状况监控系统和监控用于车辆的轴承单元的状况的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于车辆的轴承单元的状况监控系统，所述系统包括：至少一个状况监控单元(10)，用于测量一个轴承单元的至少一个操作参数；以及控制单元(18)，用于接收并且处理从所述状况监控单元(10)获得的信号；其中，所述控制单元(18)被配置为在到达所述控制单元(18)的路点存储器中所存储的至少一个预定路点时激活和/或禁用所述至少状况监控单元(10)。提出将所述状况监控系统装配有路点设置单元(22)，用于设置应激活和/或禁用所述至少状况监控单元(10)的所述至少一个路点并将所述路点存储在所述路点存储器中，其中，所述路点设置单元(22)被配置为处理包括至少关于所述车辆意图行驶的至少一个路线的弯曲度的数据的路线数据。

Condition monitoring system and method for monitoring the condition of a bearing unit of a vehicle

The invention relates to a method for monitoring the status of the system bearing unit of the vehicle, the system includes at least one condition monitoring unit (10), for at least one operating parameter measurement of a bearing unit; and a control unit (18), for receiving and processing from the state monitoring unit (10) obtained among them, the signal; the control unit (18) configured to reach the control unit (18) stored in the memory of the road point at least one predetermined road point to activate and / or disable the at least condition monitoring unit (10). Put forward the condition monitoring system equipped with a setting unit (22) for road, should be set to activate and / or disable the at least condition monitoring unit (10) of the at least one road and the road is stored in the memory of the road, the road set point single element (22) is configured to route data processing including the bending of at least about at least one line of the vehicle's driving intention.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在车辆中用于监控轴承单元或车轴的状况监控系统以及一种用于监控轴承或车轴的状况的方法。具体地说，本专利技术涉及监控用于列车车轴和/或轴承的系统。
技术介绍
