动车组车载BTM设备智能检测系统的制作方法

本实用新型涉及铁路信号设备检测应用领域，具体涉及动车组车载btm设备智能检测系统。

背景技术：

随着铁路运输事业的发展，设备故障已经成为影响铁路运输发展的瓶颈。设备故障不仅极大的影响行车计划，降低了铁路的运输效率，更是极大的影响行车安全。应答器报文传输模块（btm）是动车组车载设备的关键设备之一，由车载btm主机和btm天线组成，主要负责将应答器存储器中经过编码后的报文数据进行解码，并传输给车载控制系统atp中的vc（车载安全计算机）单元，为列车定位和车速自动防护提供基础数据。在车载设备常见的故障中，btm相关的故障占相当大的一部分。所以，btm设备的故障识别、定期维护就显得尤为的重要。

目前对于btm设备的检修和维护主要通过以下方法：1.外观检查；2.上电自检；3.检修人员在btm天线下方晃动应答器然后观察btm状态指示灯；4.记录器数据的转储分析。

当前的检修方法存在以下问题：1.btm天线辐射危害维护人员健康，而且存在强电危险；2.只能定性的发现设备是否故障，而不能发现设备存在的潜在问题。比如：btm天线的安装高度降低、btm天线的发射能量降低；3.缺乏对检修数据的长期的记录、统计分析、故障预警。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一套动车组车载btm设备库检系统的设计方案。

本实用新型的技术方案如下：

一种动车组车载btm设备智能检测系统，包括轨旁处理中心、接收单元、机车识别单元、电子标签、btm检测服务器和数据终端；

所述接收单元和机车识别单元连接轨旁处理中心；

所述机车识别单元由rfid读取器构成，所述机车识别单元读取所述电子标签的机车信息并发送到所述轨旁处理中心；

所述接收单元由接收天线和高度计构成，所述轨旁处理中心通过接收单元分别采集btm天线能量和btm天线安装高度；

所述轨旁处理中心与btm检测服务器的通信连接，所述btm检测服务器连接所述数据终端。

所述轨旁处理中心由供电单元、处理器单元、远程通信单元、27m信号接收与处理单元、高度测量单元以及机车识别通信单元构成，所述远程通信单元、27m信号接收与处理单元、高度测量单元以及机车识别通信单元分别与所述处理器单元连接，所述供电单元提供工作电源给轨旁处理中心。

所述27m信号接收和处理单元实时采集btm天线发射的能量并发送到所述处理器单元。

所述高度测量单元实时采集所述高度计的高度值并发送到所述处理器单元。

所述远程通信单元采用有线通信或无线通信方式。

本检测系统具备如下优点：能自动检测btm天线发射的能量和btm天线的安装高度，能检测出btm设备潜在的问题如btm天线安装高度降低或btm天线发射能量降低并给终端用户提供预警信息。

附图说明

图1为本新型动车组车载btm设备智能检测系统结构框图。

图2为轨旁设备结构框图。

图3为btm天线高度测量原理。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

本新型的动车组车载btm设备的库检系统如图1所示，其包括电子标签、轨旁处理中心、接收单元、机车识别单元、btm检测服务器和数据终端。

电子标签类似于每辆车的“身份证”，里面存储有机车的车型、车号、车端等信息，利用该电子标签可以实现列车车号的自动识别。该电子标签可以是现有atis（铁路车号自动识别系统）的电子标签，也可以根据实际需求安装。

如图2所示，轨旁设备主要由轨旁处理中心、接收单元、机车识别单元构成。接收单元和机车识别单元通过线缆连接轨旁处理中心。轨旁处理中心由供电单元、处理器单元、远程通信单元、27m信号接收与处理单元、高度测量单元以及机车识别通信单元构成，所述远程通信单元、27m信号接收与处理单元、高度测量单元以及机车识别通信单元分别与所述处理器单元连接，所述供电单元提供工作电源给轨旁处理中心。接收单元由第一接收天线和高度计构成。所述轨旁处理中心通过接收单元实现对btm天线能量的测量以及btm天线安装高度的测量。

机车识别单元由rfid读取器构成。所述rfid读取器获取电子标签里的机车信息，并通过传机车识别通信单元送到所述处理器单元。

轨旁处理中心将测得的数据发送至btm检测服务器，btm检测服务器汇集各轨旁处理中心的检测数据推送至数据终端。当检测到btm天线能量低于设定值或btm天线安装高度低于设定值，btm检测服务器发出预警信息给数据终端。

通过该系统可以自动完成对btm天线安装高度的测试、btm天线发射能量测试、对btm设备进行性能预判。下面对各功能测试过程及原理进行简单的描述：

测试btm天线能量：当列车从接收单元上方经过的时候，轨旁处理中心通过27m信号接收和处理单元实时采集btm天线发射的能量。在采集的过程中实时的对采集到的能量值进行比较，并记录下最大值，该最大值即为btm天线的能量。

测量btm天线高度：列车从接收单元上经过时，轨旁处理中心会实时进行高度测量。但是，只有在btm天线在接收单元的正上方时测得的高度才是btm天线的高度，其余测量到的都是车底距离应答器的高度。列车通过接收单元时，接收单元检测到的能量变化如图3中e0曲线所示，能量最大的时刻就是btm天线在接收单元正上方的时刻。所以，当列车从接收单元上经过的过程中，轨旁处理中心实时比较采集到的能量值，并记录下能量最大时测的高度值，该高度值即为btm天线距离应答器的高度值。

下面对整个测试过程进行更加详细的描述：列车在行进的过程中依次通过接收单元、机车识别单元。

1)检测机车驶入检测区域：机车行进过程中车载btm天线实时发射应答器激励信号，轨旁处理中心通过接收单元实时检测周围的激励信号。当机车接近检测区域时，轨旁处理中心通过接收单元可以检测到周围能量的变化，从而知道机车驶入检测区域。

2)启动测试：轨旁处理中心检测到机车驶入检测区域后执行以下动作：1.启动高度测量单元开始实时测量btm天线到接收单元的距离；2.实时采集btm天线激励信号能量；3.启动rfid读取器，准备读取电子标签，获取机车信息。

3)获取机车信息：当机车接近rfid读取器时，轨旁处理中心通过rfid读取器读取电子标签里的机车信息。轨旁处理中心接收到机车信息后关闭rfid读取器。轨旁处理中心将机车进入检测区域的消息发送至btm检测服务器，btm检测服务器会将该信息推送至数据终端。

4)数据处理：当轨旁处理中心通过接收单元检测到机车驶出检测区域后，btm检测服务器判定btm天线的高度和能量是否到达临界值，并将判定结果推送至数据终端。

以上内容仅为本实用新型技术方案的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。