客车车辆检修地面供电电源监控系统技术方案

本发明专利技术涉及一种客车车辆检修地面供电电源监控系统，该系统由一台安装有监控软件系统的监视控制及管理中心计算机、通信网络、多台数据采集与控制及操作提示装置和多个地面供电电源柜电气线路组成；所述通信网络分别与所述监视控制及管理中心计算机、数据采集与控制及操作提示装置相连；所述数据采集与控制及操作提示装置与所述地面供电电源柜电气线路相连。本发明专利技术的应用可减少误操作，减少检修用电安全事故的发生，同时还可自动统计用电情况，从而达到精细化、自动化管理，实现节能降耗的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铁路客车车辆、地铁客车车辆或城轨客车车辆在检修作业中供电 和用电的安全控制与能耗管理装置，尤其涉及一种客车车辆检修地面供电电源监控系统。
技术介绍
目前，车辆在车辆检修单位整备检修作业时多个车辆连成一列，车辆上用电设备 的供电大部分是通过地面供电电源供电的，而同一个地面供电电源需要在不同时间对不同 的列车供电，多列车则在不同的股道上由多个对应的地面供电电源供电。图1是由铁轨14形成的一条股道上，由1#车辆501、2#车辆502……20#车辆520 组成的一列车的供电示意图。当用电人需要使用或检修车辆上的设备(如空调等通风设 备)时，首先由用电人通过电力连接器3以及连接电缆2将车辆尾部的取电航空插座与地 面供电电源电气柜1连接起来，然后在确认连接正确与安全的情况下，用电人合上地面供 电电源电气柜1的空气开关，并按下“启动”按钮闭合接触器，由地面供电电源向整列车辆 供电，以满足车辆上各种用电设备的运行与检修用电；用电结束后，用电人按下地面供电电 源电气柜1上的“断电”按钮，拉下空气开关，断开电力连接器3，用电完毕。在这种供用电 方式下，车辆在车辆检修单位整备检修作业时，用电人何时用电、用多少电、如何保证用电 安全等完全由用电人自行决定，完全是全手工作业，没有采取任何技术或管理手段对用电 人的取用电进行监控和管理，容易造成用电浪费和用电安全隐患等问题。同时由于车辆在 车辆检修单位整备检修是频繁发生的，因此通常对供电设备的送电或停电一般用操作票制 度来保证安全，但这种操作票制度无法真正有效执行并保证安全，同时降低了检修效率。在现有技术中具体存在以下四个缺点①检修一列车辆时送电人是谁不能自动记 录，若人工记录则会降低车辆检修工作效率；②对送电人送电操作在技术上没有进行控制， 也没有对送电人进行身份的审核，任何可以接触到地面供电电源电气柜的人都可以操作设 备完成送电操作；③送电人在送电时可能已经有其他检修人员在即将带电的线路或设备上 作业，而其他检修人员对即将送电的情况不清楚，这将可能造成重大安全事故；④地面供电 电源在不同的时间向不同的车辆供电，也就是地面供电电源的供电对象是在变化的，用一 般的电度表统计检修某一列车辆一共用多少度电量很不方便，难以实现定量统计检修某一 列车辆的能耗，不便于实现生产能耗的精细化管理，从而可能造成用电的浪费。目前已有的“配电箱监控系统”、“工厂用电监控系统”可以远程监控并统计固定设 备的用电情况，也可以远程启动或停止设备。此类系统使用“电参数采集模块”或“电力监 控模块”通过有线或无线网络联接，远程采集电力设备或用电设备的用电情况，如电压、电 流、功率、功耗等，但是这些系统所监控的供电对象是固定的，其不对供电人进行区别，同时 这些系统也不对不同的供电对象进行区别。中国专利《一种对供电所运行状况进行实时监控的系统及运行方法》(申请号 200510096061. 3)、《用于配电设备的能源管理系统及其方法》(申请号20061 0023875. 9)、 《一种用于配电柜的通用配电监控系统》(申请号2007 1 0073698. X)、《电力运行停送电计算机监控系统》(专利号200720010474. X)均是用于固定用电设备的监控，这些系统侧重于 对用电情况数据的采集或者负荷的控制，对送电操作不进行任何技术上的监控或控制，同 时这些系统既不对供电人进行区别，也不对不同的供电对象进行区别。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种有效区别供电人和供电对象、减少用电的 随意性、达到生产精细化管理的客车车辆检修地面供电电源监控系统。