已知的是将状况监控单元附连到列车车轴或其轴承以监控参数(例如振动、温度和声音发射)。在机动车的部分内，存在过量的有线传感器，其中的很多与ECU(引擎控制单元)和OBD(板载诊断)系统关联。这些传感器完全集成到车辆的基础架构中，从而在车辆的操作期间，它们具有连续的功率供应。数据通信受CAN(控制器区域网络)总线支持。这些传感器系统连续地操作，以监控它们的目标参数。机车和乘客车厢也具有完全集成的一系列传感器系统，但它们通常与安全性关键功能有关。在没有网络结构存在或状况监控单元必须附连到旋转组件的应用中，已经提出了使用无线节点。关于设计无线传感器系统的考虑是它们的电池的寿命所频繁指令维护之间的时间。因此，功率管理在设计无线传感器系统中是一个重要因素，因为其对维护间隔具有立即影响。具有恒功率源的当前可用的状况监控解决方案被配置为连续捕获数据。然而，所捕获的数据通常包含大量人为现象，并且所测量的曲线反映轨道的弯曲度、铁路的瑕疵以及其它外部影响。因此必须使用复杂算法以过滤数据从而消除人为现象并且从大量数据提取有价值并且可靠的关于轴承的状况的信息。为了节省功率并且确保良好的数据质量，已经提出将测量限制为期待低背景噪声和外部因素的轨道的特定区段。为此，已经提出设置触发基于GPS数据的测量的预定路点。如果达到沿着轨道的特定路点，则控制单元触发启动状况监控单元的信号，以测量轴承或其它正监控的组件的操作参数，并且类似地，如果车辆离开轨道，则停止监控。为了确保一致并且可靠的数据读数，状况监控单元应捕获关于轨道的已知良好质量区段的数据。优选地，路线或轨道应是笔直的、水平的，并且允许列车达到并且保持恒定速度。此外，这些路点是轨道触发坐标，并且运作为用于数据趋势的基准点，因为所有测量将因此参照轨道或路线上的相同点。当满足正确条件时，通过对数据进行供电并且日志记录达短时间段，明显减少能耗。触发已知的轨道的工件上的测量减少数据收集误差或异常性，并且优化功率使用情况。所减少的能耗可以使得能够使用具有较低额定功率的发生器或功率收获部件，或增加电池的寿命。根据现有技术，预先手动设置触发传感器单元或状况监控单元的激活或禁用的这些GPS路点。这是烦累的并且复杂的，并且需要牵涉具有所监控的轨道和技术的地理和技术细节的知识的熟练工程师。
技术实现思路
通过提供一种能够自动地检测触发状况监控单元的激活和/或禁用的路点的状况监控系统，本专利技术寻求克服现有技术的上述问题。本专利技术第一方面涉及一种用于车辆的轴承单元的状况监控系统，所述系统包括：至少一个状况监控单元，其用于测量一个轴承单元的至少一个操作参数；以及控制单元，其用于接收并且处理从所述状况监控单元获得的信号；其中，所述控制单元被配置为检测所述车辆的地理位置并且在达到所述控制单元的路点存储器中所存储的至少一个预定路点时激活和/或禁用所述至少一个状况监控单元。提出进一步将系统装配有路点设置单元，其用于设置应激活和/或禁用所述至少一个状况监控单元的所述至少一个路点并且将所述路点存储在所述路点存储器中，其中，所述路点设置单元被配置为处理包括至少关于所述车辆意图行驶的至少一个路线的弯曲度的数据的路线数据，所述路线数据的处理包括：提取所述路线的弯曲度处于预定范围中的至少一个路线区段，并且在所述提取出的路线区段内设置所述至少一个路点。本专利技术使得能够基于路线数据的数字处理完全自动化设置路点，具有根据期望自由地设置准则(例如弯曲度或其它参数)的可能性。通过使得能够进行可靠触发以在间歇的基础上操作系统而非连续操作，本专利技术极大地简化功率管理。可以选择提取出的路线或轨道区段集合，从而如上所述，可以期待高质量数据。描述轨道区段的弯曲度的参数可以是曲率半径，其相反数或微分几何的领域中所定义的局部弯曲度。道路区段的弯曲度可以定义为区段上的平均局部曲率或最大局部曲率。给定需要使得功耗最小化，本专利技术使得能够仅当传感器系统的组件的监控是必要的或将产生最有效的结果时才使得它们可操作。当正监控的机器是移动系统(例如列车)的一部分时，于是需要考虑附加外部因素。这些外部因素的性质是变化的，并且它们的相关性一般与用于无线传感器系统的兴趣参数关联。例如，如果传感器系统正监控列车上的车轮轴承，则其运行的轨道的性质是高度相关的。在点集合将影响传感器数据的同时，车轮轴承很可能处于轨道的弯曲区段上的它们的最大和最小负载。正监控的参数的性质一般指令所采取的方法。终止操作时段也值得相似考虑。此外，当处理移动系统(例如车辆)时，可能需要将来自无线传感器系统的数据发送到外部系统。当采用短距离RF通信并且外部系统是固定安装时，可能适当的是，将考虑应用于基于地理位置(即仅当外部系统处于通信距离内时)触发通信系统。根据本专利技术的另一方面，所述路点设置单元被配置为从所述路线数据提取所提取出的路线区段的斜率，并且当所述斜率处于预定范围之外时丢弃提取出的路线区段。专利技术人还提出，所述路点设置单元被配置为确定提取出的路线区段的中心点，并且将路点设置在所述中心点的每一侧上，从而所述路点分别将所述中心点与所述端点之间的距离划分为预定比率，其中，所述预定比率优选地是50％。