一种满足安全需求的双模列尾制造技术

本实用新型专利技术涉及一种满足安全需求的双模列尾，包括电源组件、风压传感器、电磁阀、通信组件、卫星组件、主控组件；所述主控组件分别与所述风压传感器、所述电磁阀、所述通信组件、所述卫星组件相连接；所述电源组件包括数字电池、振动发电部件和风力发电部件；所述振动发电部件和风力发电部件均与数字电池充电接口连接；所述振动发电部件和风力发电部件用于给数字电池充电；所述数字电池用于给双模列尾供电。本实用新型专利技术设计的双模列尾由非安全型列尾装置升级为安全型列尾装置，融合风压检测、卫星定位、加速度等多传感器信息，并采用安全通信协议与列首通信，采用多种供电模式同时工作，从而提供安全可靠的系统级列车完整性检查功能。功能。功能。

【技术实现步骤摘要】
一种满足安全需求的双模列尾


[0001]本技术属于铁路无线通信领域，特别涉及一种满足安全需求的双模列尾。

技术介绍

[0002]列尾装置是列车尾部安全防护装置，用于货物或客运列车的重要行车安全设备，是为了适应货物列车取消守车和运转车长后，在尾部无人职守情况下提高铁路运输的安全性而研制的专用运输安全装置。
[0003]当前的列尾装置是通过检测风压传感器判断列尾是否与列车保持连接，通过无线通信将信息发送到列首。
[0004]但是风管有可能被堵塞而造成列尾断开后风压保持不变，从而无法检测出列尾断开的状态；列尾主机内部的电路设计及通信协议没有考虑安全性，安全等级满足不了运营需求；列尾内部增加GPS定位部件等其他功能部件后，能量消耗增大，既有电池供电不一定能满足工作时间需求，如果增加电池容量，又会增加电池重量，造成现场作业困难。如何在不增加电池情况下增加列尾装置使用时间是需要解决的问题。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本技术提供一种满足安全需求的双模列尾，所述双模列尾包括电源组件、风压传感器、电磁阀、通信组件、卫星组件、主控组件；所述主控组件分别与所述风压传感器、所述电磁阀、所述通信组件、所述卫星组件电路连接；所述电源组件包括数字电池、振动发电部件和风力发电部件；所述振动发电部件和风力发电部件均与数字电池充电接口连接；所述振动发电部件和风力发电部件用于给数字电池充电；所述数字电池用于给双模列尾供电。
[0006]进一步地，所述主控组件包括通信记录板部件、两个主控板；所述两个主控板均包含两颗CPU，所述两个主控板构成双套冗余的2取2结构；所述通信记录板部件用于记录采集到的信息及自身工作状态并保存。
[0007]进一步地，所述风压传感器有两个，用于采集风压；所述两个主控板的四颗CPU分别独立采集两个风压传感器的风压。
[0008]进一步地，所述电磁阀用于控制排风口的开关；所述电磁阀有两个，呈串联关系；所述电磁阀由所述主控板控制开闭；所述电磁阀还可以用于风压采集自检。
[0009]进一步地，所述通信组件包括两套GSM
‑
R电台、一套400M电台；所述GSM
‑
R电台和400M电台用于与列首通信。
[0010]进一步地，所述卫星组件包括两个卫星定位部件，所述两个卫星定位部件用于获取位置信息，速度信息，加速度信息。
[0011]进一步地，所述双模列尾通过机车号与列首车载设备建立通信连接，操作员向双模列尾输入机车号，与列首车载设备建立通信连接。
[0012]本技术设计的双模列尾由非安全型列尾装置升级为安全型列尾装置，融合风
压检测、卫星定位、加速度等多传感器信息，并内部通信组件采用安全通信协议与列首通信，采用多种供电模式同时工作，延长电池工作时间，从而提供安全可靠的系统级列车完整性检查功能。
[0013]本技术的其它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，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点在下面具体实施方式里详细说明。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1示出了本技术实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0016]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0017]本技术实施例提供了一种满足安全需求的双模列尾，如图1所示，双模列尾包括电源组件、风压传感器、电磁阀、通信组件、卫星组件、主控组件；所述主控组件分别与所述风压传感器、所述电磁阀、所述通信组件、所述卫星组件电路连接。电源组件包括数字电池、振动发电部件和风力发电部件；所述振动发电部件和风力发电部件连接在数字电池充电接口上；列车运行过程中，所述振动发电部件和风力发电部件用于给数字电池充电；所述数字电池用于为双模列尾供电。
