一种货运火车物料状态监控系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种货运火车物料状态监控系统，包括：火车头监控子系统和多个车厢监控子系统，每节车厢安装有一个车厢监控子系统；火车头监控子系统包括：无线接入点、与无线接入点相连的主站定向天线、与无线接入点相连的主站可编程逻辑控制器PLC和安装于火车头尾部的主站RFID存储卡和主站RFID读写头；车厢监控子系统包括：无线客户端、与无线客户端相连的从站定向天线、分别与无线客户端和车厢物料采集装置相连的从站PLC及与从站PLC相连的从站RFID读写装置。本实用新型专利技术提供的货运火车物料状态监控系统为实现对物料状态进行实时监控以及实施监测物料在运输过程中的状态变化提供了硬件支持。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及工业控制及通信领域，特别涉及一种货运火车物料状态监控系统。
技术介绍
货运火车常常运输诸如煤炭、油料、化学原料、天然气等物料，而这些物料在运输过程中的物理状态、安全状态、遗漏状态很少能够进行实时监控，导致无法及时监测运输过程中存在的安全隐患。现有的大部分货运火车无法对物料的状态进行监控，针对能够进行物料状态监控的货运火车，常采用仪表进行数据采集的方式对物料状态进行监控。但是采用仪表进行数据采集的方式，只能等到车辆进入中转站进行人工抄表实现监控，无法将采集到的物料状态数据实时传输到火车头或远程中心站，无法实现物料状态的实时监控。又由于仪表只进行采集，没有数据管理功能，无法对采集到的数据进行数据归档记录，因此无法对物料在运输过程中的状态变化进行实时监测。由上可见，目前急需一种能够实现物料状态的实施监控及能够对物料在运输过程中的状态变化进行实时监测的系统。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种货运火车物料状态监控系统，以达到为实现对物料状态进行实时监控以及实施监测物料在运输过程中的状态变化提供硬件支持的目的，技术方案如下：一种货运火车物料状态监控系统，包括：火车头监控子系统和多个车厢监控子系统，每节车厢安装有一个车厢监控子系统；所述火车头监控子系统包括：无线接入点、与所述无线接入点相连的主站定向天线、与所述无线接入点相连的主站可编程逻辑控制器PLC和安装>于火车头尾部的主站RFID存储卡和主站RFID读写头，所述火车头尾部为火车头连接车厢的一端；所述车厢监控子系统包括：无线客户端、与所述无线客户端相连的从站定向天线、分别与所述无线客户端和车厢物料采集装置相连的从站PLC及与所述从站PLC相连的从站RFID读写装置。优选的，所述从站RFID读写装置具体为：第一从站RFID读写头。优选的，所述从站RFID读写装置包括：安装于车厢头部的第二从站RFID读写头及安装于车厢尾部的第三从站RFID读写头和从站RFID存储卡，所述车厢头部为在行车方向上，车厢靠近所述火车头的一端，所述车厢尾部为与所述头部相对应的另一端；所述第二从站RFID读写头用于读取所述主站RFID存储卡中的信息或读取与该第二从站RFID读写头所属车厢相连的前端车厢的从站RFID存储卡中的信息，并将读取到的信息写入所述从站PLC，其中，与该第二从站RFID读写头所属车厢相连的车厢的从站RFID存储卡中的信息包括与该第二从站RFID读写头所属车厢相连的前端车厢的站号、所述无线接入点的SSID名称和IP地址、及所述主站PLC的IP地址；所述第三从站RFID读写头用于从所述从站PLC中获取所述从站PLC所属车厢的站号、所述无线接入点的SSID名称和IP地址、及所述主站PLC的IP地址，并将获取到的信息写入所述从站RFID存储卡。优选的，所述无线接入点设置有第一串行通信编程口，所述无线客户端设置有第二串行通信编程口。优选的，所述火车头监控子系统还包括：与所述主站PLC相连的人机界面。优选的，所述火车头监控子系统还包括：与所述主站PLC相连的远程通信模块，用于将所述主站PLC接收到的物料状态数据发送至列车地面中心站监控系统。优选的，所述远程通信模块包括：GPRS模块。优选的，所述远程通信模块包括：3G SIM卡。优选的，所述远程通信模块包括：4G SIM卡。