[发明专利]一种基于RFID的铁路车辆轴承运行状态监控系统与方法

说明书

本发明提供了一种基于RFID的铁路车辆轴承运行状态监控系统，包括安装在铁路车辆轴承表面的抗金属无源RFID电子标签，所述抗金属无源RFID电子标签集成有低功耗的温度传感器、声音传感器和振动传感器。本发明还提供了一种基于RFID的铁路车辆轴承运行状态监控方法。本发明的有益效果是：采用抗金属无源RFID电子标签来监控铁路车辆轴承的运行状态，受环境影响较小，安装维护方便，成本低。

技术领域

本发明涉及铁路信息系统，尤其涉及一种基于RFID的铁路车辆轴承运行状态监控系统与方法。

背景技术

目前对铁路车辆轴承运行状态的监测包括红外线轴温探测系统（THDS）和车辆滚动轴承故障轨边声学诊断系统（TADS），上述两种监测系统，都是通过安装在轨边设备，采用非接触测量的方式，分别测量轴承外圈的温度和货车轴承噪声信号，这两种非接触测量的方式，测量准确性受到雨雪、油污等恶劣环境影响较大，并且系统复杂，建设及维护成本高。

另外，现有技术中的轴端螺栓测温方式，直接测量的是车辆车轴的内部温度，无法直接测量轴承的表面温度。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种基于RFID的铁路车辆轴承运行状态监控系统与方法。

本发明提供了一种基于RFID的铁路车辆轴承运行状态监控系统，包括安装在铁路车辆轴承表面的抗金属无源RFID电子标签，所述抗金属无源RFID电子标签集成有低功耗的温度传感器、声音传感器和振动传感器。

作为本发明的进一步改进，所述系统还包括安装在轨道两侧的数据采集设备，所述数据采集设备实时接收所述抗金属无源RFID电子标签测量到的数据。

作为本发明的进一步改进，所述系统还包括信息管理平台，所述数据采集设备将接收到的数据上传到所述信息管理平台，所述信息管理平台对接收到的信息进行分析，并对异常轴承进行报警，保障车辆运行安全。

作为本发明的进一步改进，所述数据采集设备与所述抗金属无源RFID电子标签通过无线的方式连接。

作为本发明的进一步改进，位于同侧的数据采集设备和抗金属无源RFID电子标签通过无线的方式连接。

作为本发明的进一步改进，所述数据采集设备部署在轨道外侧的两个枕木之间。

作为本发明的进一步改进，所述抗金属无源RFID电子标签通过粘接或抱箍的方式，安装在每个铁路车辆轴承靠近轨面的底部表面位置。

作为本发明的进一步改进，所述抗金属无源RFID电子标签设计为条形，安装在铁路车辆轴承中间的凹槽表面或者凹槽表面的两侧。

本发明还提供了一种基于RFID的铁路车辆轴承运行状态监控方法，基于上述中任一项所述的系统进行以下过程：

所述抗金属无源RFID电子标签通过接触式测量的方式，直接测量铁路车辆运行过程中轴承表面的温度，轴承噪声，以及轴承振动，并把测量的温度信息、声音信息、振动信息和标签内存储的基本信息发送到安装在轨边的数据采集设备，通过数据采集设备将信息上传到信息管理平台，信息管理平台对接收到的信息进行分析，并按照设定的故障报警模型，对异常轴承进行实时报警，提醒人员及时处理。

作为本发明的进一步改进，标签内存储的基本信息包括轴承型号、生产厂家、轴端号以及轴承位置；通过温度传感器实时测量铁路车辆运行过程中轴承表面的温度；通过声音传感器实时测量铁路车辆运行过程中轴承内部噪声；通过振动传感器实时测量铁路车辆运行过程中轴承的振动

本发明的有益效果是：采用抗金属无源RFID电子标签来监控铁路车辆轴承的运行状态，受环境影响较小，安装维护方便，成本低。

附图说明

图1是本发明一种基于RFID的铁路车辆轴承运行状态监控系统的抗金属无源RFID电子标签的原理图。