用于接触网线夹电连接状态的监测系统和监测方法技术方案

本发明专利技术提供用于接触网线夹电连接状态的监测系统和监测方法，包括线夹状态采集器、手持机、车载中继装置、地面数据处理设备，线夹状态采集器配置成采集接触网线夹的线夹电连接参数并将其与线夹的编号组合成线夹数据；手持机配置成从线夹状态采集器接收线夹数据，称为手持机接收线夹数据，并将所接收的手持机接收线夹数据发送至地面数据处理设备，同时对手持机接收线夹数据进行处理并据此判断是否产生报警信号；车载中继装置配置成从线夹状态采集器接收线夹数据，称为车载接收线夹数据并将车载接收线夹数据发送至地面数据处理设备；地面数据处理设备配置成接收手持机接收线夹数据和车载接收线夹数据并分别处理它们，以进行数据存储、转发、报警。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及检测
，具体地，涉及铁路安全检测领域，更具体地，涉及用于 接触网线夹电连接状态的监测系统和监测方法。
技术介绍
近年来，我国以及世界上的许多其他国家大力发展铁路技术，尤其是高铁技术，铁 路运输无论对国家、企业的经营活动还是对人们的日常生活都起着举足轻重的作用。除了 在铁路运输的高速、重载方面进行不断的研发，同时鉴于铁路运输安全的重要性，对于铁路 运输过程中可能存在的安全隐患的监测也日益引起人们的注意。 在列车运行过程中，通过接触网给列车供电，使得列车能够在线路上正常行驶。接 触网上安装有数量很多的线夹，这些线夹在正常情况下电接触状态良好。但是由于运行过 程中存在很多影响因素，例如，震动等，可能使得有些线夹松脱，破坏其电接触状态。为了使 得线路上经过的列车能够正常行驶，需要保证该线路的接触网的各个线夹均保持良好的电 接触状态，避免出现存在安全隐患的因素。因此，保证各个线路接触网上的线夹的电连接状 态良好，是铁路部门的重要的任务。 在创新实践的新思路指导下，京广、郑西、哈大等高铁相继开通。随着电气化铁路 快速发展，供电专业的安全责任越来越重、运输组织对供电的要求越来越高。而牵引供电 接触网运行环境特殊而复杂、物理变化多端，供电载流量大、负荷变化快、电流冲击大，弓网 取、授流关系恶劣等客观事实，使得供电系统不可避免的发生各种故障和事故。 显然，现有技术中存在这样的需求，例如，预防电连接松、脱、断、裂等隐患，提高 天窗运用效率，并弥补目前在用的各类检测产品之功能性不足。 目前，对电连接线夹的状态监测主要通过人工目测，远距离现场作业和巡视，消耗 作业时间和物力，检测速度慢，效率低下。一般只对重点部位和区域巡检，易出现漏检情况。 为保证作业人员的人身安全，必须实施现场人身安全防护措施，增加作业人员和作业内容。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题中的至少一个问题，本专利技术的专利技术人研发了本发 明。 根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于接触网线夹电连接状态的监测系统，包 括线夹状态采集器、手持机、车载中继装置、地面数据处理设备，其中：该线夹状态采集器配 置成采集该接触网的线夹的接触电阻并将该接触电阻或该接触电阻与该线夹的编号组合 成的线夹数据向该手持机和/或该车载中继装置发送；该手持机配置成从该线夹状态采集 器接收该接触电阻或该线夹数据，形成手持机接收线夹数据，并将该手持机接收线夹数据 发送至该地面数据处理设备，同时对该手持机接收线夹数据进行处理并据此判断是否产生 报警信号，其中，当该手持机仅接收该接触电阻时，该手持机接收线夹数据包含由该手持机 自身测定的线夹位置；该车载中继装置配置成从该线夹状态采集器接收该接触电阻或该线 夹数据，形成车载接收线夹数据并将该车载接收线夹数据发送至该地面数据处理设备，其 中，当该车载中继装置仅接收该接触电阻时，该车载接收线夹数据包含由该车载中继装置 自身测定的线夹位置；该地面数据处理设备配置成接收该手持机接收线夹数据和该车载接 收线夹数据并分别处理它们，以进行数据存储、转发、报警。 进一步地，该线夹状态采集器包括采集器本体和从该采集器本体伸出的导线，该 采集器本体和该导线分别安装在待检测线夹所连接的两根电连接线上。 