一种基于LoRa的重载货车闸瓦压力监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于LoRa的重载货车闸瓦压力监测系统及方法，系统包括闸瓦压力监测中心、闸瓦压力监测终端以及闸瓦压力传感器，所述闸瓦压力监测中心包括第一LoRa无线通信模块和计算机，所述闸瓦压力监测终端包括第二LoRa无线通信模块和中央控制器，所述计算机与第一LoRa无线通信模块连接，所述第一LoRa无线通信模块与第二LoRa无线通信模块通过LoRa无线通信连接，所述第二LoRa无线通信模块与中央控制器连接，所述中央控制器与闸瓦压力传感器连接。本发明专利技术实现了对闸瓦压力的实时监测，可为列车司机提供实时的制动力数据，还可及时发现闸瓦意外制动及自缓，提高重载货车运行的安全性。全性。全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于LoRa的重载货车闸瓦压力监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及监测
，具体涉及一种基于LoRa的重载货车闸瓦压力监测系统及方法。

技术介绍

[0002]重载货车闸瓦是基础制动系统的关键零部件之一。长期以来由于缺少闸瓦压力动态监测的技术手段，重载货车发车前不能预知制动力，给重载货车的操纵带来困难。
[0003]闸瓦摩擦性能的不稳定，导致金属镶嵌、掉块等故障时有发生，基础制动系统的不良状态也容易导致抱闸故障或制动力损失，实时监测动态闸瓦压力可以及时发现并报告上述故障现象，是实现货运列车安全预警，分析故障原因、解决故障问题的根本方法和途径，对于建立货运列车维保大数据库具有极其重要的意义。
[0004]现有技术公开了一种基于RFID通信方式对闸瓦磨耗量进行监测和传输数据的方法和装置。但该方法和装置存在以下问题：一方面RFID通信方式存在漏检可能，一旦发生漏检，也不能及时进行补检，给行车安全带来较大隐患；另一方面RFID通信方式只能通过固定于轨边的读写设备读取监测数据，因此不能及时发现两个监测点之间出现的闸瓦异常工况。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种基于LoRa的重载货车闸瓦压力监测系统及方法。
[0006]第一方面，一种基于LoRa的重载货车闸瓦压力监测系统，包括闸瓦压力监测中心、闸瓦压力监测终端以及闸瓦压力传感器，所述闸瓦压力监测中心包括第一LoRa无线通信模块和计算机，所述闸瓦压力监测终端包括第二LoRa无线通信模块和中央控制器，所述计算机与第一LoRa无线通信模块连接，所述第一LoRa无线通信模块与第二LoRa无线通信模块通过LoRa无线通信连接，所述第二LoRa无线通信模块与中央控制器连接，所述中央控制器与闸瓦压力传感器连接。
[0007]进一步地，所述第一LoRa无线通信模块包括第一收发天线和第一LoRa无线通信芯片，所述第一收发天线与第一LoRa无线通信芯片有线连接，所述第一LoRa无线通信芯片与计算机有线或无线连接。
[0008]进一步地，所述第一LoRa无线通信芯片为LoRa网关芯片，所述第一收发天线为板式定向天线。
[0009]进一步地，所述第二LoRa无线通信模块包括第二收发天线和第二LoRa无线通信芯片，所述第二收发天线与第二LoRa无线通信芯片有线连接，所述第二LoRa无线通信芯片与中央控制器连接。
[0010]进一步地，所述闸瓦压力监测中心还包括列车管风压监测模块和输入输出设备，所述列车管风压监测模块和输入输出设备分别与计算机连接，所述输入输出设备包括监测
按钮、显示屏以及音响。
[0011]进一步地，还包括温度传感器，所述中央控制器包括ADC采样接口，所述中央控制器通过ADC采样接口分别与温度传感器和闸瓦压力传感器连接。
[0012]第二方面，一种基于LoRa的重载货车闸瓦压力监测方法，步骤包括：
[0013]计算机生成监测指令，第一LoRa无线通信模块将所述监测指令发送至闸瓦压力监测终端；
[0014]第二LoRa无线通信模块接收所述监测指令，中央控制器根据所述监测指令对闸瓦压力传感器和温度传感器进行电压数据采集，第二LoRa无线通信模块将所述电压数据发送至闸瓦压力监测中心；
[0015]第一LoRa无线通信模块接收所述电压数据，计算机根据所述电压数据进行分析处理，得到总的压力数据，实现闸瓦压力监测。
[0016]进一步地，所述计算机生成监测指令包括：
[0017]列车管风压监测模块获取列尾装置发出的列车管风压数值信号，计算机根据所述风压数值变化生成监测指令。
[0018]进一步地，所述计算机生成监测指令包括：
[0019]司机通过监测按钮触发主动监测信号，计算机根据所述主动监测信号生成监测指令。
