[发明专利]一种动车组防寒打温远程自动在线监测系统和方法

权利要求书

1.一种动车组防寒打温远程自动在线监测系统，其特征在于，包括：现场在线监测装置、数据中心系统和防寒打温优化系统；

所述的现场在线监测装置，用于通过多种类型的无线网络连接数据中心系统，通过传感器现场采集动车组的设备、车厢内和外界环境的温度数据，将采集的温度数据通过无线网络传输给数据中心系统；

所述的数据中心系统，用于利用数据汇聚模块接收现场在线监测装置发送的数据，并将其存储在服务器的数据库中，利用网络发布软件发布相关监测结果，通过浏览器实时查看动车温度信息及其变化曲线；

所述的防寒打温优化系统，用于利用数据库内的多维数据挖掘动车组温度变化规律，建立动车组温度预测模型，利用动车组温度预测模型预测动车组温度设定时间内的变化曲线，将预测到的动车温度与设定临界温度进行比较，若预测温度低于临界温度，则发出打温预警。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的现场在线监测装置包括：

数据通信模块，用于通过GPRS、NB-IoT和LoRa无线网络连接数据中心系统，根据各种无线网络信号强度的优劣自动切换其中一种无线网络来连接数据中心系统，通过模拟开关方式实现切换通信模块接口并改变传输方式；

车厢温湿度监测装置，用于采集车厢内温度和湿度数据，将采集的数据通过无线网络传输给数据中心系统；

环境监测装置，用于采集环境温度、湿度和风速数据，将采集的数据通过无线网络传输给数据中心系统；

水箱和集便器温度采集传输装置，用于采集装置采集动车水箱和集便器外表皮的温度数据，将采集的数据通过无线网络传输给数据中心系统。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的数据中心系统包括：

数据服务器：用于存放在线监测设备获取的各类数据；动车组打温系统的数据汇聚程序、数据处理程序、数据挖掘程序、温度预测程序、打温提醒程序等；

数据接收装置：根据不同的数据通信方法，数据接收模块是可选用的；采用NBIOT和GPRS，则不需要数据接收装置；采用LoRa通信，需要数据接收装置。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述的环境监测装置包括微处理器、风速传感器、温度传感器、湿度传感器、电源模块、存储器、通信模块、显示器及按键；

所述的车厢温湿度监测装置包括微处理器、温度传感器、湿度传感器、电源模块、存储器、通信模块、显示器及按键；

所述的水箱和集便器温度检测装置包括微处理器、温度传感器、湿度传感器、外置型温度传感器、电源模块、存储器、通信模块、显示器及按键，所述外置型温度传感器封装在水箱、集便器的保温结构中。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述的车厢温湿度监测装置在动车头尾车厢的窗边各放置一个；

所述环境监测装置的户外环境温度监测点选择动车组两侧且距离动车一定距离的地段，且应保证温度传感器不接地，暴露在空气中，风速传感器与车窗齐高；

所述水箱和集便器温度监测装置的放置点包括车底水箱表皮和集便器表面。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的数据中心系统，用于以Apache作为Web服务器软件，向打温人员提供历史数据查询、实时温度展示、阈值设置和联系人设置，实时查看动车温度变化曲线和实时温度信息；采用B/S结构，以LabVIEW搭建后台处理软件，将数据存入数据库，实现数据处理和打温预警功能。