[发明专利]列车运行状态与能耗监测装置

说明书

本发明公开了一种列车运行状态与能耗监测装置，包括测量单元、嵌入式系统、Linux系统和数据存储单元，测量单元具有用以感测列车运行状态信息的姿态传感器和用以感测列车运行电力信息的能耗传感器，姿态传感器和能耗传感器均连接于嵌入式系统，嵌入式系统对接收到的列车运行状态信息和电力信息进行初步运算处理后传输给Linux系统；Linux系统将接收到的列车运行状态信息、电力信息、以及其从列车TCMS系统中获取的列车行驶数据结合起来进行计算、分析和判断，并同时将得到的数据结果传输给数据存储单元进行保存。该监测装置能实时全面感测、运算、分析及存储列车运行时的状态参数及对应的列车运行能耗，为列车安全平稳运行及研究提供了重要的数据支持。

技术领域

本发明涉及铁路电气技术领域，具体提供一种列车运行状态与能耗监测装置。

背景技术

随着我国高速铁路的不断发展，列车的运行速度越来越快，车体越来越轻量化发展。那么相应的，对列车的运行管理要求也会越来越高。有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种列车运行状态与能耗监测装置，其能实时全面的感测、运算、分析及存储列车运行时的状态参数及对应的列车运行能耗，为列车安全平稳运行及列车在不同运行状态下的列车能耗研究提供了重要的数据支持。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种列车运行状态与能耗监测装置，包括测量单元、嵌入式系统、Linux系统和数据存储单元，所述测量单元具有用以感测列车运行状态信息的姿态传感器和用以感测列车运行电力信息的能耗传感器，所述姿态传感器和所述能耗传感器均分别连接于所述嵌入式系统，以将它们感测到的列车运行状态信息和电力信息传输给所述嵌入式系统；

所述嵌入式系统对接收到的列车运行状态信息和电力信息进行初步运算处理后、传输给所述Linux系统；随后，所述Linux系统将接收到的列车运行状态信息、电力信息、以及其从列车TCMS系统中获取的列车行驶数据结合起来进行计算、分析和判断，并同时将得到的数据结果传输给所述数据存储单元进行保存。

作为本发明的进一步改进，所述姿态传感器具有陀螺仪传感器和加速度传感器，协同用来感测列车上下坡时的俯仰角度、转弯时的倾斜角度、运行时的加减速、以及运行方向；且所述陀螺仪传感器和所述加速度传感器还分别通过SPI总线方式与所述嵌入式系统通讯连接；

所述能耗传感器与所述嵌入式系统之间采用硬线方式连接。

作为本发明的进一步改进，所述Linux系统通过一网络通讯模块与列车TCMS系统通讯连接，以获取列车的行驶数据。

作为本发明的进一步改进，该监测装置还具有一监控中心服务器，所述监控中心服务器通过无线网络与所述Linux系统的输出端相连接。

作为本发明的进一步改进，该监测装置还具有一供电单元，所述供电单元连接于列车的总电源系统，并用以为所述测量单元、所述嵌入式系统、所述Linux系统、所述数据存储单元和所述网络通讯模块提供电能。

本发明的有益效果是：本发明所述监测装置能够实时全面的感测、运算、分析以及存储列车运行时的状态参数，如：列车上下坡时的俯仰角度、转弯时的倾斜角度、运行时的加减速、运行方向、运行速度、运行里程、以及运行时的电压、电流、功率和能耗等数据，从而为列车安全平稳地运行及列车在不同运行状态(姿态)下的列车能耗研究提供了重要的数据支持，有利于列车的运行能耗的智能管理。

附图说明

图1为本发明所述列车运行状态与能耗监测装置的工作原理方框图。

结合附图，作以下说明：

10—姿态传感器；11—能耗传感器；2—嵌入式系统；3—Linux系统；4—数据存储单元；5—网络通讯模块；6—监控中心服务器；7—供电单元。