where the activation point is located.
  • the internal communication module further includes a status determination unit configured to determine whether a communication signal from the positioning module is received and send a determination result to the main control module; the main control module is further configured to Determine the operating status of the positioning module.
  • the main control module includes a first determination unit and a second determination unit; the first determination unit is configured to use a first activation condition to determine whether to activate when the main control module determines that the running status of the positioning module is normal.
  • Intelligent pressure wave protection system the second judgment unit is configured to use a second activation condition to determine whether to activate the intelligent pressure wave protection system when the main control module determines that the operation status of the positioning module is abnormal; wherein the first activation condition is a judgment Whether the position information is in a pre-stored activation area; the second activation condition is to determine whether the pressure wave signal exceeds a preset pressure value.
  • the main control module includes a first determination unit and a second determination unit; the first determination unit is configured to use the first activation condition to determine whether to activate the intelligent pressure when the main control module determines that the running status of the positioning module is normal. Wave protection system; the second judgment unit is configured to use a second activation condition to determine whether to activate the intelligent pressure wave protection system when the main control module determines that the operation status of the positioning module is abnormal; wherein the first activation condition is to judge position information Whether it is in a pre-stored activation area; the second activation condition is to determine whether the main control module receives a tunnel entry signal.
  • the positioning module of the present disclosure includes one or more of the following: Beidou positioning module, GPS positioning module, and Beidou / GPS positioning module.
  • An embodiment of the present disclosure also provides an intelligent pressure wave protection method.
  • the method is applied to the above-mentioned intelligent pressure wave protection system.
  • the system includes: a main control module, an internal communication module, and a positioning module.
  • the internal communication module, storage are connected to the main control module, and the positioning module is connected to the internal communication module.
  • the method includes: the positioning module detects the position information of the train and transmits the position information to the main control module through the internal communication module; the main control module obtains the position information and judges Whether the position information is in a pre-stored activation area, and if so, activate the intelligent pressure wave protection system.
  • An embodiment of the present disclosure also provides a smart pressure wave protection method.
  • the above-mentioned smart pressure wave protection system includes: a positioning module detects train position information, and transmits the position information to a main control module through an internal communication module. ; The main control module obtains the position information, determines whether the position information is in a pre-stored activation area, and if so, activates the intelligent pressure wave protection system.
  • An embodiment of the present disclosure also provides a method for intelligent pressure wave protection, which includes: detecting position information of a train; determining whether the position information is in a pre-stored activation area; and if so, activating the intelligent pressure wave protection system.
  • the beneficial effects of the embodiments of the present disclosure include, for example:
  • the intelligent pressure wave protection system and method can detect the train's position information through the positioning module, and transmit the position information to the main control module through the internal communication module to facilitate the main control. After obtaining the location information, the module determines whether the location information is in a pre-stored activation area, and then enables the intelligent pressure wave protection system to be activated in advance in the activation area, effectively avoiding the situation where the pressure wave protection system is not activated in time, not only improving It increases the comfort of passengers on the train and improves the passenger experience.
  • FIG. 1 is a structural block diagram of an intelligent pressure wave protection system according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is a structural block diagram of another intelligent pressure wave protection system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a flowchart of an intelligent pressure wave protection method according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a flowchart of another intelligent pressure wave protection method according to an embodiment of the present disclosure.
  • Icon 10-main control module; 101-calculation unit; 102-judgment unit; 103-first judgment unit; 104-second judgment unit; 20-internal communication module; 30-location module; 40-storage module; 50- Pressure sensor; 60-train network communication module; 70-learning module.
  • the activation method of the pressure wave protection system on the train is usually realized by a pressure difference sensor (or a pressure sensor).
  • the pressure difference value is obtained by the pressure difference sensor inside and outside the train compartment.
  • the pressure difference value It will increase.
  • the absolute value of the pressure difference exceeds a certain limit, the pressure wave protection system is activated.
  • an intelligent pressure wave protection system and method provided by the embodiments of the present disclosure can effectively activate the pressure wave protection system to improve ride comfort and passenger experience.
  • the positioning module 30 in the embodiment of the present disclosure is preferably a Beidou / GPS positioning module.
  • the Beidou / GPS positioning module can also be referred to as a BD / GPS positioning module, that is, a BD (Beidou) + GPS dual-mode positioning module.
  • BD Beidou
  • GPS dual-mode positioning module To achieve high-precision positioning of trains, real-time tracking and playback of motion tracks.
  • An intelligent pressure wave protection system provided by an embodiment of the present disclosure can detect the train's position information through the positioning module 30 and transmit the position information to the main control module 10 through the internal communication module 20 so that the main control module 10 can obtain After arriving at the location information, it is determined whether the location information is in a pre-stored activation area, and then the intelligent pressure wave protection system is activated in advance in the activation area, which effectively avoids the situation where the pressure wave protection system is not activated in a timely manner, and not only improves passenger seating The comfort of the train also improves the passenger experience.
