专利名称：轨道车辆车载微机监控平台和轨道车辆监控系统的制作方法
技术领域：
本发明实施例涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种轨道车辆车载微机监控平台 和轨道车辆监控系统。
背景技术：
目前，城市轨道车辆上通常都设置有车载微机监控平台，该车载微机监控平台可 以对轨道车辆的相关运行参数进行监测和控制。但是，在实现本发明的过程中，发明人发现 现有技术中至少存在如下问题现在越来越提倡环保和节能，其中的整车实际电能消耗量 是评价轨道车辆节能性能的一个重要参数，但是，相对于无轨电车以及机车已经能够完成 对车辆进行电能消耗检测的情况，城市轨道车辆在目前的车载微机监控系统上尚不具备该 部分功能，这使得对轨道车辆节能高效的监控较难实现，同时也不利于对轨道车辆进行现 代化管理。
发明内容
本发明实施例提供一种轨道车辆车载微机监控平台和轨道车辆监控系统，用以实 现方便地监控轨道车辆的整车实际电能消耗量，实现对轨道车辆的现代化管理和对其节能 性能的评价。本发明实施例提供一种轨道车辆车载微机监控平台，包括车载微机监控装置，还 包括电量检测单元，所述电量检测单元分别与接触弓和所述车载微机监控装置连接，用于 将从所述接触弓检测得到的轨道车辆整车负载电流和线网电压传输至所述车载微机监控 装置；所述车载微机监控装置用于根据接收到的所述整车负载电流和线网电压计算得到轨 道车辆电能消耗量数据。在此基础上，还可以包括数据读写单元，所述数据读写单元与所述车载微机监控 装置连接，用于将所述轨道车辆电能消耗量数据写入存储装置。所述数据读写单元可以为 IC读卡器。利用该数据读写单元可以方便的对车载微机监控装置内的数据进行读写操作， 可以方便进行数据的拷贝等。还包括与所述车载微机监控装置连接的显示单元，用于对所述轨道车辆电能消耗 量数据进行显示。可以方便管理人员等对车载微机监控装置相关数据的查看。所述车载微机监控装置还包括鉴权单元，用于对所述显示单元的数据显示进行鉴 权。通过鉴权设置可以使得车载微机监控装置内的数据只对特定人员开放，加强了数据的 安全性。本发明实施例提供一种包括上述轨道车辆车载微机监控平台的轨道车辆监控系 统，还包括数据存储装置和数据管理系统，所述数据存储装置用于将所述轨道车辆车载微 机监控平台中所得的轨道车辆电能消耗量数据转载至所述数据管理系统，所述数据管理系 统用于对所述轨道车辆电能消耗量数据进行存储及统计分析。本发明实施例的轨道车辆车载微机监控平台和轨道车辆监控系统通过在目前的车载微机监控平台中增加电量检测单元，并利用车载微机监控装置根据该电量检测单元检 测得到的电能参数计算轨道车辆的整车实际电能消耗量，解决了车载微机监控平台不能够 监测轨道车辆的整车实际电能消耗量，使得不利于实现对轨道车辆节能高效监控的缺陷， 实现了方便地对轨道车辆的整车实际电能消耗量进行评价和监测，以及轨道车辆的现代化管理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发 明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明轨道车辆车载微机监控平台实施例的结构示意图；图2为本发明轨道车辆监控系统实施例的结构示意图。附图标记说明
11-接触弓； 14-电流变送器； 17-牵引电机；
20-显示单元；
23-数据存储装置
12-电源单元；13-高速开关；
15-电压变送器；16-牵引变流器； 18-车载微机监控装19-电量检测单元； 置；
21-数据读写单元；22-轨道车辆车载微机监
控平台；
