一种基于物联网的火车远程控制系统技术方案

本申请涉及物联网的领域，尤其是涉及一种基于物联网的火车远程控制系统。其方法包括：信号检测模块、通讯模块、信号处理模块以及信号执行模块，信号检测模块用于检测火车每节车厢的制动参数、环境参数以及振动参数，并输出车厢检测信号，通讯模块用于收集火车的制动参数、环境参数以及振动参数，得到车厢汇总信号，并将车厢汇总信号转换为车厢汇总模拟信号并输出，信号处理模块接收车厢汇总模拟信号，对车厢汇总模拟信号进行处理，输出执行模拟信号，并将执行模拟信号返回至通讯模块，信号执行模块用于接收执行模拟信号，并根据执行模拟信号控制预警装置进行预警，本申请具有降低火车发生危害的风险系数的效果。车发生危害的风险系数的效果。车发生危害的风险系数的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的火车远程控制系统


[0001]本申请涉及物联网的领域，尤其是涉及一种基于物联网的火车远程控制系统。

技术介绍

[0002]火车（英文：Train ，德文：Z
ü
ge），又称铁路列车，是指在铁路轨道上行驶的车辆，通常由多节车厢所组成，为人类的现代重要交通工具之一。截至2021年时，国内分普速车和动车组两种。
[0003]目前，根据火车的行驶路程，火车也分为长途火车、中短途火车以及短途火车。其中，800公里以上的称为长途火车，400至800公里的称为中短途火车，400公里以内的称为短途火车。不同类型的火车具有不同类型的监测方式，中短途火车以及短途火车的监测往往是通过内部的控制器收集火车运行数据以及通过线缆进行信号传输，而长途火车则单单通过火车内部的控制器收集火车运行数据进行监测。
[0004]针对于上述技术方案，专利技术人认为当长途火车的控制器发生异常时，易导致火车上的维护人员不能及时发现以及维护异常点，从而提高了火车发生危害的风险系数。