  • the embodiment of the present disclosure also provides a structural block diagram of another intelligent pressure wave protection system.
  • the internal communication module 20 also Includes a state determination unit 201.
  • the main control module 10 can effectively activate the intelligent pressure wave protection system, avoiding the situation where the pressure wave protection system is not activated in a timely manner, thereby improving the comfort of the train and passengers Experience.
  • step S404 the positioning module 30 obtains position information
  • Step S502 the positioning module 30 detects the position information of the train, and transmits the position information to the main control module 10 through the internal communication module 20;
  • an embodiment of the present disclosure further provides a method for protecting intelligent pressure waves.
  • the method includes detecting position information of a train; determining whether the position information is in a pre-stored activation area; and if so, activating the smart pressure Wave protection system.
  • the position information of the train is detected using the positioning module 30.
  • the activation area is stored in the main control module 10 in advance, and the position information is transmitted to the main control module 10 through the internal communication module 20.
  • the intelligent pressure wave protection method provided by the embodiment of the present disclosure has the same technical characteristics as the intelligent pressure wave protection system provided by the above embodiment, so it can also solve the same technical problems and achieve the same technical effect.
  • the computer program product of the intelligent pressure wave protection system and method provided by the embodiments of the present disclosure includes a computer-readable storage medium storing a program code, and the instructions included in the program code are configured to execute the method mentioned in the foregoing method embodiment. Specifically, For implementation, refer to the method embodiments, and details are not described herein again.

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Abstract