为解决上述问题，本专利技术所述的一种客车车辆检修地面供电电源监控系统，其特 征在于它由一台安装有监控软件系统的监视控制及管理中心计算机、通信网络、多台数据 采集与控制及操作提示装置和多个地面供电电源柜电气线路组成；所述通信网络分别与所 述监视控制及管理中心计算机、数据采集与控制及操作提示装置相连；所述数据采集与控 制及操作提示装置与所述地面供电电源柜电气线路相连。所述数据采集与控制及操作提示装置由通信控制单元、身份识别单元、电量数据 采集单元、语音提示及预约用电时间显示单元和开关控制输入输出单元组成；所述通信控 制单元分别与所述通信网络及所述身份识别单元、电量数据采集单元、语音提示及预约用 电时间显示单元、开关控制输入输出单元相连；所述电量数据采集单元和所述开关控制输 入输出单元均与所述地面供电电源柜电气线路相连。所述电量数据采集单元设有电流传感器和电压传感器，该电流传感器和电压传感 器分别与所述地面供电电源柜电气线路相连。所述语音提示及预约用电时间显示单元由单片机I、语音芯片、功放电路、喇叭和 操作提示液晶显示电路组成；所述单片机I分别与所述通信控制单元、语音芯片、操作提示 液晶显示电路相连；所述功放电路分别与所述语音芯片和喇叭相连。所述开关控制输入输出单元由单片机II、五个光耦芯片、三个继电器和两个输入 调理电路组成；所述单片机II分别与所述通信控制单元、五个光耦芯片相连；所述光耦芯 片中的三个分别与三个所述继电器一一对应相连，该三个所述继电器均分别与所述地面供 电电源柜电气线路相连；所述光耦芯片中的另外两个分别与两个所述输入调理电路一一对 应相连，该两个所述输入调理电路均分别与所述地面供电电源柜电气线路相连。所述监控软件系统包括数据管理与存储模块、数据的网络发布模块、实时数据获 取与发送模块、身份权限验证与实时控制模块和通信接口模块；所述数据管理与存储模块 下设现场供用电情况显示模块、统计查询与报表模块、允许供电规则设置模块、身份权限与 卡号设置模块、通信参数设置模块和供用电登记模块，其中该现场供用电情况显示模块与 所述实时数据获取与发送模块相连，该供用电登记模块与所述身份权限验证与实时控制模 块相连；所述数据管理与存储模块分别与所述数据的网络发布模块、实时数据获取与发送 模块、身份权限验证与实时控制模块相连；所述实时数据获取与发送模块分别与所述数据 的网络发布模块、身份权限验证与实时控制模块、通信接口模块相连；所述通信接口模块与 所述监视控制及管理中心计算机相连。每台所述数据采集与控制及操作提示装置与一个所述地面供电电源柜电气线路 相连。两台所述数据采集与控制及操作提示装置与一个所述地面供电电源柜电气线路5相连。本专利技术与现有技术相比具有以下优点由于本专利技术中设有安装着监控软件系统的监视控制及管理中心计算机和多台数 据采集与控制及操作提示装置，因此实现了自动化管理，从技术手段上限制了送电人员和 检修人员的送电和用电操作，减少其用电的随意性，起到了用电安全的监督控制和管理，从 而减少了安全事故的发生，并达到节能降耗的目的；同时本专利技术还可以实现统计不同用电 人和不同用电车辆的用电情况，从而为管理提供了准确数据，达到了精细化管理的目标。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1为本专利技术的现有技术。图2为本专利技术的结构框图。图3为本专利技术中数据采集与控制及操作提示装置的结构框图。图4为本专利技术中语音及预约用电时间显示单元的结构框图。图5为本专利技术中开关控制输入输出单元的结构框图。图6为本专利技术中监控软件系统的结构框图。图7为本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种客车车辆检修地面供电电源监控系统，其特征在于：它由一台安装有监控软件系统的监视控制及管理中心计算机（１）、通信网络（２）、多台数据采集与控制及操作提示装置（３）和多个地面供电电源柜电气线路（４）组成；所述通信网络（２）分别与所述监视控制及管理中心计算机（１）、数据采集与控制及操作提示装置（３）相连；所述数据采集与控制及操作提示装置（３）与所述地面供电电源柜电气线路（４）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马殷元，姚闯，张伟，
申请(专利权)人：兰州交通大学，
类型：发明
国别省市：62[中国|甘肃]