24-数据管理系统。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员 在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。图1为本发明轨道车辆车载微机监控平台实施例的结构示意图，本实施例以DL6W 型电车的车载微机监控平台为例，对其结构和原理进行说明。如图1所示，该车载微机监控平台可以包括接触弓11、电源单元12、高速开关13、 电流变送器14、电压变送器15、牵引变流器16、牵引电机17和车载微机监控装置18。其中， 接触弓11用于与轨道车辆的接触网接触，以获得供轨道车辆所用的电能。从接触弓11引 出的电能连接至电源单元12，该电源单元12用于将一部分从接触网获得的电能输出至用 电单元，例如，空调电源、充电机和空压机电源等。另一部分从接触网获得的电能由与接触 弓11连接的高速开关13进行通断控制。牵引变流器16将该从接触网获得的电能处理为 供轨道车辆运行所用的牵引电流，输出至牵引电机17，从而进行轨道车辆的运行控制。该车 载微机监控平台中的电流变送器14将输入牵引变流器16中的电流值输入车载微机监控装 置18中，电压变送器15将输入牵引变流器16中的电压值转换为0-5V的标准模拟信号值， 送入车载微机监控装置18中，进行轻轨电车的状态监控。在该车载微机监控平台中，电流变送器14、电压变送器15和牵引变流器16的数量可以分别为两个，即该车载微机监控平台 可以同时监控两台牵引变流器16的输入电流和输入电压等的工作状态。在此基础上，也是本实施例的车载微机监控平台与现有的监控平台的主要区别在 于，增加了电量检测单元19。该电量检测单元19设置在高速开关13和接触弓11之间，且 连接至车载微机监控装置18，其主要用于将从接触弓11获得的电能信号处理为标准信号 后输出至车载微机监控装置18，例如，可以将检测到的整车负载电流Iw处理并变换为0 5V标准模拟信号后，和检测到的线网电压Uw —起输出至车载微机监控装置18。该车载微 机监控装置18中的内部程序可以根据电量检测单元19测量所得的整车负载电流Iw以及 检测到的线网电压Uw计算城市轨道车辆的即时功率，再根据其在该功率状态附近的累计 运行时间，将两者相乘即可得出在该运行时间内的电能消耗量。从车辆运行开始，该车载微 机监控平台中的车载微机监控装置18就累积计算所得的电能消耗量则即可得出车辆运行 总消耗的电能。即可以评价轨道车辆节能性能的轨道车辆整车实际电能消耗量参数。通过 上述增加电量检测单元和车载微机监控装置功能的改进，实现了方便地对轨道车辆的整车 实际电能消耗量进行评价和监测，以及轨道车辆的现代化管理。此外，进一步的，本实施例的车载微机监控平台还可以包括显示单元20，该显示单 元20与车载微机监控装置18连接，可以对车载微机监控装置18监测到的轨道车辆相关运 行参数进行显示，例如，可以通过显示单元20观测轨道车辆的相关耗电量信息，使得可以 更方便的观察相关监测结果。而且，还可以在车载微机监控装置18中设置鉴权单元，对显 示单元20的数据显示进行鉴权，例如，通过该显示单元20对车载微机监控装置18的监测 结果进行查询和显示时可以设置密码权限，只有特定的人员才能够对该轨道车辆的监测运 行参数信息进行查询，提高了监测信息的安全性。为方便对车载微机监控装置18监测到的轨道车辆相关运行参数，例如，轨道车辆 的整车实际电能消耗量数据进行存储和后续处理，该车载微机监控平台还可以设置数据读 写单元21，该数据读写单元21与车载微机监控装置18连接，用于将车载微机监控装置18 处理得到的轨道车辆电能消耗量数据写入存储装置，可以由该存储装置将上述数据信息转 载到其他处理系统中对数据进行存储和处理。具体实施中，数据读写单元21可以为IC读 卡器，该IC读卡器可以使用单片机以及通信接口芯片；相应的，存储装置可以为IC卡。通 过增加该数据读写单元21，使得车载微机监控平台的监控数据可以更方便地进行转载和处 理，利用实现轨道车辆的现代化管理。上述车载微机监控装置18根据接收到的电量检测单元19的传输信息计算得到轨 道车辆电能消耗量数据可以是由车载微机监控装置18中的第一信息处理单元处理的，该 第一信息处理单元可以为运行状态处理程序，在此基础上，该车载微机监控装置18还可以 包括第二信息处理单元。该第二信息处理单元可以进行故障记录。