一种智能压力波保护系统及方法，涉及压力波保护技术领域，该智能压力波保护系统包括：主控模块(10)、内部通讯模块(20)和定位模块(30)；其中，内部通讯模块(20)与主控模块(10)连接，定位模块(30)与内部通讯模块(20)连接；定位模块(30)配置成检测列车的位置信息，并将位置信息通过内部通讯模块(20)传输至主控模块(10)；主控模块(10)配置成获取位置信息，判断位置信息是否处于预先存储的激活区域，如果是，激活智能压力波保护系统。该智能压力波保护系统及方法，有效避免了压力波保护系统激活不及时的情况，不仅提高了乘客乘坐列车的舒适性，也提高了乘客的体验度。

Description

智能压力波保护系统及方法
相关申请的交叉引用
本公开要求于2018年07月12日提交中国专利局的申请号为2018107607969、名称为“智能压力波保护系统及方法”的中国专利申请的优先权。
技术领域
本公开涉及车辆压力波保护技术领域，具体而言，涉及一种智能压力波保护系统及方法。
背景技术
目前，车辆，特别是列车(如普通列车或者动车组等高速列车)高速进出隧道或者列车交汇时，由于车外压力波动较大，车外压力波动会向车内传递，造成车内乘客不舒适，严重的会导致耳鸣现象。为了控制车内压力的波动，提高乘坐舒适性，车辆需要采用压力波保护系统抑制压力波动的传递。
现有技术中多采用压差传感器检测列车内外压差值的方式来激活压力波保护系统，压力差值的检测灵敏度较低，当列车高速行驶时，会出现压力波保护系统的激活不及时的情况，进而降低了乘坐舒适性和乘客的体验度。
针对上述由于压力差值的检测灵敏度较低，降低了乘坐舒适性和乘客的体验度的技术问题，目前尚未提出有效的解决方式。
发明内容
本公开的目的包括，例如，提供一种智能压力波保护系统，改善上述乘坐舒适性和乘客的体验度较低的技术问题。
本公开的目的还包括，例如，提供一种智能压力波保护方法，改善上述乘坐舒适性和乘客的体验度较低的技术问题。
本公开的实施例是这样实现的：
本公开实施例提供了一种智能压力波保护系统，该系统包括：主控模块、内部通讯模块和定位模块；其中，内部通讯模块与主控模块连接，定位模块与内部通讯模块连接；定位模块配置成检测列车的位置信息，并将位置信息通过内部通讯模块传输至主控模块；主控模块配置成获取位置信息，判断位置信息是否处于预先存储的激活区域，如果是，激活智能压力波保护系统。
可选的，定位模块配置成设置于列车前进方向的首节车厢的前端。
可选的，本公开智能压力波保护系统还包括存储模块，存储模块与主控模块连接；存储模块存储有列车的多个运行路线，每个运行路线的地理信息，以及每个运行路线的激活区域，其中，每个激活区域均包括一个激活点。
可选的，激活点设置为列车在当前运行路线行驶方向上，距离最近隧道入口设定距离的点。
可选的本公开，主控模块包括计算单元和判断单元；主控模块判断位置信息是否处于预先存储的激活区域的步骤包括：主控模块通过计算单元计算位置信息与激活点的距离参数，并将距离参数发送至判断单元；判断单元判断距离参数是否小于激活点到激活区域边界的距离，如果是，确定位置信息处于预先存储的激活区域。
可选的，计算单元配置成根据位置信息的经纬度以及激活点的经纬度计算距离参数。
可选的，主控模块包括以处理器为核心的嵌入式平台以及多个接口单元，采用标准串口的形式实现与内部通讯模块的通信连接。
可选的本公开，智能压力波保护系统还包括与内部通讯模块连接的压差传感器，该压差传感器配置成检测列车内外的压力波信号，并将压力波信号通过内部通讯模块传输至主控模块；主控模块还配置成接收压力波信号，当压力波信号超过预先设定的压力值时，生成激活信号，激活智能压力波保护系统。
可选的，智能压力波保护系统还包括与内部通讯模块连接的压力传感器，压力传感器配置成检测列车内外的压力波信号，并将压力波信号通过内部通讯模块传输至主控模块； 主控模块还配置成接收压力波信号，当压力波信号超过预先设定的压力值时，生成激活信号，激活智能压力波保护系统。
可选的本公开，智能压力波保护系统还包括与主控模块连接的列车网络通讯模块；列车网络通讯模块与地面信号系统连接，配置成接收地面信号系统发送的进入隧道信号，并将进入隧道信号发送至主控模块；主控模块还配置成接收进入隧道信号后，生成激活信号，激活智能压力波保护系统。
可选的本公开，智能压力波保护系统还包括与主控模块连接的学习模块；该学习模块配置成在主控模块生成激活信号时，记录列车在当前运行路线的位置信息，根据该位置信息标记运行路线的激活点以及该激活点所在的激活区域。
可选的本公开，内部通讯模块还包括状态判断单元，该状态判断单元配置成判断是否接收到定位模块的通信信号，并将判断结果发送至主控模块；主控模块还配置成根据判断结果确定定位模块的运行状态。
可选的本公开，主控模块包括第一判断单元和第二判断单元；第一判断单元配置成当主控模块确定出定位模块的运行状态为正常状态时，采用第一激活条件判断是否激活智能压力波保护系统；第二判断单元配置成当主控模块确定出定位模块的运行状态为异常状态时，采用第二激活条件判断是否激活智能压力波保护系统；其中，第一激活条件为判断位置信息是否处于预先存储的激活区域；第二激活条件为判断压力波信号是否超过预先设定的压力值。
可选的，主控模块包括第一判断单元和第二判断单元；第一判断单元配置成当主控模块确定出定位模块的运行状态为正常状态时，采用第一激活条件判断是否激活智能压力波保护系统；第二判断单元配置成当主控模块确定出定位模块的运行状态为异常状态时，采用第二激活条件判断是否激活智能压力波保护系统；其中，第一激活条件为判断位置信息是否处于预先存储的激活区域；第二激活条件为判断主控模块是否接收到进入隧道信号。
可选的，本公开定位模块包括以下中的一种或多种：北斗定位模块、GPS定位模块和北斗/GPS定位模块。
