[实用新型]铁路货车轴温监测电路

说明书

技术领域

本实用新型属于铁路货运列车上轴温探测技术领域，具体涉及一种铁路货车轴温监测电路。

背景技术

现阶段我国铁路货运列车上轴温探测装置主要使用一种是非接触式的红外轴温探测系统,是通过每隔30km安装红外探头对轴温进行检测。但是，这种方式由于易受外界环境影响、定位困难等原因,使得轴温过高告警兑现率低、误报率高,而且成本很高。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服上述不足提供一种铁路货车轴温监测电路。

本实用新型铁路货车轴温监测电路，包括固定在每个车厢上的温度采集单元，所述温度采集单元包括传感器模块、处理器模块、无线传输模块和工作电源，所述传感器模块的信号输出端与处理器模块的信号输入端相连，所述处理器模块的信号输出端通过无线传输模块与火车头控制器实现无线连接，所述工作电源与处理器模块连接。

进一步，所述无线传输模块为nRF905单片无线收发器。

进一步，所述工作电源为两节5号碱性电池。

进一步，所述传感器模块为美国Dallas公司生产的DS18B20单线数字温度传感器。

进一步，所述处理器模块为MSP430F149单片机。

本实用新型利用无线传感器网络的感知能力、计算能力和通信能力,组成对行驶中的列车轴温变化情况进行实时监控的网络,对保证列车运行安全具有重要意义；此外，本实用新型将无线传感器网络节点装在列车各车厢的特定位置,节点间以自组织的方式形成网络,可以有效实时地对车轴参数进行采集和传输。

附图说明

图1为本实用新型结构图；

图2为本实用新型温度采集单元结构图；

图3为本实用新型方法流程图；

具体实施方式

以下结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明：

本实用新型铁路货车轴温监测电路，包括固定在每个车厢上的温度采集单元，所述温度采集单元包括传感器模块、处理器模块、无线传输模块和工作电源，所述传感器模块的信号输出端与处理器模块的信号输入端相连，所述处理器模块的信号输出端通过无线传输模块与火车头控制器实现无线连接，所述工作电源与处理器模块连接。

所述无线传输模块为nRF905单片无线收发器。nRF905是一款工作在433/868/915MHz的单片无线射频收发芯片,由频率合成器、接收解调器、功率放大器、晶体振荡器和调制器组成。他采用高抗干扰GFSK调制,数据速率90kb/s,发射功率可调,最大为+10dBm,独特的载波检测输出(CD)、数据就绪输出(DR)、地址匹配输出(AM),自动产生前导码和CRC,使用SPI接口与微处理器通信,配置非常方便。此外,nRF905的工作电压范围为1.9～3.6V,其电流消耗很低,发射电流约为11mA(-10dBm输出),接收电流约为12.5mA,待机电流约为2μA,能够满足系统高性能低功耗的需要。

所述工作电源为两节5号碱性电池。工作电源是系统工作的前提,由于货车不像客车一样具备稳定的供电电源,所以本设计采用电池供电,在低功耗设计的基础上,使用两节5号碱性电池可持续工作一年左右。

所述传感器模块为美国Dallas公司生产的DS18B20单线数字温度传感器。能够直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过简单的编程实现9～12位的数字值读数方式,可以分别在93.75ms和750ms内将温度值转化为9位和12位的数字量。因而使用DS18B20可使系统结构更简单、可靠性更高。同时芯片的耗电量很小,从总线上获取少量电能(空闲时几μW,工作时几mW)存储在片内的电容中就可正常工作,一般不用另加电源。最主要的是传感器输出的是数字信号,可直接与单片机I/O相连,使连接非常方便。由于在单总线上传送的是数字信号,这使得系统的抗干扰性好、可靠性高、传输距离远。