例如，该第二信息处理 单元可以根据接收到的所述电流变送器14发送的电流值、电压变送器15发送的电压值以 及其他检测单元(例如电机转速传感器等)发送的数据信息，通过车载微机监控系统内部 软件进行分析，从而得到轨道车辆故障信息，例如，可以得到车辆运行状态参数或者车辆的 异常故障信息等。而且，同样的，上述轨道车辆运行数据也可以由数据读写单元写入存储装 置，进行后续的数据处理；也可以由显示单元20对其进行显示，并通过车载微机监控装置 18中的鉴权单元对此信息的显示进行鉴权。该第二信息处理单元的增加可以对轨道车辆的多种相关运行参数同时进行监控，使得对轨道车辆的现代化管理更全面和精确。本实施例通过在目前的车载微机监控平台中增加电量检测单元，并利用车载微机 监控装置根据该电量检测单元检测得到的电能参数计算轨道车辆的整车实际电能消耗量， 解决了车载微机监控平台不能够监测轨道车辆的整车实际电能消耗量，使得不利于实现对 轨道车辆节能高效监控的缺陷，实现了方便地对轨道车辆的整车实际电能消耗量进行评价 和监测，以及轨道车辆的现代化管理。在上述提供轨道车辆车载微机监控平台的基础上，本发明还提供了 一种包括上述 轨道车辆车载微机监控平台的轨道车辆监控系统。图2为本发明轨道车辆监控系统实施例 的结构示意图，如图2所示，该监控系统在轨道车辆车载微机监控平台22之外，还包括数据 存储装置23和数据管理系统24，该数据存储装置23可以为IC卡数据处理设备，该数据管 理系统M可以为地面微机系统部分。其中，数据存储装置23用于将所述轨道车辆车载微机监控平台中所得的轨道车 辆电能消耗量数据转载至所述数据管理系统M ；数据管理系统M用于对所述轨道车辆电 能消耗量数据进行处理。具体的，数据存储装置23可以为IC卡，车载微机监控平台中的车 载微机监控装置可以通过数据读写单元将其监测得到的轨道车辆相关数据记录到该IC卡 内，由该IC卡将数据转载到数据管理系统M。数据管理系统M可以为地面微机数据管理 系统，该系统中也可以包括一 IC卡读卡器，其可以为片机及通信接口芯片。当IC卡插入卡 座时，触发了 INTO中断，将IC卡的内容读到CPU内的EEPROM中。然后再由单片机通过电 平转换接口芯片，以串行通讯方式与微机系统进行通信。工作人员通过读卡器将IC卡内数 据读入数据管理系统M中。该数据管理系统M可以为主机上应用程序，此部分可以由软 件编写，包括轨道车辆数据库、轨道车辆管理界面和轨道车辆数据统计等功能。其中，轨道 车辆数据库主要包括轨道车辆耗电量数据表等数据；轨道车辆管理界面主要实现耗电量数 据录入及IC卡管理功能；轨道车辆数据统计主要提供各种统计数据。该系统可以实现将车 载微机监控平台中的数据方便地转载到地面微机系统中进行数据处理，利于实现轨道车辆 的现代化管理和节能高效的监控。此外，数据存储装置23还可以用于将所述轨道车辆车载微机监控平台22中所得 的轨道车辆运行数据转载至数据管理系统对，数据管理系统M可以用于对轨道车辆运行 数据进行处理。当数据存储装置23为IC卡时，该IC卡还可以包括身份识别信息存储单元， 作为身份标识。下面对利用本系统进行轨道车辆监控的过程进行简单说明在轨道车辆的司机室内的车载微机监控平台中安装数据读写单元例如IC卡读写 设备。司机可以使用IC卡实现轨道车辆车载微机监控平台的电子锁定功能、轨道车辆电能 消耗数据信息或者轨道车辆运行数据的记录与读取等功能。该IC卡可以作为司机的身份 标识卡，当班司机在行车操作前，需要先将本人专用IC卡插入位于司机操纵台处的IC卡读 卡器内，经监控平台识别并确认后，电控系统将处于自动解锁上电状态，司机操纵有效，允 许车辆运行；否则整个电控系统将继续处于闭锁断电状态，操纵无效，禁止车辆运行。电控系统上电后，车载微机监控平台即对轨道车辆的电能消耗量进行检测、计算 和累计，即如上述的，车载微机监控装置将采集电流变送器、电压变送器和电量检测单元的 数据信息，对这些信息进行综合处理分析得到轨道车辆的整车实际电能消耗量或者轨道车辆运行数据，例如，实现车辆必要的基本运行状态参数和异常故障信息。此外，还可以通过 IC卡读卡器将得到的上述统计数据实时地记录到IC卡内。