进一步地，该线夹状态采集器包括微电阻检测器、感应取电电源装置、采集器处理 器、采集器无线通信装置，其中：该微电阻检测器配置成利用伏安法测量电连接接触电阻； 该感应取电电源装置配置成通过电磁感应从该接触网获取电能为该线夹状态采集器供电； 该采集器处理器配置成对由该微电阻检测器测得的接触电阻进行滤波得到精确接触电阻 并且控制该采集器无线通信装置的数据发送；该采集器无线通信装置配置成对该精确接触 电阻进行打包发送。 进一步地，该手持机包括壳体、数据接收模块、数据处理模块、数据存储模块、无线 数据远传模块、数据显示模块，其中，该数据接收模块、该数据处理模块、该数据存储模块、 该无线数据远传模块、该数据显示模块位于该壳体中，其中：该数据接收模块配置成接收来 自该线夹状态采集器的该接触电阻或线夹数据，形成手持机接收线夹数据；该数据处理模 块配置成根据该手持机接收线夹数据来判断是否产生该报警信号；该存储模块配置成用于 存储该手持机接收线夹数据以及该报警信号及其相应的线夹数据；该无线数据远传模块设 置有天线并且配置成通过无线方式将该手持机接收线夹数据传输至该地面数据处理设备； 该数据显示模块配置成用于显示该报警信号及其相应的线夹数据。 进一步地，该手持机对所接收的该手持机接收线夹数据的处理包括：判断针对待 检测线夹的该手持机接收线夹数据中的该接触电阻是否大于预定阈值以确定该待检测线 夹的电接触状态。 进一步地，该车载中继装置包括天线接收设备、嵌入式处理器、数据远传模块和车 载中继电源，其中：该天线接收设备配置成接收该线夹状态采集器发送的电波信号并将其 转换成线夹电连接参数提供给该嵌入式处理器；该嵌入式处理器配置成，将来自机车上安 装的TAX箱或该线夹状态采集器的位置信息与从该线夹状态采集器接收的接触电阻进行 组合，经过处理转换形成该车载接收线夹数据并发送至该数据远传模块；该数据远传模块 配置成将所接收的车载接收线夹数据无线地发送至该地面数据处理设备；该车载中继电源 配置成与机车直流电源连接并且对来自该机车直流电源的电流进行滤波、隔离和变换，以 对该车载中继装置进行供电。 进一步地，该地面数据处理设备包括数据库、监听服务器、中心服务器、路由服务 器、web系统，其中：该监听服务器配置成通过设置固定IP地址和端口号而进行车载中继和 手持机数据的无线数据传输并将接收到的车载接收线夹数据储存到该数据库的各个表格 中；该中心服务器配置成推送由服务器的IP和端口确定的路由服务器列表至该数据库中 的路由表；该路由服务器配置成根据所接收的车载接收线夹数据中的线夹ID来判断所接 收的车载接收线夹数据是否存在不属于与该地面数据处理设备所在区段的非本段线夹数 据，其中，当存在非本段线夹数据时，该路由服务器根据该路由表对数据进行转发；该数据 库配置成存储该地面数据处理设备所接收的作为线夹信息的车载接收线夹数据以及该路 由表。 根据本专利技术的另一个方面，提供一种用于接触网线夹电连接状态的监测方法，包 括以下步骤：a)针对该接触网中的每个待检测线夹安装线夹状态采集器，该线夹状态采集 器被构造成获取待检测线夹的电压和电流，并将该电压和电流或该电压和电流与该线夹的 编号组合成的线夹数据发送至该手持机和该车载中继装置；b)利用手持机接收来自该线 夹状态采集器的该接触电阻或该线夹数据并产生手持机接收线夹数据并判断是否进行相 应的报警，并且将所接收的数据通过网络发送至地面数据处理设备，其中当仅接收该接触 数据时，该手持机接收线夹数据包含由手持机自身测定的线夹位置；c)利用车载中继装置 接收来自该线夹状态采集器的该电压和电流并产生车载接收线夹数据，将其无线地发送至 该地面数据处理设备，其中，当仅接收该接触数据时，该车载接收线夹数据包含由车载中继 装置自身测定的线夹位置；d)利用该地面数据处理设备，将接收到的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于接触网线夹电连接状态的监测系统，其特征在于，包括线夹状态采集器、手持机、车载中继装置、地面数据处理设备，其中：所述线夹状态采集器配置成采集所述接触网的线夹的接触电阻并将所述接触电阻或所述接触电阻与所述线夹的编号组合成的线夹数据向所述手持机和/或所述车载中继装置发送；所述手持机配置成从所述线夹状态采集器接收所述接触电阻或所述线夹数据，形成手持机接收线夹数据，并将所述手持机接收线夹数据发送至所述地面数据处理设备，同时对所述手持机接收线夹数据进行处理并据此判断是否产生报警信号，其中，当所述手持机仅接收所述接触电阻时，所述手持机接收线夹数据包含由所述手持机自身测定的线夹位置；所述车载中继装置配置成从所述线夹状态采集器接收所述接触电阻或所述线夹数据，形成车载接收线夹数据并将所述车载接收线夹数据发送至所述地面数据处理设备，其中，当所述车载中继装置仅接收所述接触电阻时，所述车载接收线夹数据包含由所述车载中继装置自身测定的线夹位置；所述地面数据处理设备配置成接收所述手持机接收线夹数据和所述车载接收线夹数据并分别处理它们，以进行数据存储、转发、报警。

