基于RFID的车辆闸瓦实时智能检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于RFID的车辆闸瓦实时智能检测系统，包括射频识别装置、阅读器、电子标签、温度测量装置、压力测量装置、厚度测量装置和数据分发及报警装置，当所述电子标签接收到所述阅读器发出的射频信号后，所述射频识别装置对所述电子标签进行供电和读写操作，同时所述温度测量装置和所述压力测量装置将监测到的温度值和压力值传输至所述电子标签，由所述阅读器将接收所述电子标签的标签信息、温度值和压力值，并结合所述厚度测量装置采集到的厚度一起传输至所述数据分发及报警装置中进行汇总存储，并当闸瓦的温度值、压力值和厚度中任一数据超过设定阈值时，自动报警，提升闸瓦检测结构的使用范围和准确度。

【技术实现步骤摘要】
基于RFID的车辆闸瓦实时智能检测系统
本技术涉及车辆闸瓦检测
，尤其涉及一种基于RFID的车辆闸瓦实时智能检测系统。
技术介绍
运营列车广泛以闸瓦制动为基础制动方式，而闸瓦为采用铸铁或其他材料制成的瓦状制动块，在制动时抱紧车轮踏面，通过摩擦使车轮停止转动。构成闸瓦的复合材料会不可避免地因为摩擦而消耗，因此需要定期对闸瓦进行检测，在复合材料消耗殆尽前及时更换以避免发生事故。现有的检测方法为人工检测法，即在每一车辆检修点，人工目测每一闸瓦厚度，根据经验判断是否需要更换闸瓦。该方法存在诸多缺点：第一，人工测量和判断存在一定偏差，可能导致安全隐患或浪费问题；第二，每一车辆有8片需要分别检测的闸瓦(一列车有约500-800片闸瓦)，使用人工检测耗时长，成本高，严重影响列车运行效率。对车辆制动时，闸瓦的实时温度和压力会根据制动力实时进行改变，并且当制动力不足影响制动效果时进行报警，对于提高车辆行驶安全性也具有重要意义。对运行中车辆闸瓦的实时温度及压力的检测目前还是技术空白，目前关于闸瓦检测中，只是对闸瓦厚度进行检测，对闸瓦实时温度及压力未做检测。并且需要在轨道上设置触发传感器，在轨道内侧设置相机，这在实际中因其可能对车辆行车安全带来威胁而不具有可行性。同时，现有技术没有对闸瓦的身份进行标识，导致闸瓦检测结果使用范围和准确度十分有限。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于RFID的车辆闸瓦实时智能检测系统，提升闸瓦检测结构的使用范围和准确度。为实现上述目的，本技术提供了一种基于RFID的车辆闸瓦实时智能检测系统，所述基于RFID的车辆闸瓦实时智能检测系统包括射频识别装置、阅读器、电子标签、温度测量装置、压力测量装置、厚度测量装置和数据分发及报警装置，所述射频识别装置与所述电子标签连接，所述阅读器与所述电子标签连接，所述温度测量装置和所述压力测量装置均与所述电子标签连接，所述厚度测量装置与所述阅读器连接，所述数据分发及报警装置与所述阅读器连接，所述射频识别装置，用于向所述电子标签供电，并对所述电子标签进行读写；所述阅读器，用于向所述电子标签发送信号并接收所述电子标签的回传信号，同时结合接收的所述厚度测量装置的信号，传输至所述数据分发及报警装置；所述电子标签，用于接收所述阅读器发出的信号，并将要求的数据传输至所述阅读器，同时还接收所述温度测量装置和所述压力测量装置发出的数据；所述温度测量装置，用于实时测量闸瓦的温度值，并将所述温度值传输至所述电子标签；所述压力测量装置，用于实时测量闸瓦承受的压力值，并将所述压力值传输至所述电子标签；所述厚度测量装置，用于利用图像处理技术测量出闸瓦的厚度，并传输至所述阅读器；所述数据分发及报警装置，用于对所述阅读器传输的数据进行汇总存储，并当闸瓦的温度值、压力值和厚度中任一数据超过设定阈值时自动报警。