一种适用于地铁车辆集成式控制系统及地铁车辆

摘要

本发明公开了一种适用于地铁车辆集成式控制系统，包括主控模块、与所述主控模块通信连接的CAN总线模块、与所述CAN总线模块通信连接的AI模块、与所述AI模块通信连接的车轴温度传感器和环境温度传感器、与所述主控模块通信连接的第一司机台显示模块和第二司机台显示模块、与所述主控模块通信连接并集成于所述第一司机台显示模块和第二司机台显示模块的轴温超限报警模块和轴温异常报警模块。本发明提供的适用于地铁车辆集成式控制系统，将车轴检测系统与司控系统集成设计，省去了独立车轴检测系统占用空间，可解决其他功能模块的增加问题，且降低了整车成本。本发明还提供一种包含适用于地铁车辆集成式控制系统的地铁车辆。

说明书

技术领域

本发明涉及轨道交通控制技术领域，具体涉及一种适用于地铁车辆集成式控制系统及地铁车辆。

背景技术

目前，地铁车辆是人们出行的常用交通工具，各部件的工作性能关系着地铁车辆运行的稳定性，因此需要对各部件的性能进行实时检测，如对车轴的温度进行实时检测。

现有技术中，车轴温度检测与司控系统独立设计，空间利用率低，限制了地铁车辆其他功能模块的增加，且成本高。

鉴于此，有必要提供一种集成控制系统解决上述技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种适用于地铁车辆集成式控制系统，将车轴检测系统与司控系统集成设计，省去了独立车轴检测系统占用空间，可解决其他功能模块的增加问题，且降低了整车成本。

为了解决上述问题，本发明的技术方案如下：

一种适用于地铁车辆集成式控制系统，包括主控模块、与所述主控模块通信连接的CAN总线模块、与所述CAN总线模块通信连接的AI模块、与所述AI模块通信连接的车轴温度传感器和环境温度传感器、与所述主控模块通信连接的第一司机台显示模块和第二司机台显示模块、与所述主控模块通信连接并集成于所述第一司机台显示模块和第二司机台显示模块的轴温超限报警模块和轴温异常报警模块；

所述车轴温度传感器和环境温度传感器将检测信号发送至AI模块，并通过CAN总线模块与所述主控模块通信连接，所述主控模块将检测信号数据发送至所述第一司机台显示模块和第二司机台显示模块；

所述主控模块对采集的轴温数据和环境温度数据与预设的超温报警限值或温升报警限值进行比较，当对应轴位的检测温度超过设定值时，所述轴温超限报警模块发出报警信号；当对应轴位的检测温度低于设定值时，解除轴温超限报警；

当轴温传感器脱落或短路时，检测数据异常，所述轴温异常报警模块发出报警信号；当轴温传感器恢复正常时，解除轴温异常报警。

进一步地，所述第一司机台显示模块和第二司机台显示模块分别显示车辆车号、轴位、对应轴位温度、当前环境温度数据。

进一步地，所述轴温超限报警模块和轴温异常报警模块为声光报警装置。

进一步地，所述第一司机台显示模块和第二司机台显示模块上分别设有轴温信号显示界面，所述轴温信号显示界面为单机轴温显示界面或重联轴温显示界面。

进一步地，所述车轴温度传感器的数量为8个，每一车轴两端分别对应设置一个车轴温度传感器。

本发明还提供一种地铁车辆，包括上述适用于地铁车辆集成式控制系统。

与现有技术相比，本发明提供的适用于地铁车辆集成式控制系统及地铁车辆，有益效果在于：

本发明提供的适用于地铁车辆集成式控制系统，通过增加轴温传感器、环境温度传感器以及AI模块，并通过CAN总线模块实现数据通信连接，使主控模块能实时将轴温、环境温度检测数据发送至第一司机台显示模块和第二司机台显示模块，并将检测值与设定值进行比较，控制轴温超限报警模块和轴温异常报警模块发出报警信号或解除报警信号，实现轴温的实时监控。本发明中，通过将轴温检测体系与司控体系集成设计，省去独立轴温报警主机、显示模块、检测盒等部件，既节约了整车成本又为司控室留出了其他设备的安装空间，为地铁车辆增加其他功能提供了条件。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施案例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的地铁车辆的结构示意图；

图2是图1所示的地铁车辆的另一角度的结构示意图；

图3是图1所示的地铁车辆中的A部结构放大图；

图4是本发明提供的适用于地铁车辆集成式控制系统的结构框图；

图5是本发明提供的适用于地铁车辆集成式控制系统中车轴温度传感器和环境温度传感器的电路示意图；

图6是图4所示适用于地铁车辆集成式控制系统中轴温检测原理图；

图7是图4所示适用于地铁车辆集成式控制系统中单机轴温显示界面的示意图；

图8是图4所示适用于地铁车辆集成式控制系统中重联轴温显示界面的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请结合参阅图1至图3，其中图1是本发明提供的地铁车辆的结构示意图；图2是图1所示的地铁车辆的另一角度的结构示意图；图3是图1所示的地铁车辆中的A部结构放大图。本发明的地铁车辆包括车体1、设于车体1底部的车轴2、分别设于车体1两端的司机室3、以及集成控制系统4(见图4)。其中车轴2为四根，每一司机室的车体底部对应设置两根车轴。图1、图2、图3中清楚的表示了本申请中车轴温度传感器44、环境温度传感器45、第一司机台显示模块46的安装位置，第二司机台显示模块的安装位置与第一司机台显示模块46的安装位置相对。

