一种火车车厢定位方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及铁路火车运行监控领域，特别涉及一种火车车厢定位方法及系统。
【背景技术】
[0002]目前火车车辆编组流动性大，一般不固定配属某一车辆段(企业自备车除外)，连挂编组后开行的火车列车车辆状态只能靠沿线分段布置的地面红外检测器等间断性地监测和预报轴温、轮缘踏面损伤、脱轨等运行中的车辆技术状态。
[0003]同时当出现故障导致出现告警时，不能向铁路监控人员准确预报出故障在该列火车中的位置，如果采用人工的方式，需要维护人员用手持设备对每个位置进行手工检测，这种方式会严重影响到火车的运行效率，增加运行和维护成本。不方便检修人员及时达到现场进行故障处理。
[0004]如何在火车上采用自动定位技术，在车厢重新编组后，无需人工干预，即可重新对火车车厢进行排序，并能及时准确预报故障的精确位置成为迫切需要解决的问题。
【发明内容】
[0005]为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种火车车厢定位方法及系统，以达到提高火车的运行效率，降低运行和维护的成本的目的，技术方案如下:
[0006]一种火车车厢定位方法，所述火车的机车上安装有第一车厢设备，所述火车包括除所述机车外的N个车厢，所述N为大于等于I的整数，每个车厢的前后两端对应安装有前端第二车厢设备(Si)和后端第二车厢设备(Si ")，i={l，2，3，…，N}，每个车厢的前端第二车厢设备(Si)和后端第二车厢设备(Si ")存储有所在车厢的车号，每个车厢车号各不相同，所述前端为在行车方向上，车厢靠近所述机车的一端，所述后端为与所述前端相对应的另一端，包括:
[0007]在火车车厢编组后，所述第一车厢设备通过预设通信方式，将标记信号发送至与所述机车连接的车厢的前端第二车厢设备(S1)；
[0008]所述前端第二车厢设备(S1)接收到所述标记信号后将所在车厢的位置标记为第一节车厢；
[0009]所述前端第二车厢设备(S1)依据所存储的车号与所在车厢的后端第二车厢设备(S1 ")进行匹配，并触发所述后端第二车厢设备(S1 ")通过所述预设通信方式，在发出唤醒信号得到响应之后，向与所述后端第二车厢设备(S1 ")所在车厢后端相连的车厢的前端第二车厢设备(S2)发送携带有所述后端第二车厢设备(S1 ")所在车厢的位置信息的信号；
[0010]针对除所述机车和所述第一节车厢之外的后续车厢，即i不小于2的情况下定位过程包括:
[0011 ] 所述前端第二车厢设备(Si )接收到与所述前端第二车厢设备(Si )所在车厢前端相连的车厢的位置信息后，在接收到的位置信息的基础上加一，作为所述前端第二车厢设备(Si)所在车厢的位置信息；
[0012]所述前端第二车厢设备(Si)依据所存储的车号与所在车厢的后端第二车厢设备(Si ")进行匹配，并触发所述后端第二车厢设备(Si ")通过所述预设通信方式，在发出唤醒信号得到响应之后，再向与所述后端第二车厢设备(Si ")所在车厢后端相连的车厢的前端第二车厢设备(si+1)发送携带有所述后端第二车厢设备(Si ")所在车厢的位置信息的信号。
[0013]优选的，各个车厢在完成定位之后，还包括:
[0014]安装在各个车厢上的传感器采集所在车厢的火车运行数据，并将携带有所述火车运行数据的采集信号发送至所在车厢的车厢设备，所在车厢的车厢设备至少包括除所述机车外的N个车厢上安装的前端第二车厢设备(Si)和后端第二车厢设备(Si ")；
[0015]所述所在车厢的车厢设备将接收到的所述采集信号和所在车厢的位置信息发送至路边基站设备；
[0016]所述路边基站设备将所述采集信号和所在车厢的位置信息传递至铁路监控中心。
[0017]优选的，所述预设通信方式包括:5.SGHz微波通信方式。
[0018]优选的，所述前端第二车厢设备(S1)依据所存储的车号与所在车厢的后端第二车厢设备(S1 ")进行匹配的过程，包括:
[0019]所述前端第二车厢设备(S1)通过专用短程通信DSRC技术，将所在车厢的位置信息发送至所述后端第二车厢设备(S1 ")；
[0020]所述前端第二车厢设备(Si)依据所存储的车号与所在车厢的后端第二车厢设备(Si ")进行匹配的过程包括:
[0021 ] 所述前端第二车厢设备(Si)通过DSRC技术，将所在车厢的位置信息发送至所述后端第二车厢设备(Si ")。
[0022]一种火车车厢定位系统，包括安装在所述火车的机车上的第一车厢设备、分别安装在除所述机车外的N个车厢上的前端第二车厢设备(Si)和后端第二车厢设备(Si " )，N为大于等于I的整数，i={l，2，3，…，N}，每个车厢的前端第二车厢设备(Si)和后端第二车厢设备(Si ")存储有所在车厢的车号，每个车厢车号各不相同，所述前端为在行车方向上，车厢靠近所述机车的一端，所述后端为与所述前端相对应的另一端，其中:
[0023]第一车厢设备，用于在火车车厢编组后，通过预设通信方式，将标记信号发送至与所述机车连接的车厢的前端第二车厢设备(S1)；
[0024]所述前端第二车厢设备(Si),用于接收到与所述前端第二车厢设备(Si)所在车厢前端相连的车厢的位置信息后，在接收到的位置信息的基础上加一，作为所述前端第二车厢设备(Si)所在车厢的位置信息，并依据所存储的车号与所在车厢的后端第二车厢设备(Si ")进行匹配，并触发所述后端第二车厢设备(Si ")，或在接收到所述标记信号后将所在车厢的位置标记为第一节车厢，依据所存储的车号与所在车厢的后端第二车厢设备(S1 ")进行匹配，并触发所述后端第二车厢设备(S1 ")；
[0025]所述后端第二车厢设备(Si ")，用于被触发后通过所述预设通信方式，在发出唤醒信号得到响应之后，再向与所述后端第二车厢设备(Si ")所在车厢后端相连的车厢的前端第二车厢设备(si+1)，发送携带有所述后端第二车厢设备(Si ")所在车厢的位置信息的信号。
[0026]优选的，所述系统还包括:路边基站设备和安装在各个车厢上的传感器，其中:
[0027]所述传感器，用于采集所在车厢的火车运行数据，并将携带有所述火车运行数据的采集信号发送至所在车厢的车厢设备，由所在车厢的车厢设备将所述采集信号和所在车厢的位置信息发送至路边基站设备，所在车厢的车厢设备至少包括除所述机车外的N个车厢上安装的前端第二车厢设备(Si)和后端第二车厢设备(Si ")；
[0028]所述路边基站设备，用于将所述采集信号和所在车厢的位置信息传递至铁路监控中心。
[0029]优选的，所述传感器包括接触式轴温传感器。
[0030]优选的，所述第一车厢设备包括:
[0031]第一 5.8GHz微波通信模块，用于通过5.8GHz微波通信技术，将标记信号发送至与所述机车连接的车厢的前端第二车厢设备(S1X
[0032]优选的，所述第一车厢设备还包括第一处理器，用于根据手持机的指令、或每隔预定时间触发所述第一 5.SGHz微波通信模块发送所述标记信号。
[0033]优选的，所述前端第二车厢设备(Si)包括:
[0034]前端5.SGHz微波通信模块，用于通过5.SGHz微波通信技术，接收与所述前端第二车厢设备(Si)所在车厢前端相连的车厢的位置信息，或接收所述第一车厢设备发送的标记信号;
[0035]前端处理器，用于在接收到的位置信息的基础上加一，作为所述前端第二车厢设备(Si)所在车厢的位置信息，将所述前端第二车厢设备(Si)所在车厢的位置信息发送至前端DSRC无线通信模块，依据所存储的车号与所在车厢的后端第二车厢设备(Si ")进行匹配，并触发所述后端第二车厢设备(Si ")，或用于在接收到所述标记信号后将所在车厢的位置标记为第一节车厢，依据所存储的车号与所在车厢的后端第二车厢设备(S1 ")进行匹配，将所述前端第二车厢设备(S1)所在车厢的位置信息发送至前端DSRC无线通信模块，；
[0036]前端DSRC无线通信模块，用于通过DSRC技术，将所述前端第二车厢设备(Si)所在车厢的位置信息发送至所述后端第二车厢设备(Si ")，以触发所述后端第二车厢设备(S1 ")；
[0037]所述后端第二车厢设备(Si ")包括:
[0038]后端DSRC无线通信模块，用于通过DSRC技术，接收前端第二车厢设备(Si)发送的所述前端第二车厢设备(Si)所在车厢的位置信息；
[0039]后端处理器，用于触发后端5.SGHz微波通信模块发送唤醒信号；
[0040]后端5.8GHz微波通信模块，用于通过5.8GHz微波通信技术，在发出唤醒信号得到响应之后，向与所述后端第二车厢设备(Si ")所在车厢的后端相连的车厢的前端第二车厢设备(si+1)发送携带有所述后端第二车厢设备(Si ")所在车厢的位置信息的信号。
[0041]与现有技术相比，本申请的有益效果为:
[0042]在本申请中，通过在火车的机车和车厢上预先安装车厢设备，在安装车厢设备后，启动自动定位，首先由机车上的第一车厢设备通过预设通信方式，发送标记信号至机车连接的车厢的前端第二车厢设备S1,然后由各个车厢上对应的车厢设备自动完成位置信息的标记，实现整个火车的车厢的位置信息的定位，各个车厢的位置信息在定位完成后，车厢上设置的传感器将采集的火车运行数据发送给对应车厢的车厢设备，车厢设备将其和自身的位置信息一同发送到路侧设备。由于在定位过程中，不再需要人工干预，传感器中车厢的位置信息的更新无需人工干预，因此提高了火车的运行效率，降低了运行和维护的成本。
【附图说明】
[0043]为了更清楚地说明本申请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