本公开实施例还提供一种智能压力波保护方法，该方法应用于上述提到的智能压力波 保护系统，该系统包括：主控模块、内部通讯模块和定位模块；其中，内部通讯模块、存储模块均与主控模块连接，定位模块与内部通讯模块连接；该方法包括：定位模块检测列车的位置信息，并将位置信息通过内部通讯模块传输至主控模块；主控模块获取位置信息，判断位置信息是否处于预先存储的激活区域，如果是，激活智能压力波保护系统。
本公开实施例还提供一种智能压力波保护方法，方法上述提到的智能压力波保护系统，该方法包括：定位模块检测列车的位置信息，并将位置信息通过内部通讯模块传输至主控模块；主控模块获取位置信息，判断位置信息是否处于预先存储的激活区域，如果是，激活智能压力波保护系统。
本公开实施例还提供一种智能压力波保护方法，该方法包括：检测列车的位置信息；判断位置信息是否处于预先存储的激活区域，如果是，激活智能压力波保护系统。
与现有技术相比，本公开实施例的有益效果包括，例如：
综上所述，本公开实施例提供的一种智能压力波保护系统及方法，能够通过定位模块检测列车的位置信息，并将该位置信息通过内部通讯模块传输至主控模块，以便于主控模块在获取到位置信息后，判断出该位置信息是否处于预先存储的激活区域，进而实现在激活区域内提前激活智能压力波保护系统，有效避免了压力波保护系统激活不及时的情况，不仅提高了乘客乘坐列车的舒适性，也提高了乘客的体验度。
本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本公开而了解。本公开的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本公开具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本公开的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，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为本公开实施例提供的一种智能压力波保护系统的结构框图；
图2为本公开实施例提供的另一种智能压力波保护系统的结构框图；
图3为本公开实施例提供的另一种智能压力波保护系统的结构框图；
图4为本公开实施例提供的一种智能压力波保护系统的软件流程图；
图5为本公开实施例提供的一种智能压力波保护方法的流程图；
图6为本公开实施例提供的另一种智能压力波保护方法的流程图。
图标：10-主控模块；101-计算单元；102-判断单元；103-第一判断单元；104-第二判断单元；20-内部通讯模块；30-定位模块；40-存储模块；50-压力传感器；60-列车网络通讯模块；70-学习模块。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
因此，以下对在附图中提供的本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围，而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
目前，列车上压力波保护系统的激活方式，通常通过压差传感器(或者压力传感器)实现，具体地，通过压差传感器获取列车车厢内外的压差值，在列车高速通过隧道时，压差值会增大，当压差值的绝对值超过一定限值后，激活压力波保护系统。
在实际使用时，压差传感器通常安装在列车端车，在进入隧道后，传感器检测到压差值超过限值并激活压力波保护系统所需时间约为1s。列车高速运行时，列车1s内可行驶50米-90米，列车在1s内行驶的距离约为2节至3节车厢的长度。因此，这种方式判断不够灵敏。并且，上述通过压差传感器检测压差值判断的方式，对车厢密封性要求较高，若通过长隧道时，车厢密封性差，在隧道中途车内外压差值会减小，在低于限值后，压力波保护系统会关闭，使得压力波保护效果会受到一定影响。
进一步，由于隧道形态、气候、风速等因素，压差值的变化特性也有差异，因而压差限值的设定较为困难，若限值过高，则进隧道时动作不灵敏；若限值过低，则容易发生误动作。
除上述检测压差值判断的方式，还可以采取获取隧道信号的方式，即列车可以通过列车通讯网络与地面信号系统通信，接收地面信号系统发送的列车进入隧道的信号，进而激活压力波保护系统，但是这种方式依赖于地面信号系统及列车管理系统的设计及信息交互，且现有车型及线路中，这种方式仅针对少部分车型及线路有效，对于大多数列车，也难以有效激活压力波保护系统。
基于此，本公开实施例提供的一种智能压力波保护系统及方法，可以有效激活压力波保护系统，以提高乘坐舒适性和乘客的体验度。
为便于对本实施例进行理解，首先对本公开实施例所公开的一种智能压力波保护系统进行详细介绍。
实施例一：
本公开实施例提供了一种智能压力波保护系统，如图1所示的一种智能压力波保护系统的结构框图，该系统包括：主控模块10、内部通讯模块20和定位模块30；其中，内部通讯模块20与主控模块10连接，定位模块30与内部通讯模块20连接。
具体实现时，定位模块30配置成检测列车的位置信息，并将位置信息通过内部通讯模块20传输至主控模块10；
主控模块10配置成获取位置信息，判断位置信息是否处于预先存储的激活区域，如果 是，激活智能压力波保护系统。
具体实现时，主控模块10可以是以处理器为核心的嵌入式平台，并可以包括多个接口单元，采用标准串口的形式实现与其他模块的通信连接，可选的，内部通讯模块可以将列车的各个子系统，以及相关的传感器控制电路的信息进行读取、编码、通信传递及数据逻辑运算等，并将各个子系统的信号传输至主控模块10进行进一步的处理和判断，并实现主控模块10对各个子系统的协调控制，进而实现整个列车的有效控制。
需要说明的是，内部通讯模块20可以理解为通信协议或者通信接口等，比如RS485或者RS232，配置成实现定位模块30与主控模块10的通信。在实际应用时，上述定位模块30通常设置在列车前进方向的首节车厢的前端，以对列车进行定位，其中，定位模块30可以包括以下中的一种或多种：北斗定位模块、GPS(Global Positioning System，全球定位系统)定位模块和北斗/GPS定位模块，例如，列车可以单独设置一个北斗定位模块、GPS定位模块或者北斗/GPS定位模块，还可以根据实际情况设置多个定位模块，以实现对列车进行更加精确地定位。具体实现时，本公开实施例的定位模块30优选为北斗/GPS定位模块，其中，北斗/GPS定位模块也可以称为BD/GPS定位模块，即BD(北斗)+GPS双模定位模块，可以实现列车的高精度定位、实时的跟踪和运动轨迹的回放等功能。
本公开实施例提供的一种智能压力波保护系统，能够通过定位模块30检测列车的位置信息，并将该位置信息通过内部通讯模块20传输至主控模块10，以便于主控模块10在获取到位置信息后，判断出该位置信息是否处于预先存储的激活区域，进而实现在激活区域内提前激活智能压力波保护系统，有效避免了压力波保护系统激活不及时的情况，不仅提高了乘客乘坐列车的舒适性，也提高了乘客的体验度。
在实际使用时，为了便于主控模块10能够准确地判断出当前列车的位置信息是否处于预先存储的激活区域，本公开实施例提供的智能压力波保护系统还可以设置存储模块40，以存储列车的运行路线。因此，在图1所示的智能压力波保护系统的基础上，本公开实施例还提供了另一种智能压力波保护系统，如图2所示的另一种智能压力波保护系统的结构框图，除图1所示的结构外，本公开实施例提供的智能压力波保护系统还包括存储模块40。
具体地，存储模块40与主控模块10连接；存储模块40存储有列车的多个运行路线、每个运行路线的地理信息以及每个运行路线的激活区域，其中，每个激活区域均包括一个 激活点。
具体实现时，上述激活点可以是列车在当前运行路线行驶方向上，距离最近隧道入口一定距离的点，通常可以用经纬度来表示，上述激活区域可以是距离该激活点前后一定距离的区域，例如，将距离该激活点前后50米的距离设置为激活区域，并且激活点可以设置在距离隧道入口的100米处，在实际使用时，激活点和激活区域的信息均可以存储在存储模块40中，以便于主控模块10获取到位置信息后进行计算。
通常，上述主控模块10可以包括计算单元101和判断单元102；此时，主控模块10判断位置信息是否处于预先存储的激活区域的步骤可以包括：主控模块10通过计算单元101计算上述位置信息与激活点的距离参数并将距离参数发送至判断单元；具体地，定位模块30检测的位置信息，可以是经纬度的形式，上述激活点的位置也可以通过经纬度来进行标记，因此，计算单元101可以根据位置信息的经纬度以及激活点的经纬度计算位置信息与激活点的距离参数。
判断单元102判断该距离参数是否小于激活点到激活区域边界的距离，如果是，确定位置信息处于预先存储的激活区域。
例如，激活点可以设置在距离隧道入口的100米处，激活点到激活区域边界的距离可以设置为该激活点前后50米的位置，此时，激活区域为当前运行路线上，距离隧道入口50m-150m的距离，此时，当定位模块30检测到列车前进方向的首节车厢的位置处于该激活区域时，可以触发激活智能压力波保护系统。
具体实现时，上述激活智能压力波保护系统的方式可以通过关闭压力波保护阀的方式，阻隔车外压力波动传入车内，实现被动保护；还可以启动换气装置，如鼓风机等，输送外部空气，进行列车内部与外部的空气交换，以抵消空气压力的波动，实现主动保护。具体的激活方式可以根据实际使用情况进行选择和设置，本公开实施例对此不进行限制。
上述智能压力波保护系统，其主控模块10判断当前列车的位置信息是否处于预先存储的激活区域的方式，是基于存储模块40中保存的激活点以及激活区域进行的。在实际使用过程中，还会出现当前运行路线未保存有激活点或者激活区域的情况，此时，上述智能压力波保护系统的激活过程，可以借助于压差传感器50实现，同时，在主控模块10中可以设置学习模块70，记录压差传感器50检测到列车车厢内外的压差值超过一定限值时的位 置，以实现激活点的标记和激活区域的计算过程。
因此，在图2所示的智能压力波保护系统的结构框图中，该智能压力波保护系统还包括与内部通讯模块20连接的压差传感器50，具体地，压差传感器50配置成检测列车内外的压力波信号，并将压力波信号通过内部通讯模块20传输至主控模块10。
主控模块10还配置成接收该压力波信号，当压力波信号超过预先设定的压力值时，生成激活信号，激活智能压力波保护系统。
可选的，考虑到部分列车可以通过列车通讯网络与地面信号系统通信，进而接收地面信号系统发送的列车进入隧道的信号，因此，上述智能压力波保护系统还包括与主控模块10连接的列车网络通讯模块60。列车网络通讯模块60与地面信号系统连接，配置成接收地面信号系统发送的进入隧道信号，并将进入隧道信号发送至主控模块10；主控模块10还配置成接收进入隧道信号后，生成激活信号，激活智能压力波保护系统。
具体实现时，上述压差传感器50检测列车内外的压力波信号的过程也可以通过压力传感器实现，以实现压力波信号的检测过程，具体地，可以根据实际情况进行设置，本公开实施例对此不进行限制。