其中，所述阅读器包括第一收发天线、第一解调电路、微处理器、第一调制电路、频率产生器和锁相环，所述第一收发天线与所述第一解调电路连接，所述第一解调电路与所述微处理器连接，所述微处理器与所述第一调制电路连接，所述锁相环与所述第一解调电路和所述第一调制电路连接，所述频率产生器与所述第一解调电路和所述第一调制电路连接，所述第一调制电路还与所述第一收发天线连接，所述第一收发天线，用于发送射频信号给所述电子标签，并接收所述电子标签返回的响应信号及标签信息；所述第一解调电路，用于解调所述电子标签返回的信号，并传输至所述微处理器处理数据；所述微处理器，用于产生要发送往所述电子标签的信号，同时对所述电子标签返回的信号进行译码，并把译码所得的数据回传给所述第一调制电路；所述第一调制电路，用于把发送至所述电子标签的信号加载到载波并由所述第一收发天线送出；所述锁相环，用于产生调制所需的载波信号；所述频率产生器，用于产生所述阅读器的工作频率。其中，所述阅读器还包括第一存储器和第一外部接口，所述第一存储器与所述微处理器连接，所述第一外部接口与所述第一存储器连接，还与所述数据分发及报警装置和所述厚度测量装置连接，所述第一存储器，用于存储用户程序和闸瓦在线信息；所述第一外部接口，用于接收所述厚度测量装置传输的数据，并将所述阅读器中的数据传输至所述数据分发及报警装置。其中，所述电子标签包括第二收发天线、转换电路、第二解调电路、逻辑控制电路、第二存储器和第二调制电路，所述第二收发天线与所述转换电路连接，所述第二解调电路与所述转换电路连接，所述逻辑控制电路与所述第二存储器和所述调制电路连接，所述调制电路与所述转换电路连接，所述第二收发天线，用于接受来自所述第一收发天线的射频信号，并把响应信号及标签信息进行回传；所述转换电路，用于将接收到的电磁场能量经稳压电路输出，为所述第二解调电路、所述逻辑控制电路和所述第二调制电路提供稳定的电源；所述第二解调电路，用于对接收的所述射频信号进行解调；所述逻辑控制电路，用于对接收的所述射频信号进行译码；所述第二存储器，用于存储并更新所在闸瓦的在线信息；所述第二调制电路，用于对发送的信号进行调制。其中，所述电子标签还包括第二外部接口，所述第二外部接口与所述温度测量装置和所述压力测量装置连接，所述第二外部接口，用于实时接收所述闸瓦的温度值与压力值。其中，所述温度测量装置包括温敏电阻、运算放大电路和模数转换电路，所述温敏电阻与所述运算放大电路连接，所述运算放大电路与所述模数转换电路连接，所述模数转换电路与所述第二外部接口连接，所述温敏电阻，用于根据所述闸瓦的温度改变电阻值，进而改变所述温度测量装置中的电路信号；所述运算放大电路，用于对所述电路信号中的设定信号进行放大；所述模数转换电路，用于将所述电路信号转换为数字信号，并传输至所述第二外部接口。其中，所述厚度测量装置包括高清摄像头和图像处理器，所述高清摄像头与所述图像处理器连接，所述图像处理器与所述第一外部接口连接，所述高清摄像头，用于对所述闸瓦进行拍照，并将得到的图像传输至所述图像处理器；所述图像处理器，用于对所述图像进行滤波和灰度处理后，传输至所述第一外部接口。其中，所述厚度测量装置还包括机器学习控制器，所述机器学习控制器与所述高清摄像头连接，所述机器学习控制器，用于控制所述高清摄像头对所述闸瓦进行多次拍照。其中，所述数据分发及报警装置包括数据存储器和报警器，所述数据存储器与所述第一外部接口连接，所述报警器与所述数据存储器连接，所述数据存储器，用于接收所述第一外部接口传输的数据，并进行汇总存储；所述报警器，用于将所述数据存储器中的数据与设定阈值进行分析比较，并当小于设定阈值时，自动发出报警信号进行报警。本技术的一种基于RFID的车辆闸瓦实时智能检测系统，所述基于RFID的车辆闸瓦实时智能检测系统包括射频识别装置、阅读器、电子标签、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于RFID的车辆闸瓦实时智能检测系统，其特征在于，所述基于RFID的车辆闸瓦实时智能检测系统包括射频识别装置、阅读器、电子标签、温度测量装置、压力测量装置、厚度测量装置和数据分发及报警装置，所述射频识别装置与所述电子标签连接，所述阅读器与所述电子标签连接，所述温度测量装置和所述压力测量装置均与所述电子标签连接，所述厚度测量装置与所述阅读器连接，所述数据分发及报警装置与所述阅读器连接，/n所述射频识别装置，用于向所述电子标签供电，并对所述电子标签进行读写；/n所述阅读器，用于向所述