[0018]示例性的，双模列尾采用数字电池及振动发电，风力发电多种供电模式，在列车运行过程中三种供电方式同时运行，为内部电路提供电源。数字电池，又称数字化电池，包含一块普通可充电电池，一个数字化电池控制模块，以及通信接口，完成数字化电池的各项部分功能或全部功能测控管理和数据通信功能；所述各项包括：电池的充放电电流大小、端电压大小、充放电时间、充放电次数、充放电容量、剩余容量、电池内部温度、使用寿命、电池的制造日期、制造商数据等。数字电池还具有与主机、智能充电控制器等通信的接口，能够进行信息传递与控制。双模列尾内部设置振动发电部件，利用双模列尾随车体振动的能量进行发电并给数字电池充电，以延长电池使用时间；双模列尾内部采用风力发电部件，风力发电部件设置在风管内部，利用风管中的风压为风力发电部件提供动能进行发电并给数字电池充电，以延长电池使用时间。双模列尾内部电路和部件还采用低功耗设计及供电切换方案，所述切换方案包括：两个主控板只有一个上电工作，当一个故障时另外一个自动上电继续工作；这样延长电池使用时间。双模列尾中，数字电池可以是一个，也可以是多个。双模列尾可以单独使用一个数字电池供电，当运行时间比较长的时候，可以使用两个数字电池或
者多个数字电池供电。
[0019]具体的，主控组件包括通信记录板部件、两个主控板；所述两个主控板均包含两颗CPU，所述两个主控板构成双套冗余的2取2结构；所述通信记录板部件用于记录采集到的信息及自身工作状态并保存。所述风压传感器有两个，用于采集风压；所述两个主控板的四颗CPU可以分别独立采集两个风压传感器的风压；当两个主控板处于冷备状态时，处于运行状态主控板上的两个CPU正常独立采集两个风压传感器的风压。
[0020]电磁阀用于控制排风口的开关；所述电磁阀有两个，呈串联关系；所述电磁阀由所述主控板控制开闭，所述电磁阀还可以用于风压采集自检。
[0021]卫星组件包括两个卫星定位部件，所述两个卫星定位部件用于获取位置信息，速度信息，加速度信息。
[0022]本技术设计的双模列尾为安全型列尾装置，满足SIL4(SafetyIntegrity Level，安全完整性等级)标准。示例性的，本双模列尾主控组件包括通信记录板部件、两个主控板；所述两个主控板均包含两颗CPU，所述两个主控板构成双套冗余的2取2结构；主控板上的两个CPU构成2取2关系，两个主控板平时只有一块板卡上电工作，另外一块不上电，构成冷备冗余。两个主本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种满足安全需求的双模列尾，其特征在于，所述双模列尾包括电源组件、风压传感器、电磁阀、通信组件、卫星组件、主控组件；所述主控组件分别与所述风压传感器、所述电磁阀、所述通信组件、所述卫星组件电路连接；所述电源组件包括数字电池、振动发电部件和风力发电部件；所述振动发电部件和风力发电部件均与数字电池充电接口连接；所述振动发电部件和风力发电部件用于给数字电池充电；所述数字电池用于给双模列尾供电。2.根据权利要求1所述的双模列尾，其特征在于，所述主控组件包括通信记录板部件、两个主控板；所述两个主控板均包含两颗CPU，所述两个主控板构成双套冗余的2取2结构；所述通信记录板部件用于记录采集到的信息及自身工作状态并保存。3.根据权利要求2所述的双模列尾，其特征在于，所述风压传感器有两个，用于采集风压；所述两个主控板的四颗C...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙振宇，杨光伦，张生文，吕贤亮，
申请(专利权)人：北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：