[0020]进一步地，所述中央控制器还用于：通过ADC采样接口对闸瓦压力传感器其中一个单点压力感应区的电压进行定时监测，当电压值达到一定阈值，则触发生成监测指令，中央控制器对闸瓦压力传感器和温度传感器进行电压数据采集。
[0021]本专利技术的有益效果体现在：通过闸瓦压力监测中心和闸瓦压力监测终端对重载货车闸瓦压力进行数据采集和处理，并运用LoRa无线通信技术进行信息传递，实现了对闸瓦压力的实时监测，可为列车司机提供实时的制动力数据，还可及时发现闸瓦意外制动及自缓，提高重载货车运行的安全性。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0023]图1为本专利技术实施例一提供的一种基于LoRa的重载货车闸瓦压力监测系统的系统模块框图；
[0024]图2为本专利技术实施例一提供的一种基于LoRa的重载货车闸瓦压力监测系统的监测中心模块框图；
[0025]图3为本专利技术实施例一提供的一种基于LoRa的重载货车闸瓦压力监测系统的监测终端模块框图；
[0026]图4为本专利技术实施例二提供的一种基于LoRa的重载货车闸瓦压力监测方法的流程图。
具体实施方式
[0027]下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0028]需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域技术人员所理解的通常意义。
[0029]实施例一
[0030]如图1所示，一种基于LoRa的重载货车闸瓦压力监测系统，包括闸瓦压力监测中心1、闸瓦压力监测终端2以及闸瓦压力传感器3，闸瓦压力监测中心1包括第一LoRa无线通信模块12和计算机11，闸瓦压力监测终端2包括第二LoRa无线通信模块22和中央控制器21，计算机11与第一LoRa无线通信模块12连接，第一LoRa无线通信模块12与第二LoRa无线通信模块22通过LoRa无线通信连接，第二LoRa无线通信模块22与中央控制器21连接，中央控制器21与闸瓦压力传感器3连接。
[0031]其中，闸瓦压力监测中心1安装于机车司机室内，采用机车电源对计算机11进行供电，闸瓦压力监测终端2安装于闸瓦瓦鼻内或瓦托凹槽处。
[0032]进一步地，如图2所示，第一LoRa无线通信模块12包括第一收发天线121和第一LoRa无线通信芯片122，第一收发天线121与第一LoRa无线通信芯片122有线连接，第一LoRa无线通信芯片122与计算机11有线连接，还可以采用WIFI、蓝牙、LoRa、ZigBee等无线方式与计算机11连接。第一LoRa无线通信芯片122为LoRa网关芯片，第一收发天线121为板式定向天线。闸瓦压力监测中心1还包括列车管风压监测模块13和输入输出设备14，列车管风压监测模块13本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于LoRa的重载货车闸瓦压力监测系统，其特征在于，包括闸瓦压力监测中心、闸瓦压力监测终端以及闸瓦压力传感器，所述闸瓦压力监测中心包括第一LoRa无线通信模块和计算机，所述闸瓦压力监测终端包括第二LoRa无线通信模块和中央控制器，所述计算机与第一LoRa无线通信模块连接，所述第一LoRa无线通信模块与第二LoRa无线通信模块通过LoRa无线通信连接，所述第二LoRa无线通信模块与中央控制器连接，所述中央控制器与闸瓦压力传感器连接。2.根据权利要求1所述的一种基于LoRa的重载货车闸瓦压力监测系统，其特征在于，所述第一LoRa无线通信模块包括第一收发天线和第一LoRa无线通信芯片，所述第一收发天线与第一LoRa无线通信芯片有线连接，所述第一LoRa无线通信芯片与计算机有线或无线连接。3.根据权利要求2所述的一种基于LoRa的重载货车闸瓦压力监测系统，其特征在于，所述第一LoRa无线通信芯片为LoRa网关芯片，所述第一收发天线为板式定向天线。4.根据权利要求1所述的一种基于LoRa的重载货车闸瓦压力监测系统，其特征在于，所述第二LoRa无线通信模块包括第二收发天线和第二LoRa无线通信芯片，所述第二收发天线与第二LoRa无线通信芯片有线连接，所述第二LoRa无线通信芯片与中央控制器连接。5.根据权利要求1所述的一种基于LoRa的重载货车闸瓦压力监测系统，其特征在于，所述闸瓦压力监测中心还包括列车管风压监测模块和输入输出设备，所述列车管风压监测模块和输入输出设备分别与计算机连接，所述输入输出设备包括监测按钮、显示屏以及...

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