可选的，上述压差传感器50和列车网络通讯模块60可以作为激活智能压力波保护系统的辅助模块，当列车的主控模块10通过上述辅助模块学习到激活智能压力波保护系统的位置信息时，可以进行激活点的标记和激活区域的划分。
因此，如图2所示，本公开实施例提供的智能压力波保护系统还包括与主控模块10连接的学习模块70。
具体地，该学习模块70配置成在主控模块生成激活信号时，记录列车在当前运行路线的位置信息，并根据该位置信息标记所述运行路线的激活点以及该激活点所在的激活区域。
考虑到压差传感器50通常在列车进出隧道时才会检测到压差值(压力波信号)，因此，在根据该位置信息标记激活点时，可以选择距离该位置信息且远离隧道出入口100米的位置进行标记，同样的选取方法，当接收到进入隧道信号时，也可以选择距离接收到进入隧道信号的位置信息且远离隧道入口100米的位置进行标记，具体的距离参数还可以根据实 际情况进行设置，本公开实施例对此不进行限制。可选的，学习模块70还可以根据压力波信号计算隧道的长度，例如记录列车进出隧道时检测到压差值的时间间隔，再获取当前的列车平均速度，进而可以计算出隧道的长度，以便于在列车驶出隧道时，及时取消智能压力波保护系统的激活信号。
具体实现时，为了便于主控模块10根据定位模块30检测的位置信息判断当前列车的位置信息是否处于激活区域，在列车实际运行过程中，上述内部通讯模块20还包括状态判断单元201，以判断定位模块30的运行状态是否正常。
因此，在图2所示的智能压力波保护系统的结构框图的基础上，本公开实施例还提供了另一种智能压力波保护系统的结构框图，如图3所示，内部通讯模块20还包括状态判断单元201。
具体地，该状态判断单元201配置成判断是否接收到定位模块30的通信信号，并将判断结果发送至主控模块10；
主控模块10还配置成根据判断结果确定定位模块30的运行状态。
具体地，主控模块10包括第一判断单元103和第二判断单元104；第一判断单元103配置成当主控模块10确定出定位模块30的运行状态为正常状态，即状态判断单元201判断出接收到定位模块30的通信信号时，采用第一激活条件判断是否激活智能压力波保护系统；第二判断单元104配置成当主控模块10确定出定位模块30的运行状态为异常状态，即状态判断单元201判断出未接收到定位模块30的通信信号时，采用第二激活条件判断是否激活智能压力波保护系统。
其中，上述通信信号为定位模块30正常运行时向内部通讯模块20发送的通信信号，第一激活条件为判断位置信息是否处于预先存储的激活区域；第二激活条件为判断压力波信号是否超过预先设定的压力值，或者，判断主控模块10是否接收到进入隧道信号。
通过上述对定位模块30的运行状态进行判断的方式，可以使主控模块10有效激活智能压力波保护系统，避免出现压力波保护系统的激活不及时的情况，进而提高乘坐列车的舒适性和乘客的体验度。
为了便于对本公开实施例提供的智能压力波保护系统进行理解，在图3的基础上，图4示出了一种智能压力波保护系统的软件流程图，如图4所示，包括以下流程：
流程S402：状态判断单元201判断是否接收到定位模块30的通信信号；如果是，执行流程S404；如果否，执行流程S408；
流程S404，定位模块30获取位置信息；
流程S406，第一判断单元103采用第一激活条件判断是否激活智能压力波保护系统；
流程S408，压差传感器50检测列车内外的压力波信号，或者列车网络通讯模块60接收地面信号系统发送的进入隧道信号；
流程S410，第二判断单元104采用第二激活条件判断是否激活所述智能压力波保护系统。
具体实现时，上述每个流程的程序都可以存储在相应的模块中，例如，可以包含状态判断的程序、列车网络通讯程序、获取位置信息程序以及第一判断单元103的判断程序和第二判断单元104的判断程序等。具体以实际情况为准，本公开实施例对此不进行限制。
实施例二：
在上述实施例一的基础上，本公开实施例还提供了一种智能压力波保护方法，该方法应配置成上述实施例一提到的智能压力波保护系统，具体地，智能压力波保护系统包括：主控模块10、内部通讯模块20和定位模块30；其中，内部通讯模块20、存储模块40均与主控模块10连接，定位模块30与内部通讯模块20连接；如图5所示的一种智能压力波保护方法的流程图，该方法包括以下步骤：
步骤S502，定位模块30检测列车的位置信息，并将位置信息通过内部通讯模块20传输至主控模块10；
步骤S504，主控模块10获取位置信息，判断位置信息是否处于预先存储的激活区域，如果是，激活智能压力波保护系统。
实施例三：
在上述实施例一的基础上，本公开实施例还提供了一种智能压力波保护方法，该方法应用于上述实施例一提到的智能压力波保护系统，该方法包括以下步骤：
步骤S502，定位模块30检测列车的位置信息，并将位置信息通过内部通讯模块20传输至主控模块10；
步骤S504，主控模块10获取位置信息，判断位置信息是否处于预先存储的激活区域，如果是，激活智能压力波保护系统。
实施例四：
请参阅图6，本公开实施例还提供了一种智能压力波保护方法，该方法包括检测列车的位置信息；判断所述位置信息是否处于预先存储的激活区域，如果是，激活所述智能压力波保护系统。可选的，利用定位模块30检测列车的位置信息。激活区域预先存储在主控模块10中，位置信息通过内部通讯模块20传输至主控模块10。
本公开实施例提供的智能压力波保护方法，与上述实施例提供的智能压力波保护系统具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。
综上所述，本公开实施例提供的智能压力波保护系统及方法具有以下有益效果：