本发明的发明点在于集成控制系统4，以下将对其进行详细阐述。

请结合参阅图4至图8，其中图4是本发明提供的适用于地铁车辆集成式控制系统的结构框图；图5是本发明提供的适用于地铁车辆集成式控制系统中车轴温度传感器和环境温度传感器的电路示意图；图6是图4所示适用于地铁车辆集成式控制系统中轴温检测原理图；图7是图4所示适用于地铁车辆集成式控制系统中单机轴温显示界面的示意图；图8是图4所示适用于地铁车辆集成式控制系统中重联轴温显示界面的示意图。本发明中，集成控制系统4包括主控模块41、与主控模块41通信连接的CAN总线模块42、与CAN总线模块42通信连接的AI模块43、与AI模块43通信连接的车轴温度传感器44和环境温度传感器45、与主控模块41通信连接的第一司机台显示模块46和第二司机台显示模块47、与主控模块41通信连接并集成于第一司机台显示模块46和第二司机台显示模块47的轴温超限报警模块48和轴温异常报警模块49。

本实施例中，车轴温度传感器44的数量为8个，每一车轴两端分别对应设置一个车轴温度传感器，用于对车轴的不同轴位进行实时温度检测；环境温度传感器45用于检测地铁车辆运行环境温度；车轴温度传感器44和环境温度传感器45将检测信号发送至AI模块43，并通过CAN总线模块42与主控模块41通信连接，主控模块41将检测信号数据发送至第一司机台显示模块46和第二司机台显示模块47。

本实施例中，第一司机台显示模块46和第二司机台显示模块47上分别设有轴温信号显示界面，且轴温信号显示界面为单机轴温显示界面或重联轴温显示界面。单机轴温显示界面用于显示本车发动机的轴温数据；重联轴温显示界面用于显示本车发动机的轴温数据和其他车辆的发动机轴温数据，方便对车辆的运行情况进行比较。

轴温超限报警模块48中包括超温报警模式和升温报警模式，超温报警模式是指当检测轴温超过预设值时，发出报警提示；升温报警模式是指当轴温变化超过设定值时，发出报警提示。

在主控模块41的控制程序中，预先设置每个车轴温度传感器44的超温报警限值和温升报警限值，主控模块41接收到车轴温度传感器44和环境温度传感器45发送的检测数据后，与预先设定的上限值进行比较，当对应轴位的检测温度超过超温报警限值或温度变化超过温升报警限值的设定值时，轴温超限报警模块48发出报警信号；当对应轴位的检测温度低于超温报警限值或温度变化低于温升报警限值的设定值时，解除轴温超限报警；当轴温传感器脱落或短路时，检测数据异常，轴温异常报警模块49发出报警信号；当轴温传感器恢复正常时，解除轴温异常报警。

本实施例中，预设的超温报警限值和温升报警限值通过第一司机台显示模块46和第二司机台显示模块47的参数设置单元设置。

本实施例中，轴温超限报警模块48和轴温异常报警模块49为声光报警装置。具体应用中，报警轴位温度在第一司机台显示模块46和第二司机台显示模块47上用红色字体显示，而该轴位所在车辆对应部位用黄色标识。

本实施例中，AI模块43同时具有记录功能；实际应用中，每隔10分钟记录一次轴温信息，包括轴位、轴温、环境温度等数据；当某一轴位检测温度超过超温报警限值或温升报警限值设定值时，记录一次报警信息；当某一轴位检测温度变化超过2℃时，记录一次该轴位轴温信息；当报警轴温正常后，记录一次报警恢复信息。AI模块43将记录的信息通过CAN总线模块发送至第一司机台显示模块46和第二司机台显示模块47，通过显示屏显示。

AI模块还具有查询功能，用于查询轴温报警信息。具体的，通过第一司机台显示模块46和第二司机台显示模块47输入查询信息，第一司机台显示模块46和第二司机台显示模块47将查询信息通过CAN总线模块传输至AI模块43，并调取相应的储存信息，在第一司机台显示模块46和第二司机台显示模块47上显示出查询结果。

本发明提供的适用于地铁车辆集成式控制系统，通过增加轴温传感器、环境温度传感器以及AI模块，并通过CAN总线模块实现数据通信连接，使主控模块能实时将轴温、环境温度检测数据发送至第一司机台显示模块和第二司机台显示模块，并将检测值与设定值进行比较，控制轴温超限报警模块和轴温异常报警模块发出报警信号或解除报警信号，实现轴温的实时监控。本发明中，通过将轴温检测体系与司控体系集成设计，省去独立轴温报警主机、显示模块、检测盒等部件，既节约了整车成本又为司控室留出了其他设备的安装空间，为地铁车辆增加其他功能提供了条件。

以上结合附图对本发明的实施方式作出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行的多种变化、修改、替换和变型均仍落入在本发明的保护范围之内。