与现有技术相比，本申请的有益效果为：在本申请中，在货运火车的火车头安装火车头监控子系统，在货运火车的每节车厢分别安装一个车厢监控子系统，每节车厢通过各自的无线客户端、从站定向天线与火车头的无线接入点和从站定向天线，建立以太网无线通信连接，从而打通了主站PLC和从站PLC实现无线以太网通信的物理通道，在建立以太网无线通信连接(即打通主站PLC和从站PLC实现无线以太网通信的物理通道)的基础上，主站PLC与从站PLC建立TCP连接，以实现所述从站PLC将所述车厢物料采集装置采集的物料状态数据实时发送至所述主站PLC，从而实现了将车厢物料采集装置采集的物料状态数据实时传输至主站PLC，主站PLC可以将实时接收到的物料状态数据发送至人机界面进行显示或发送至远程中心站进行显示，达到对物料状态进行实时监控的目的。又由于主站PLC对接收到的从站PLC发送的物料状态数据进行了存储，因此可以依据存储的物料状态数据分析出物料在运输过程中的状态变化，从而实现了实时监测物料在运输过程中的状态变化。可见，本技术提供的货运火车物料状态监控系统为实现对物料状态进行实时监控以及实施监测物料在运输过程中的状态变化提供了硬件支持。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请提供的货运火车物料状态监控系统的一种逻辑连接示意图；图2是本申请提供的货运火车物料状态监控系统的一种物理结构示意图；图3是本申请提供的火车头监控子系统的一种结构示意图；图4是本申请提供的车厢监控子系统的一种逻辑连接示意图；图5是本申请提供的货运火车物料状态监控系统的另一种逻辑连接示意图；图6是本申请提供的车厢监控子系统的一种实体示意图；图7是全自动读取方案中RFID读写头的通信示意图；图8是本申请提供的无线客户端与无线接入点的通信示意图；图9是本申请提供的主站PLC与多个从站PLC的通信示意图；图10是本申请提供的火车头监控子系统的另一种结构示意图；图11是本申请提供的火车头监控子系统的一种实体示意图；图12是本申请提供的火车头监控子系统的再一种结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通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，都属于本申请保护的范围。本方案提供了一种货运火车物料状态监控系统，请参见图1，其示出了本申请提供的货运火车物料状态监控系统的一种逻辑连接示意图，货运火车物料状态监控系统包括：火车头监控子系统11和多个车厢监控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种货运火车物料状态监控系统，其特征在于，包括：火车头监控子系统和多个车厢监控子系统，每节车厢安装有一个车厢监控子系统；所述火车头监控子系统包括：无线接入点、与所述无线接入点相连的主站定向天线、与所述无线接入点相连的主站可编程逻辑控制器PLC和安装于火车头尾部的主站RFID存储卡和主站RFID读写头，所述火车头尾部为火车头连接车厢的一端；所述车厢监控子系统包括：无线客户端、与所述无线客户端相连的从站定向天线、分别与所述无线客户端和车厢物料采集装置相连的从站PLC及与所述从站PLC相连的从站RFID读写装置。

【技术特征摘要】
1.一种货运火车物料状态监控系统，其特征在于，包括：火车头监控
子系统和多个车厢监控子系统，每节车厢安装有一个车厢监控子系统；
所述火车头监控子系统包括：无线接入点、与所述无线接入点相连的主
站定向天线、与所述无线接入点相连的主站可编程逻辑控制器PLC和安装
于火车头尾部的主站RFID存储卡和主站RFID读写头，所述火车头尾部为
火车头连接车厢的一端；
所述车厢监控子系统包括：无线客户端、与所述无线客户端相连的从站
定向天线、分别与所述无线客户端和车厢物料采集装置相连的从站PLC及
与所述从站PLC相连的从站RFID读写装置。
2.根据权利要求1所述的货运火车物料状态监控系统，其特征在于，
所述从站RFID读写装置具体为：第一从站RFID读写头。
3.根据权利要求1所述的货运火车物料状态监控系统，其特征在于，
所述从站RFID读写装置包括：安装于车厢头部的第二从站RFID读写头及
安装于车厢尾部的第三从站RFID读写头和从站RFID存储卡，所述车厢头
部为在行车方向上，车厢靠近所述火车头的一端，所述车厢尾部为与所述头
部相对应的另一端；
所述第二从站RFID读写头用于读取所述主站RFID存储卡中的信息或
读取与该第二从站RFID读写头所属车厢相连的前端车厢的从站RFID存储
卡中的信息，并将读取到的信息写入所述从站PLC，其中，与该第二从站
RFID读写头所属车厢相连的车厢的...

【专利技术属性】
技术研发人员：何安，
申请(专利权)人：何安，
类型：新型
国别省市：北京;11