(1)本公开实施例提供的智能压力波保护系统，可实现通过定位模块10、车内外压差值及列车网络通讯模块60的列车网络信号三种方式激活智能压力波保护系统，更加准确的判断隧道状态，提高了智能压力波保护系统的灵敏性及可靠性，改善列车高速通过隧道时，由于车内压力变化值超标的问题，提升用户乘坐舒适性。
(2)通过定位模块30、存储模块40和学习模块70，可改善压差限值设定过高或过低的问题，避免在明线运行时，智能压力波保护系统误动作。
(3)本公开实施例提供的智能压力波保护系统具有灵活性，当系统需要变更(例如：不再需要列车网络信号控制或需要追加一些数据的传输或计算)时，可以通过软件方式控制，以满足要求。
本公开实施例所提供的智能压力波保护系统及方法的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，程序代码包括的指令配置成执行前面方法实施例中提到的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
在另一实施例中：
请参考图1，示出了智能压力波保护系统的一实施例的结构框图。智能压力波保护系统包括主控模块10、内部通讯模块20以及定位模块30，内部通讯模块20连接主控模块10，定位模块30连接内部通讯模块20。
请参考图2，示出了智能压力波保护系统的另一实施例的结构框图。智能压力波保护系统包括主控模块10、内部通讯模块20、定位模块30、存储模块40、压差传感器50、列车网络通讯模块60以及学习模块70。主控模块10包括计算单元101和判断单元102。内部通讯模块20、存储模块40、列车网络网络通讯模块60和学习模块70均连接于主控模块10。定位模块30和压差传感器50均连接于内部通讯模块20。
请参考图3，示出了智能压力波保护系统的又一实施例的结构框图。智能压力波保护系统包括主控模块10、内部通讯模块20、定位模块30、存储模块40、压差传感器50、列车网络通讯模块60以及学习模块70。主控模块10包括计算单元101、判断单元102、第一判断单元103和第二判断单元104。内部通讯模块包括状态判断单元201。内部通讯模块20、存储模块40、列车网络网络通讯模块60和学习模块70均连接于主控模块10。定位模块30和压差传感器50均连接于内部通讯模块20。第一判断单元103和第二判断单元104均与状态判断单元201连接。
请参考图5，示出了智能压力波保护方法的一实施例的流程图。智能压力波保护方法包括步骤S502，定位模块30检测列车的位置信息，并将位置信息通过内部通讯模块20传输至主控模块10；步骤S504，主控模块10获取位置信息，判断位置信息是否处于预先存储的激活区域，如果是，激活智能压力波保护系统。
请参考图6，示出了示出了智能压力波保护方法的另一实施例的流程图。智能压力波保护方法包括步骤S602，检测列车的位置信息；步骤S604，判断位置信息是否处于预先存储的激活区域，如果是，激活智能压力波保护系统。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的方法的具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。
另外，在本公开实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本公开各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本公开的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上实施例，仅为本公开的具体实施方式，用以说明本公开的技术方案，而非对其限制，本公开的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例中的特征可以相互结合。
工业实用性：
综上所述，本公开提供了一种智能压力波保护系统及方法，灵敏度高，响应及时，提高乘客体验度。

Claims (18)

  1. 一种智能压力波保护系统，其特征在于，所述智能压力波保护系统包括：主控模块、内部通讯模块和定位模块；
    其中，所述内部通讯模块与所述主控模块连接，所述定位模块与所述内部通讯模块连接；
    所述定位模块配置成检测列车的位置信息，并将所述位置信息通过所述内部通讯模块传输至所述主控模块；
    所述主控模块配置成获取所述位置信息，判断所述位置信息是否处于预先存储的激活区域，如果是，激活所述智能压力波保护系统。
  2. 根据权利要求1所述的智能压力波保护系统，其特征在于，所述定位模块配置成设置于所述列车前进方向的首节车厢的前端。
  3. 根据权利要求1-2中任一项所述的智能压力波保护系统，其特征在于，所述智能压力波保护系统还包括存储模块，所述存储模块与所述主控模块连接；
    所述存储模块存储有所述列车的多个运行路线、每个所述运行路线的地理信息以及每个所述运行路线的所述激活区域，其中，每个所述激活区域均包括一个激活点。
  4. 根据权利要求3所述的智能压力波保护系统，其特征在于，所述激活点设置为所述列车在当前所述运行路线行驶方向上，距离最近隧道入口设定距离的点。
  5. 根据权利要求3-4中任一项所述的智能压力波保护系统，其特征在于，所述主控模块包括计算单元和判断单元；
    所述主控模块判断所述位置信息是否处于预先存储的激活区域的步骤包括：
    所述计算单元计算所述位置信息与所述激活点的距离参数，并将所述距离参数发送至所述判断单元；