电子标签发送射频信号并接收所述电子标签的回传信号，同时结合接收的所述厚度测量装置的信号，传输至所述数据分发及报警装置；/n所述电子标签，用于接收所述阅读器发出的信号，并将要求的数据传输至所述阅读器，同时还接收所述温度测量装置和所述压力测量装置发出的数据；/n所述温度测量装置，用于实时测量闸瓦的温度值，并将所述温度值传输至所述电子标签；/n所述压力测量装置，用于实时测量闸瓦承受的压力值，并将所述压力值传输至所述电子标签；/n所述厚度测量装置，用于利用图像处理技术测量出闸瓦的厚度，并传输至所述阅读器；/n所述数据分发及报警装置，用于对所述阅读器传输的数据进行汇总存储，并当闸瓦的温度值、压力值和厚度中任一数据超过设定阈值时自动报警。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于RFID的车辆闸瓦实时智能检测系统，其特征在于，所述基于RFID的车辆闸瓦实时智能检测系统包括射频识别装置、阅读器、电子标签、温度测量装置、压力测量装置、厚度测量装置和数据分发及报警装置，所述射频识别装置与所述电子标签连接，所述阅读器与所述电子标签连接，所述温度测量装置和所述压力测量装置均与所述电子标签连接，所述厚度测量装置与所述阅读器连接，所述数据分发及报警装置与所述阅读器连接，
所述射频识别装置，用于向所述电子标签供电，并对所述电子标签进行读写；
所述阅读器，用于向所述电子标签发送射频信号并接收所述电子标签的回传信号，同时结合接收的所述厚度测量装置的信号，传输至所述数据分发及报警装置；
所述电子标签，用于接收所述阅读器发出的信号，并将要求的数据传输至所述阅读器，同时还接收所述温度测量装置和所述压力测量装置发出的数据；
所述温度测量装置，用于实时测量闸瓦的温度值，并将所述温度值传输至所述电子标签；
所述压力测量装置，用于实时测量闸瓦承受的压力值，并将所述压力值传输至所述电子标签；
所述厚度测量装置，用于利用图像处理技术测量出闸瓦的厚度，并传输至所述阅读器；
所述数据分发及报警装置，用于对所述阅读器传输的数据进行汇总存储，并当闸瓦的温度值、压力值和厚度中任一数据超过设定阈值时自动报警。


2.如权利要求1所述的基于RFID的车辆闸瓦实时智能检测系统，其特征在于，所述阅读器包括第一收发天线、第一解调电路、微处理器、第一调制电路、频率产生器和锁相环，所述第一收发天线与所述第一解调电路连接，所述第一解调电路与所述微处理器连接，所述微处理器与所述第一调制电路连接，所述锁相环与所述第一解调电路和所述第一调制电路连接，所述频率产生器与所述第一解调电路和所述第一调制电路连接，所述第一调制电路还与所述第一收发天线连接，
所述第一收发天线，用于发送射频信号给所述电子标签，并接收所述电子标签返回的响应信号及标签信息；
所述第一解调电路，用于解调所述电子标签返回的信号，并传输至所述微处理器处理数据；
所述微处理器，用于产生要发送往所述电子标签的信号，同时对所述电子标签返回的信号进行译码，并把译码所得的数据回传给所述第一调制电路；
所述第一调制电路，用于把发送至所述电子标签的信号加载到载波并由所述第一收发天线送出；
所述锁相环，用于产生调制所需的载波信号；
所述频率产生器，用于产生所述阅读器的工作频率。


3.如权利要求2所述的基于RFID的车辆闸瓦实时智能检测系统，其特征在于，所述阅读器还包括第一存储器和第一外部接口，所述第一存储器与所述微处理器连接，所述第一外部接口与所述第一存储器连接，还与所述数据分发及报警装置和所述厚度测量装置连接，
所述第一存储器，用于存储用户程序和闸瓦在线信息；
所述第一外部接口，用于接收所述厚度测量装置传输的数据，并将所述阅读器中的数据传输至所述数据分发及报警装置。


4.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：任昭红，杨远望，蒋迪，李文轩，任万君，邱华，涂宇恒，
申请(专利权)人：重庆市宇红轨道车辆配件有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50