[发明专利]一种动车组转向架综合安全监测系统硬件平台

说明书

本发明实施例公开了一种动车组转向架综合安全监测系统硬件平台，其包括：多通道信息采集单元、主机以及列车网络控制系统；所述多通道信息采集单元包括若干被置于动车组转向架不同监测位置的多种类型的信息采集单元，所述主机包括主处理单元、多个从采集处理单元；所述主处理单元分能够进行平台的电源输入/转换/分配管理、总线管理管理、对外通信管理、数据记录管理以及进行综合诊断；所述从采集处理单元包括第一轴温采集处理单元、第二轴温采集处理单元、平稳采集处理单元、失稳采集处理单元和轴箱振动采集处理单元、齿轮箱振动采集处理单元；本发明具有转向架状态信息综合采集功能，以从多角度对转向架实时运行状态进行诊断。

技术领域

本发明涉及涉及轨道交通车辆安全监测领域，尤其涉及动车组转向架综合安全监测系统硬件平台。

背景技术

轨道交通运输设备的维护对保证旅客和货物的运输安全来说是至关重要的，一般的运输设备采用定期和定公里数的检修模式，尽管这种检修方式可以增强各设备的安全性，但从另一方面来看该模式对于劳动力需求大，所需成本相对较高且存在时间和花费上的不经济性，在此情况下就需要一种实时的状态监控系统来弥补这一缺陷。这种系统相比于定期和定公里数检修既能保证安全性也能保证检修效率和提高检修经济性。

现有对转向架状态监测的方法多为静态的针对单项指标进行检测判断，无法进行多通道的信息采集综合判断并从多角度对转向架实时运行状态进行诊断。

发明内容

基于此，特提出了一种动车组转向架综合安全监测系统硬件平台，以提供一种具有对动车组转向架运行情况进行预判断和在线诊断的综合监控系统产品。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

动车组转向架综合安全监测系统硬件平台，其特征在于，其包括：多通道信息采集单元、主机以及列车网络控制系统；其中，所述多通道信息采集单元包括若干被置于动车组转向架不同监测位置的多种类型的信息采集单元，所述信息采集单元至少包括温度传感器、失稳加速度传感器、平稳加速度传感器、轴箱复合传感器、齿轮箱加速度传感器；温度传感器与第一/第二轴温采集处理单元连接，用于采集轴箱、齿轮箱、牵引电机温度数据以进行轴温检测；失稳加速度传感器安装于转向架，与失稳采集处理单元连接，用于采集横向振动加速度以进行转向架失稳检测；平稳加速度传感器安装于车体，与平稳采集处理单元连接，用于采集横向振动加速度以进行车辆平稳性检测；轴箱复合传感器安装于轴箱，与轴箱振动采集处理单元连接，用于采集横向、垂向振动加速度和温度以进行振动、温度检测；齿轮箱加速度传感器安装于齿轮箱电机侧，与齿轮箱振动采集处理单元连接，用于采集垂向振动加速度以进行振动检测；

所述主机置于机箱内，其包括主处理单元、多个从采集处理单元；所述主处理单元分别与多个从采集处理单元相连接，其能够进行平台的电源输入/转换/分配管理、总线管理、对外通信管理、数据记录管理以及基于从采集处理单元上传的数据进行综合诊断；所述综合诊断包括系统诊断过程、采集通道诊断过程以及网络通信诊断过程；系统诊断过程包括冗余电源状态诊断过程、冗余控制单元状态诊断过程；采集通道诊断过程包括轴温采集通道短路/开路故障诊断过程、传感器故障诊断过程；网络通信诊断过程包括车辆网络通信接口故障诊断过程；所述从采集处理单元包括第一轴温采集处理单元、第二轴温采集处理单元、平稳采集处理单元、失稳采集处理单元和轴箱振动采集处理单元、齿轮箱振动采集处理单元；第一/第二轴温采集处理单元，用于实现温度信号的采集处理、超温预/报警判断过程；平稳采集处理单元，用于实现车体横向、垂向、纵向振动信号的采集处理、车体平稳性评估及异常冲击判断过程；失稳采集处理单元，用于实现转向架横向振动信号的采集处理、失稳、脱轨判定及报警过程；轴箱振动采集处理单元，用于实现轴箱横向、垂向振动信号和温度信号的采集处理，脱轨、异物冲击、车轮多边形检测以及脱轨趋势判定和轴承故障诊断过程；齿轮箱振动采集处理单元，用于实现齿轮箱电机侧垂向振动信号的采集处理，结合第一/第二轴温采集处理单元反馈的齿轮箱电机侧双温度数据，实现齿轮箱振动检测和故障诊断过程。