根据本专利技术另一方面，所述路点设置单元被配置为设置在距所述提取出的路线区段的端点的预定距离处。所述距离可以例如考虑列车的长度，并且当列车的尾端尚未进入用于监控所选择的路线区段时，激活所述状况监控单元。专利技术人还提出，路点的每一个指示应激活所述状况监控单元的预定路线区段集合之外的一个路线区段的开始或结束。当所述路点连同控制单元解释所述路点所基于的行驶的方向一起被存储时，相同路点可以用于指示所述路线区段的开始和结束。在本专利技术优选实施例中，所述控制单元装配有存储器，其用于存储多个路点的至少一个半径和坐标，其中，所述控制单元被配置为当所述路点的至少一个与检测到的地理位置之间的距离小于所述半径时激活和/或禁用所述状况监控单元。通过设置半径，可以补偿地理位置的检测和/或路点的设置方面的不精确性。无须准确地达到路点。此外，如果车辆靠近所述路点高达特定最小距离，则足以。根据本专利技术另本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的轴承单元的状况监控系统，所述系统包括：至少一个状况监控单元(10)，其用于测量一个轴承单元的至少一个操作参数；以及控制单元(18)，其用于接收并且处理从所述状况监控单元(10)获得的信号；其中，所述控制单元(18)被配置为在到达所述控制单元(18)的路点存储器中所存储的至少一个预定路点时激活和/或禁用所述至少状况监控单元(10)，其特征在于，还包括路点设置单元(22)，其用于设置应激活和/或禁用所述至少一个状况监控单元(10)的所述至少一个路点并且将所述路点存储在所述路点存储器中，其中，所述路点设置单元(22)被配置为处理包括至少关于所述车辆意图行驶的至少一个路线的弯曲度的数据的路线数据，所述路线数据的处理包括：提取所述路线的弯曲度处于预定范围中的至少一个路线区段，并且在所述提取出的路线区段内设置所述至少一个路点。

【技术特征摘要】
2014.11.27 GB 1420146.21.一种用于车辆的轴承单元的状况监控系统，所述系统包括：至少一个
状况监控单元(10)，其用于测量一个轴承单元的至少一个操作参数；以及
控制单元(18)，其用于接收并且处理从所述状况监控单元(10)获得的信
号；其中，所述控制单元(18)被配置为在到达所述控制单元(18)的路点
存储器中所存储的至少一个预定路点时激活和/或禁用所述至少状况监控单
元(10)，
其特征在于，还包括路点设置单元(22)，其用于设置应激活和/或禁用
所述至少一个状况监控单元(10)的所述至少一个路点并且将所述路点存储
在所述路点存储器中，其中，所述路点设置单元(22)被配置为处理包括至
少关于所述车辆意图行驶的至少一个路线的弯曲度的数据的路线数据，所述
路线数据的处理包括：提取所述路线的弯曲度处于预定范围中的至少一个路
线区段，并且在所述提取出的路线区段内设置所述至少一个路点。
2.如权利要求1所述的状况监控系统，
其特征在于，所述路点设置单元(22)被配置为从所述路线数据提取所
提取出的路线区段的斜率，并且当所述斜率处于预定范围之外时丢弃提取出
的路线区段。
3.如前述权利要求之一所述的状况监控系统，
其特征在于，所述路点设置单元(22)被配置为确定提取出的路线区段
的中心点，并且将路点设置在所述中心点的每一侧上，从而所述路点分别将
所述中心点与所述端点之间的距离按照预定比率划分。
4.如权利要求3所述的状况监控系统，
其特征在于，所述预定比率是50％。
5.如权利要求1-2之一所述的状况监控系统，
其特征在于，所述路点设置单元(22)被配置为在距所述提取出的路线
区段的端点的预定距离处设置路点。
6.如前述权利要求之一所述的状况监控系统，
其特征在于，所述路点的每一个指示应激活所述状况监控单元的预定路
线区段集合之外的一个路线区段的开始或结束。
7.如前述权利要求之一所述的状况监控系统，
其特征在于，所述控制单元(18)装配有存储器(20)，其用于存储多
个路点的至少一个半径和坐标，其中，所述控制单元(18)被配置为当所述
...

【专利技术属性】
技术研发人员：J弗朗切蒂，R帕瓦里，
申请(专利权)人：斯凯孚公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE