一种地铁、城铁、有轨电车智能活动窗系统的制作方法

本发明属于智能安全技术领域，尤其涉及一种地铁、城铁、有轨电车智能活动窗系统。

背景技术：

地铁、城铁、有轨电车作为现代化交通工具，以其快速、安全、准确、舒适而著称，它已成为国家综合国力、城市经济实力、人们生活水平及现代化建设的重要标志。在大都市里，地铁、城铁、有轨电车已经成为占用土地和空间最少、运输能量最大、运行速度最快、环境污染最小、乘客最安全舒适的理想交通方式，因此越来越被国际大都市所选用。

智能活动窗应用在地铁、城轨及有轨电车的侧窗上是未来发展的一种趋势，现有的活动窗，完全人工手动开启/关闭，在车体运行过程中由于车体震动导致侧窗松动，出现噪音且影响侧窗的密封性，故侧窗的锁紧度差、密封性能不好、噪音大。而且活动窗在突发事件或需要打开活动窗时，不能迅速打开。

目前，世界上的地铁、城铁、有轨电车活动窗没有采用任何机电设备、任何控制技术和器件。若在爆炸或火灾危机发生时，只能直接采用人工开启每个活动窗，使乘客面临危险。

由于现在地铁、城铁、有轨电车的活动窗是人工手动开启/关闭，若需要开启/关闭，效率极低，特殊状况发生时，根本无法立即开启。

现有的地铁、城铁、有轨电车活动窗在危机发生时，只有一种人工开启“唯一方法”。完全没有任何备选的其他开启活动窗的方式。在爆炸、火灾或者强烈冲击时，根本无法立即开启活动窗透气通风，会造成对乘客伤害。

综上所述，现有地铁、城铁及有轨电车活动窗技术存在的问题是：

1)、若地铁、城铁及有轨电车突发爆炸、火灾或受强烈冲击，必须立即开启活动窗通风透气，可是完全不可能，也许造成乘客伤害。

2)、若地铁、城铁及有轨电车临时故障停车，必须立即开启活动窗通风/透气/降温，无法立即开启，需每位乘务人员逐个人工开启。

3)、由于现有地铁、城铁及有轨电车活动窗，没有采用任何其他技术手段和设备，开启或活动窗，所以驾驶员若提前发现突发危机，根本没有办法提前打开活动窗。

4)、若需要开启活动窗或特殊状况发生时，急需立即开启活动窗，无法实现。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种地铁、城铁及有轨电车智能活动窗系统。

本发明是这样实现的，一种地铁、城铁及有轨电车智能活动窗系统，包括：

至少一个智能活动窗控制终端，用于立即开启活动窗或用于采集地铁、城铁、有轨电车危机即将发生、强烈冲击或爆炸或火灾已经发生的信息；并将所述的信息通过无线发送给路由器；所述智能活动窗控制终端还用于通过路由器反馈的信息，或由驾驶员直接开启控制，做出相应的措施，实现逃生的功能，达到逃生的作用；

至少一个路由器，与智能活动窗控制终端连接，用于接收智能活动窗控制终端传输的信息并将所述信息通过互联网传输给服务器；所述路由器还通过互联网接收服务器反馈的信息；

服务器，与路由器通过互联网连接，用于对路由器传输的信息进行处理和分析；并将处理和分析后的信息传输给移动终端；

至少一个移动终端，与服务器通过互联网连接，用于接收服务器传输的信息并判定出所要采取的立即措施，并将所述措施的指令发送给服务器。

进一步，所述智能活动窗控制终端设置有mcu控制器；mcu控制器通过信号线连接有信号接收/发送组件、烟感器、剧烈冲击感应装置、机械/液压/汽动智能活动窗检查组件、智能活动窗位置检测组件、报警组件和紧急控制组件；

所述信号接收/发送组件通过spi或者uart接口连接至mcu控制器，用于接收控制信息和向外界发送信息；

所述机械/液压/汽动智能活动窗控制组件包括电机控制电路、驱动机构和连接驱动机构的智能活动窗，电机控制电路连接驱动机构，用于控制驱动机构的动作以实现智能活动窗的控制；

所述烟感器、剧烈冲击感应装置在检测到电位信号后通过spi发送至mcu控制器，通过mcu控制器和驱动机构对智能活动窗进行控制立即开启活动窗；

所述智能活动窗检查组件包括依次电连接的第一电流检测电路、信号放大电路和ad转换电路，该ad转换电路连接至mcu控制器，若mcu控制器接收到由第一电流检测电路传输的电流信息则判定为驱动机构处于运转状态，否则就处于非工作状态；

所述智能活动窗位置检测组件包括第二电流检测电路和信号转换电路，第二电力检测电路获取通过驱动机构的电流持续时间的第二信号，该第二信号经过信号转换电路转换后传输至mcu控制器，该mcu控制器根据第二信号对应的电流持续时间与比对信息进行比对并得到智能活动窗的位置信息，对比信息为电流变化表，得到该电流变化表的过程为：在第一次止电时记录此时智能活动窗的位置，然后再次通电并止电后得到相应的位置并绘制；

所述报警组件由一蜂鸣器和红色警灯通过spi连接mcu控制器，由mcu控制器在紧急情况下发送电信号让蜂鸣器报警和红色警灯闪亮；

所述紧急控制组件是由一手动开关通过另一单独mcu控制器控制电机驱动模块，打开紧急智能活动窗的驱动电机，立即启动机械/汽动/液压装置开启整个活动窗。

进一步，所述信号接收/发送组件采用wif无线通讯模块或2g/3g/4g/5g无线通讯模块或车载自身无线通讯模块。

进一步，所述驱动机构为伺服电机。

进一步，若突发强烈冲击或爆炸或火灾或同时发生，烟感器、剧烈冲击感应装置检测到信号后，立即通过mcu控制器自动启动冲击装置，开启整个活动窗。

进一步，所述智能活动窗或采用整个智能活动窗体，有连杆机构或其他机械，在危机发生时，强冲撞或爆炸或火灾将整个活动窗体外推，并上举或下推。

本发明的优点及积极效果为：该地铁、城铁、有轨电车智能活动窗系统通过智能控制端向远程的智能活动窗控制终端发送控制信号以实现对智能活动窗的远程控制，并且可以在多种情况下提供多种控制活动窗的方式，确保活动窗的即时开启；其具有系统设计简单、低功耗，能够大规模使用，完全适用于如下紧急情况：

1)、驾驶员突然发现前方紧急状况，需要紧急通风透气，可立即打开活动窗；

2)、驾驶员正在处理突发紧急事件，若需紧急开启活动窗时，遇全车断电，也可立即启动活动窗；

3)、车辆受外力猛烈冲击或爆炸或着火，会自动立即开启活动窗。

驾驶员发现危机将马上发生，需立即采取紧急开启活动窗，驾驶员用wifi远程控制整个车辆若干个车厢的所有活动窗的开启/关闭。

若地铁、城铁、有轨电车发生故障临时停车或危机情况，车辆供电中断：

a、驾驶员只能使用wifi远程操控整地铁、城铁、有轨电车若干车厢的所有活动窗的开启/关闭；

b、每个活动窗都设置有“紧急按键”，非常时刻，可手动按下按键，立即开启活动窗，通风透气。

若遇爆炸/火灾/强烈冲击，系统设置有强冲击振动感应器和烟感器，检测到信号后，并立即通过中央处理器和活动窗终端处理器，立即开启整个活动窗。

每个活动窗都配备独立的全自动充电的锂电池备用电源，防止车辆危机时，电力供应中断；

本智能活动窗系统的活动窗可以有：开启式或固定加可开启式多种款式。

若驾驶员发现将要马上发生危机或刚发生危机：驾驶员可立即一键操作(或wifi或紧急按键)，开启全地铁、城铁、有轨电车的所有活动窗。

若突发强烈冲击或爆炸或火灾或同时发生，系统设置有强冲击振动感应器和烟感器，立即可检测到信号，并立即通过中央处理器和活动窗终端处理器，立即开启整个活动窗。

若危机发生时，假定驾驶员已经完全失去操作的能力和意识；若危机发生时，假定强冲击感应器和烟感器全部失灵；每个活动窗均设有一个“紧急按键”，乘客可自行一键立即开启活动窗终端处理器，立即开启整个活动窗。

现有活动窗，只有一种人工开启的方式，若危机发生或需要立即开启活动窗时，车辆活动窗无法立即开启活动窗通风透气，安全隐患极大。

本发明智能活动窗系统，采取多种科学技术和多重保障的操控手段，确保危机发生前和发生后，活动窗的立即启动，最快、最可靠、最大限度改善乘车条件甚至可挽救乘客生命。本发明实现了对地铁、城铁、有轨电车活动窗的远程控制(或自动控制或紧急控制或手动总开关控制；每个活动窗配有锂电池组备用电源)；具有系统设计科学、可靠性高，彻底改变了现有简单人工开启的唯一方式，大大提高了乘客的乘车条件特别是危机时乘客的生存机会；本发明智能活动窗系统具有突破性可靠性的多重控制功能，适合大规模使用。

附图说明

图1是本发明实施例提供的地铁、城铁、有轨电车智能活动窗系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的地铁、城铁、有轨电车智能活动窗系统控制终端的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的地铁、城铁、有轨电车智能活动窗系统控制终端的功能结构图；

图4是本发明实施例提供的地铁、城铁、有轨电车智能活动窗系统控制终端的机构示意图；

图5是本发明实施例提供的地铁、城铁、有轨电车智能活动窗系统控制终端的控制示意图。

图中：10、移动终端；20、服务器；30、路由器；40、智能活动窗控制终端；401、mcu控制器；402、信号接收/发送组件；403、紧急控制组件；404、机械/液压/汽动智能活动窗控制组件；4041、电机控制电路；4042、驱动机构；405、报警器；406、智能活动窗检测组件；4061、第一电流检测电路；4062、信号放大电路；4063、ad转换电路；407、智能活动窗位置检测组件；4071、第二电流检测电路；4072、信号转换电路；408、报警组件；4081、烟感器；4082、剧烈冲击感应器；50、紧急开关；60、应急电池；70、云服务器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

现有技术中，若地铁、城铁、有轨电车突发爆炸、火灾或受强烈冲击时，根本无法立即开启活动窗，可能增大危害乘客安全的可能性。

由于现有活动窗，没有采用任何其他技术手段和设备，控制和开启活动窗，所以驾驶员若提前发现突发危机，根本没有办法提前立即打开活动窗改善车厢透气通风环境，甚至挽救乘客的生命。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细描述。

如图1所示，本发明实施例提供的地铁、城铁、有轨电车智能活动窗系统，包括：

至少一个智能活动窗控制终端40，用于采集地铁、城铁、有轨电车危机即将发生、强烈冲击或爆炸或火灾已经发生的信息；并将所述的信息通过无线发送给路由器；所述智能活动窗控制终端还用于通过路由器反馈的信息，做出相应的措施实现活动窗的通风透气；

至少一个路由器30，与智能活动窗控制终端连接，用于接收智能活动窗控制终端传输的信息并将所述信息通过互联网传输给服务器；所述路由器还通过互联网接收服务器反馈的信息；

服务器20或云服务器70，与路由器通过互联网连接，用于对路由器传输的信息进行处理和分析；并将处理和分析后的信息传输给移动终端；

至少一个移动终端10，与服务器通过互联网连接，用于接收服务器传输的信息并判定出所要采取的立即措施，并将所述措施的指令发送给服务器。

如图2所示，所述智能活动窗控制终端40设置有mcu控制器401，mcu控制器401连接有信号接收/发送组件402、烟感器4081、剧烈冲击感应装置、机械/液压/汽动智能活动窗控制组件404、智能活动窗检查组件、智能活动窗位置检测组件407、报警组件408和紧急控制组件403；

所述信号接收/发送组件402通过spi或者uart接口连接至mcu控制器401，用于接收控制信息和向外界发送信息；

所述机械/液压/汽动智能活动窗控制组件404包括电机控制电路4041、驱动机构4042和连接驱动机构4042的智能活动窗，电机控制电路4041连接驱动机构4042，用于控制驱动机构4042的动作以实现智能活动窗的控制；

所述烟感器4081、剧烈冲击感应装置在检测到电位信号后通过spi发送至mcu控制器401，通过mcu控制器401和驱动机构4042对智能活动窗实现紧急开启；

所述智能活动窗检查组件包括依次电连接的第一电流检测电路4061、信号放大电路4062和ad转换电路4063，该ad转换电路4063连接至mcu控制器401，若mcu控制器401接收到由第一电流检测电路4061传输的电流信息则判定为驱动机构4042处于运转状态，否则就处于非工作状态；

所述智能活动窗位置检测组件407包括第二电流检测电路4071和信号转换电路4072，第二电力检测电路获取通过驱动机构4042的电流持续时间的第二信号，该第二信号经过信号转换电路4072转换后传输至mcu控制器401，该mcu控制器401根据第二信号对应的电流持续时间与比对信息进行比对并得到智能活动窗的位置信息，对比信息为电流变化表，得到该电流变化表的过程为：在第一次止电时记录此时智能活动窗的位置，然后再次通电并止电后得到相应的位置并绘制；

所述报警组件408由一蜂鸣器和红色警灯通过spi连接mcu控制器401，由mcu控制器401在紧急情况下发送电信号让蜂鸣器报警和红色警灯闪亮；

所述紧急控制组件403是由一手动开关通过第二mcu控制器401控制驱动机构，打开紧急智能活动窗的驱动电机，立即启动机械/汽动/液压装置开启活动窗。

所述信号接收/发送组件402采用wif无线通讯模块或2g/3g/4g/5g无线通讯模块或车载自身无线通讯模块。

所述驱动机构4042为伺服电机。

每套智能活动窗系统均配备一套全自动充电或锂电池组，作为独立的备用紧急电源。

如图3到图5所示，所述的智能控制端10通过互联网与服务器20通信连接并可传送数据至云服务器20，服务器20通过互联网与路由器30通信连接，该路由器30与智能活动窗控制终端40及其报警组件408、紧急控制组件403组成一个物联网局域网。

智能控制端10可以使智能手机、平板电脑等。通过输入或者选择相应的控制信号即可实现向服务器20传输控制信号。

服务器20可以和多个路由器30网络连接，以此实现多个智能活动窗系统的控制。每个路由器30可以形成一个小物联网系统。

智能活动窗控制终端40包括mcu控制器401，该mcu控制器401连接有信号接收/发送组件402、紧急控制组件403、机械/液压/汽动智能活动窗控制组件404、报警器405、智能活动窗检测组件406、智能活动窗位置检测组件407和报警组件408；

接收/发送组件402用于接收控制信息和向外界发送信息；所述信号接收/发送组件402通过spi或者uart接口连接至mcu控制器401；该信号接收/发送组件402可以是wif无线通讯模块或2g/3g/4g/5g无线通讯模块或车载自身无线通讯模块。该信号接收/发送组件402与路由器30形成了小物联网系统。

紧急控制组件403是一在紧急情况下智能活动窗没有自动开启，可使用的紧急开关50通过第二mcu控制器控制驱动机构，打开紧急智能活动窗的驱动电机，立即启动机械/汽动/液压装置打开智能活动窗。

机械/液压/汽动智能活动窗控制组件404包括电机控制电路4041、驱动机构4042和连接驱动机构4042的智能活动窗，所述电机控制电路4041连接驱动机构4042，用于控制驱动机构4042的动作以实现智能活动窗的控制。其中，驱动机构4042为伺服电机，电机控制电路4041根据接收到的信号控制驱动机构4042的运动，驱动机构4042输出动力并驱动智能活动窗的开闭。具体的，驱动机构4042通过连杆连接智能活动窗，以此推动智能活动窗开启与关闭。

智能活动窗检测组件406包括依次电连接的第一电流检测电路4061、信号放大电路4062和ad转换电路4063，该ad转换电路4063连接至所述mcu控制器401。第一电流检测电路4061连接伺服电机，并获得伺服电机的电流信息；若mcu控制器401接收到电流信息则判定为驱动机构4042处于运转状态，否则就处于非工作状态；

智能活动窗位置检测组件407包括第二电流检测电路4071和信号转换电路4072，所述第二电力检测电路4071获取通过驱动机构4042的电流持续时间的第二信号，该第二信号经过信号转换电路4072转换后传输至mcu控制器401，该mcu控制器401根据第二信号对应的电流持续时间与比对信息进行比对并得到智能活动窗的位置信息，所述对比信息为电流变化表，得到该电流变化表的过程为：在第一次止电时记录此时智能活动窗的位置，然后再次通电并止电后得到相应的位置，如此类推，根据智能活动窗的具体位置绘制得到该电流变化表；可根据智能活动窗转过的角度对应所述的电流大小，来作为标准进行表格的绘制。

报警组件408包括安装在智能活动窗上的烟感器4081和剧烈冲击感应器4082，所述烟感器4081和剧烈冲击感应器4082将获取的信号通过所述mcu控制器401的io接口连接至该mcu控制器401。当出现火灾或撞车事故，烟感器4081和剧烈冲击感应器4082输出警报信号，并传至mcu控制器401并启动报警器405并最终输送到智能控制端10和云服务器20。

本发明实现了对地铁、城铁、有轨电车智能活动窗的远程控制(或自动控制或紧急控制或手动总开关控制；每个智能活动窗配有锂电池组备用应急电池60及全自动充电装置)。其具有系统设计科学、可靠性高，彻底改变了现有简单手动开启活动窗的致命缺陷，大大提高了危机时乘客的生存环境和机会。

若车厢着火发生大量烟雾或车辆受到剧烈冲击，现有活动窗根本无法及时打开。

本发明实施例提供的地铁、城铁、有轨电车的活动窗采用多重保障的智能和手动控制方式，确保在必要时可以立即开启只能活动窗(自动开启或远程遥控开启等)。本发明提供的整个活动窗体，有连杆机构或其他机械，在危机发生时(强冲撞或爆炸或火灾)将整个活动窗体外推，并上举或下推，或升降开启或下旋式开启。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。