【技术特征摘要】
1. 一种用于接触网线夹电连接状态的监测系统，其特征在于，包括线夹状态采集器、手 持机、车载中继装置、地面数据处理设备，其中： 所述线夹状态采集器配置成采集所述接触网的线夹的接触电阻并将所述接触电阻或 所述接触电阻与所述线夹的编号组合成的线夹数据向所述手持机和/或所述车载中继装 置发送； 所述手持机配置成从所述线夹状态采集器接收所述接触电阻或所述线夹数据，形成手 持机接收线夹数据，并将所述手持机接收线夹数据发送至所述地面数据处理设备，同时对 所述手持机接收线夹数据进行处理并据此判断是否产生报警信号，其中，当所述手持机仅 接收所述接触电阻时，所述手持机接收线夹数据包含由所述手持机自身测定的线夹位置； 所述车载中继装置配置成从所述线夹状态采集器接收所述接触电阻或所述线夹数据， 形成车载接收线夹数据并将所述车载接收线夹数据发送至所述地面数据处理设备，其中， 当所述车载中继装置仅接收所述接触电阻时，所述车载接收线夹数据包含由所述车载中继 装置自身测定的线夹位置； 所述地面数据处理设备配置成接收所述手持机接收线夹数据和所述车载接收线夹数 据并分别处理它们，以进行数据存储、转发、报警。2. 根据权利要求1所述的用于接触网线夹电连接状态的监测系统，其特征在于，所述 线夹状态采集器包括采集器本体和从所述采集器本体伸出的导线，所述采集器本体和所述 导线分别安装在待检测线夹所连接的两根电连接线上。3. 根据权利要求2所述的用于接触网线夹电连接状态的监测系统，其特征在于，所述 线夹状态采集器包括微电阻检测器、感应取电电源装置、采集器处理器、采集器无线通信装 置，其中： 所述微电阻检测器配置成利用伏安法测量电连接接触电阻； 所述感应取电电源装置配置成通过电磁感应从所述接触网获取电能为所述线夹状态 采集器供电； 所述采集器处理器配置成对由所述微电阻检测器测得的接触电阻进行滤波得到精确 接触电阻并且控制所述采集器无线通信装置的数据发送； 所述采集器无线通信装置配置成对所述精确接触电阻进行打包发送。4. 根据权利要求1所述的用于接触网线夹电连接状态的监测系统，其特征在于，所述 手持机包括壳体、数据接收模块、数据处理模块、数据存储模块、无线数据远传模块、数据显 示模块，其中，所述数据接收模块、所述数据处理模块、所述数据存储模块、所述无线数据远 传模块、所述数据显示模块位于所述壳体中，其中： 所述数据接收模块配置成接收来自所述线夹状态采集器的所述接触电阻或线夹数据， 形成手持机接收线夹数据； 所述数据处理模块配置成根据所述手持机接收线夹数据来判断是否产生所述报警信 号； 所述存储模块配置成用于存储所述手持机接收线夹数据以及所述报警信号及其相应 的线夹数据； 所述无线数据远传模块设置有天线并且配置成通过无线方式将所述手持机接收线夹 数据传输至所述地面数据处理设备； 所述数据显示模块配置成用于显示所述报警信号及其相应的线夹数据。5. 根据权利要求4所述的用于接触网线夹电连接状态的监测系统，其特征在于，所述 手持机对所接收的所述手持机接收线夹数据的处理包括： 判断针对待检测线夹的所述手持机接收线夹数据中的所述接触电阻是否大于预定阈 值以确定该待检测线夹的电接触状态。6. 根据权利要求1所述的用于接触网线夹电连接状态的监测系统，其特征在于，所述 车载中继装置包括天线接收设备、嵌入式处理器、数据远传模块和车载中继电源，其中： 所述天线接收设备配置成接收所述线夹状态采集器发送的电波信号并将其转换...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡伟力，毛华，王显峰，胡玥，李金金，胡逢源，
申请(专利权)人：郑州科尔物联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41