司机下班时从读卡器取出IC卡，并交由地面专用微机管理系统即数据管理系统 读入后记录在案。由该数据管理系统对数据进行记录和分析。该数据管理系统还可以具有 其他辅助功能，例如，如文件管理、权限管理、数据备份、打印报表等。本实施例通过在目前的车载微机监控平台中增加电量检测单元，并利用车载微机 监控装置根据该电量检测单元检测得到的电能参数计算轨道车辆的整车实际电能消耗量， 解决了车载微机监控平台不能够监测轨道车辆的整车实际电能消耗量，使得不利于实现对 轨道车辆节能高效监控的缺陷，实现了方便地对轨道车辆的整车实际电能消耗量进行评价 和监测，以及轨道车辆的现代化管理。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽 管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然 可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替 换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精 神和范围。
权利要求
1.一种轨道车辆车载微机监控平台，包括车载微机监控装置，其特征在于，还包括电 量检测单元，所述电量检测单元分别与接触弓和所述车载微机监控装置连接，用于将从所 述接触弓检测得到的轨道车辆整车负载电流和线网电压传输至所述车载微机监控装置；所 述车载微机监控装置用于根据接收到的所述整车负载电流和线网电压计算得到轨道车辆 电能消耗量数据。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆车载微机监控平台，其特征在于，还包括数据读写 单元，所述数据读写单元与所述车载微机监控装置连接，用于将所述轨道车辆电能消耗量 数据写入存储装置。
3.根据权利要求2所述的轨道车辆车载微机监控平台，其特征在于，所述数据读写单 元为IC读卡器。
4.根据权利要求1所述的轨道车辆车载微机监控平台，其特征在于，还包括与所述车 载微机监控装置连接的显示单元，用于对所述轨道车辆电能消耗量数据进行显示。
5.根据权利要求4所述的轨道车辆车载微机监控平台，其特征在于，所述车载微机监 控装置还包括鉴权单元，用于对所述显示单元的数据显示进行鉴权。
6.一种包括权利要求1-5任一所述轨道车辆车载微机监控平台的轨道车辆监控系统， 其特征在于，还包括数据存储装置和数据管理系统，所述数据存储装置用于将所述轨道车 辆车载微机监控平台中所得的轨道车辆电能消耗量数据转载至所述数据管理系统，所述数 据管理系统用于对所述轨道车辆电能消耗量数据进行存储及统计分析。
7.根据权利要求6所述的轨道车辆监控系统，其特征在于，所述数据存储装置为IC卡。
8.根据权利要求7所述的轨道车辆监控系统，其特征在于，所述IC卡还包括身份识别 信息存储单元。
9.根据权利要求6所述的轨道车辆监控系统，其特征在于，所述数据存储装置用于将 所述轨道车辆车载微机监控平台中所得的轨道车辆运行数据转载至所述数据管理系统，所 述数据管理系统用于对所述轨道车辆运行数据进行存储及统计分析。
全文摘要
本发明提供一种轨道车辆车载微机监控平台和轨道车辆监控系统，其中，轨道车辆车载微机监控平台包括车载微机监控装置，还包括电量检测单元，所述电量检测单元分别与接触弓和所述车载微机监控装置连接，用于将从所述接触弓检测得到的轨道车辆整车负载电流和线网电压传输至所述车载微机监控装置；所述车载微机监控装置用于根据接收到的所述整车负载电流和线网电压计算得到轨道车辆电能消耗量数据。本发明实现了方便地对轨道车辆的整车实际电能消耗量进行评价和监测，以及轨道车辆的现代化管理。
文档编号B61L23/00GK102060038SQ20091022374
公开日2011年5月18日 申请日期2009年11月18日 优先权日2009年11月18日
发明者何勇军, 杨扬 申请人:中国北车集团大连机车研究所有限公司