技术实现思路

[0005]为了降低火车发生危害的风险系数，本申请提供一种基于物联网的火车远程控制系统。
[0006]第一方面，本申请提供一种基于物联网的火车远程控制系统，采用如下的技术方案：一种基于物联网的火车远程控制系统，包括：信号检测模块、通讯模块、信号处理模块以及信号执行模块，其中，所述信号检测模块，用于检测火车每节车厢的制动参数以及环境参数，并输出车厢检测信号；所述通讯模块，连接于所述信号检测模块的输出端，用于收集火车每节车厢的制动参数以及环境参数，得到车厢汇总信号，并将车厢汇总信号转换为车厢汇总模拟信号并输出；所述信号处理模块，通过数据信息的网络传输，接收车厢汇总模拟信号，对车厢汇总模拟信号进行处理，输出执行模拟信号，并将执行模拟信号返回至所述通讯模块；所述通讯模块接收所述执行模拟信号，并将所述执行模拟信号转换为执行信号并输出；所述信号执行模块，连接于所述通讯模块的信号接收端，用于接收执行信号，并根据执行信号控制预警装置进行预警。
[0007]通过采用上述技术方案，在对火车进行物联网远程控制时，通过信号检测模块对火车的每节车厢的制动参数以及环境参数进行检测，得到每个车厢的车厢检测信号，然后通讯模块对每个车厢检测信号进行收集耦合，得到火车所有车厢的车厢汇总信号，然后将
车厢汇总信号转换为车厢汇总模拟信号，并发送至信号处理模块进行数据处理，判断当前的火车是否存在异常情况，当存在时，输出执行模拟信号，并将执行模拟信号发送至通讯模块，通讯模块在接收到执行模拟信号后，将执行模拟信号转换为执行信号，并将执行信号发送至信号执行模块，信号执行模块根据执行信号控制预警装置进行预警，从而及时告知维护人员对火车的异常进行维护，达到了降低火车发生危害的风险系数的效果。
[0008]在另一种可能实现的方式中，所述信号检测模块包括温度传感器、气压传感器以及振动传感器，所述温度传感器用于检测车厢内的温度、电机的温度以及轴瓦的温度，并输出温度检测信号，所述气压传感器用于检测制动气缸的气压以及车厢内的气压，并输出气压检测信号，所述振动传感器用于检测固定在车厢上的转向架的振幅频率，并输出振幅检测信号，所述车厢检测信号包括温度检测信号、气压检测信号以及振幅检测信号。
[0009]通过上述技术方案，在对火车每节车厢的环境参数以及制动参数进行检测，利用温度传感器获取车厢内的温度以及轴瓦处的温度，利用气压传感器获取车厢内的气压以及制动气缸的气压，利用振动传感器获取转向架的振幅频率，将温度传感器、气压传感器以及振动传感器获取到的信号进行输出，得到单节车厢的车厢检测信号，从而达到了对车厢的环境参数、制动参数以及振动参数进行检测的效果。
[0010]在另一种可能实现的方式中，所述通讯模块包括泄露电缆、超低耗4G芯片以及系统控制器，所述泄露电缆固设于火车的车厢的底部，用于耦合传输所述车厢检测信号，并输出车厢汇总信号，系统控制器的信号输入端连接于泄露电缆的信号输出端以及超低耗4G芯片的信号输出端，用于将车厢汇总信号转换为车厢汇总模拟信号以及将执行模拟信号转换为执行信号，超低耗4G芯片信号接收端连接于系统控制器的信号发送端，用于接收车厢汇总模拟信号，并将接收到的车厢汇总模拟信号发送至距离火车最近的第一基站。
[0011]通过上述技术方案，当对每节车厢的车厢检测信号进行耦合时，利用固设在车厢底部的泄露电缆接收每节车厢的车厢检测信号，并将接收到的车厢检测信号进行耦合传输，输出车厢汇总信号，从而达到了信号耦合传输的效果，同时泄露电缆本身具有防止信号入侵的功效，进而也提高了信号准确性的效果，在对车厢汇总信号进行发送时，通过系统控制器将车厢汇总信号进行转换，得到车厢汇总模拟信号，并将车厢汇总模拟信号发送至超低耗4G芯片，超低耗4G芯片在接收到模拟信号后，与当前距离火车最近的第一基站建立连接，并将车厢汇总模拟信号发送至基站，从而实现了火车与外界的信号传递，便于后续对火车进行远程管理。
[0012]在另一种可能实现的方式中，所述信号处理模块包括CPU，所述CPU用于接收所述第一基站发送的车厢汇总模拟信号，并对车厢汇总模拟信号中的参数进行提取判断，确定参数是否满足预设参数范围值，若不满足，则输出执行模拟信号，并将执行模拟信号返回至距离火车最近的第二基站，由所述第二基站将执行模拟信号发生至所述超低耗4G芯片。
[0013]通过上述技术方案，在对车厢汇总模拟信号进行处理时，通过基站的数据网络传播，将车厢汇总模拟信号发送至CPU，然后CPU对信号中的参数进行提取判断，以确定当前火车各车厢的参数是否满足预设参数范围值，若满足，则表示当前的火车车厢不存在异常，因此不做任何响应，若不满足，则表示当前的火车车厢存在异常，因此则输出执行模拟信号，并将执行模拟信号发送至第二基站，从而达到了对火车各车厢参数进行监测判断的效果。
[0014]在另一种可能实现的方式中，所述执行模块包括信号指示灯以及蜂鸣器，所述系
统控制器的输出所述信号指示灯以及蜂鸣器的输出端连接于系统控制器的输出端，用于接收执行信号，并响应于执行信号进行输出预警。
[0015]通过上述技术方案，当执行模块接收到执行信号后，信号指示灯以及蜂鸣器响应于执行信号进行输出，有助于维护人员及时对火车的异常处进行及时处理，同时信号指示灯以及蜂鸣器能够在光线较暗的环境下进行有效警示。
[0016]在另一种可能实现的方式中，所述温度传感器、气压传感器以及振动传感器的输出端连接于A/D转换器，A/D转换器的输出端连接有显示模块，用于将所述信号检测模块的检测值进行实时显示。
[0017]通过上述技术方案，在对温度传感器、气压传感器以及振动传感器检测到的检测值进行查看时，通过A/D转换器将温度传感器、气压传感器以及振动传感器中的检测信号转换成数字信号，显示模块对数字信号响应，显示维护人员对各车厢内的参数进行查看。
[0018]在另一种可能实现的方式中，所述显示模块为磁控唤醒低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的火车远程控制系统，其特征在于，包括：信号检测模块(1)、通讯模块(3)、信号处理模块(4)以及信号执行模块(5)，其中，所述信号检测模块(1)，用于检测火车每节车厢的制动参数以及环境参数，并输出车厢检测信号；所述通讯模块(3)，连接于所述信号检测模块(1)的输出端，用于收集火车每节车厢的制动参数、环境参数以及振动参数，得到车厢汇总信号，并将车厢汇总信号转换为车厢汇总模拟信号并输出；所述信号处理模块(4)，通过数据信息的网络传输，接收车厢汇总模拟信号，对车厢汇总模拟信号进行处理，输出执行模拟信号，并将执行模拟信号返回至所述通讯模块(3)；所述通讯模块(3)接收所述执行模拟信号，并将所述执行模拟信号转换为执行信号并输出；所述信号执行模块(5)，连接于所述通讯模块(3)的信号接收端，用于接收执行信号，并根据执行信号控制预警装置进行预警。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的火车远程控制系统，其特征在于：所述信号检测模块(1)包括温度传感器、气压传感器以及振动传感器，所述温度传感器用于检测车厢内的温度、电机的温度以及轴瓦的温度，并输出温度检测信号，所述气压传感器用于检测制动气缸的气压以及车厢内的气压，并输出气压检测信号，所述振动传感器用于检测固定在车厢上的转向架的振幅频率，并输出振幅检测信号，所述车厢检测信号包括温度检测信号、气压检测信号以及振幅检测信号。3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的火车远程控制系统，其特征在于：所述通讯模块(3)包括泄露电缆（6）、超低耗4G芯片以及系统控制器，所述泄露电缆(6)固设于火车的车厢的底部，用于耦合传输所述车厢检测信号，并输出车厢汇总信号，系统控制器的信号输入端连接于泄露电缆(6)的信号输出端以及超低耗4G芯片的信号输出端，用于将车厢汇总信号转换为车厢汇总模拟信号以及将执行模拟信号转换为执行信号，超低耗4G芯片信号接收端连接于系统控制器的信号发送端，用于接收车厢汇总模拟信号，并将接收到的车厢汇总模拟信号发送至距离火车最近的第一基站。4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的火车远程控制系统，其特征在于：所述信号处理模块(4)包括CPU，所述CPU用于接收所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘利风，高旭东，
申请(专利权)人：苏州迪芬德物联网科技有限公司，
类型：发明
国别省市：