    所述判断单元判断所述距离参数是否小于所述激活点到所述激活区域边界的距离，如果是，确定所述位置信息处于预先存储的激活区域。
  6. 根据权利要求5所述的智能压力波保护系统，其特征在于，所述计算单元配置成根据所述位置信息的经纬度以及所述激活点的经纬度计算所述距离参数。
  7. 根据权利要求3-6中任一项所述的智能压力波保护系统，其特征在于，所述主控模块包括以处理器为核心的嵌入式平台以及多个接口单元，采用标准串口的形式实现与所述内部通讯模块的通信连接。
  8. 根据权利要求3-7中任一项所述的智能压力波保护系统，其特征在于，所述智能压力波保护系统还包括与所述内部通讯模块连接的压差传感器，所述压差传感器配置成检测所述列车内外的压力波信号，并将所述压力波信号通过所述内部通讯模块传输至所述主控模块；
    所述主控模块还配置成接收所述压力波信号，当所述压力波信号超过预先设定的压力值时，生成激活信号，激活所述智能压力波保护系统。
  9. 根据权利要求3-7中任一项所述的智能压力波保护系统，其特征在于，所述智能压力波保护系统还包括与所述内部通讯模块连接的压力传感器，所述压力传感器配置成检测所述列车内外的压力波信号，并将所述压力波信号通过所述内部通讯模块传输至所述主控模块；
    所述主控模块还配置成接收所述压力波信号，当所述压力波信号超过预先设定的压力值时，生成激活信号，激活所述智能压力波保护系统。
  10. 根据权利要求8-9中任一项所述的智能压力波保护系统，其特征在于，所述智能压力波保护系统还包括与所述主控模块连接的列车网络通讯模块；
    所述列车网络通讯模块与地面信号系统连接，配置成接收所述地面信号系统发送的进入隧道信号，并将所述进入隧道信号发送至所述主控模块；
    所述主控模块还配置成接收所述进入隧道信号后，生成激活信号，激活所述智能压力波保护系统。
  11. 根据权利要求10所述的智能压力波保护系统，其特征在于，所述智能压力波保护系统还包括与所述主控模块连接的学习模块；
    所述学习模块配置成在所述主控模块生成所述激活信号时，记录所述列车在当前所述运行路线的位置信息，根据所述位置信息标记所述运行路线的激活点以及所述激活点所在的激活区域。
  12. 根据权利要求10-11中任一项所述的智能压力波保护系统，其特征在于，所述内部通讯模块还包括状态判断单元，所述状态判断单元配置成判断是否接收到所述定位模块的通信信号，并将判断结果发送至所述主控模块；
    所述主控模块还配置成根据所述判断结果确定所述定位模块的运行状态。
  13. 根据权利要求12所述的智能压力波保护系统，其特征在于，所述主控模块包括第一判断单元和第二判断单元；
    所述第一判断单元配置成当所述主控模块确定出所述定位模块的运行状态为正常状态时，采用第一激活条件判断是否激活所述智能压力波保护系统；
    所述第二判断单元配置成当所述主控模块确定出所述定位模块的运行状态为异常状态时，采用第二激活条件判断是否激活所述智能压力波保护系统；
    其中，所述第一激活条件为判断所述位置信息是否处于预先存储的激活区域；所述第二激活条件为判断所述压力波信号是否超过预先设定的压力值。
  14. 根据权利要求12所述的智能压力波保护系统，其特征在于，所述主控模块包括第一判断单元和第二判断单元；
    所述第一判断单元配置成当所述主控模块确定出所述定位模块的运行状态为正常状态时，采用第一激活条件判断是否激活所述智能压力波保护系统；
    所述第二判断单元配置成当所述主控模块确定出所述定位模块的运行状态为异常状态时，采用第二激活条件判断是否激活所述智能压力波保护系统；
    其中，所述第一激活条件为判断所述位置信息是否处于预先存储的激活区域；所述第二激活条件为判断所述主控模块是否接收到所述进入隧道信号。
  15. 根据权利要求1-14中任一项所述的智能压力波保护系统，其特征在于，所述定位模块包括以下中的一种或多种：北斗定位模块、GPS定位模块和北斗/GPS定位模块。
  16. 一种智能压力波保护方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1-15中任一项所述的智能压力波保护系统，所述智能压力波保护系统包括：主控模块、内部通讯模块和定位模块；其中，所述内部通讯模块、存储模块均与所述主控模块连接，所述定位模块与所述内部通讯模块连接；所述方法包括：
    所述定位模块检测列车的位置信息，并将所述位置信息通过所述内部通讯模块传输至所述主控模块；
    所述主控模块获取所述位置信息，判断所述位置信息是否处于预先存储的激活区域，如果是，激活所述智能压力波保护系统。
  17. 一种智能压力波保护方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1-15中任一项所述的智能压力波保护系统，所述方法包括：
    所述定位模块检测列车的位置信息，并将所述位置信息通过所述内部通讯模块传输至所述主控模块；
    所述主控模块获取所述位置信息，判断所述位置信息是否处于预先存储的激活区域，如果是，激活所述智能压力波保护系统。
  18. 一种智能压力波保护方法，其特征在于，所述方法包括：
    检测列车的位置信息；
    判断所述位置信息是否处于预先存储的激活区域，如果是，激活所述智能压力波保护系统。
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