读写器与地铁轴温检测系统的硬件部分中的第一 NFC读写器模块相接触,手机第三蓝牙模块自动连接第一蓝牙模块;
[0026]步骤8,地铁轴箱检查人员通过手机APP发送读取的所有数据命令给地铁轴温检测系统的硬件部分,单片机接到指令并执行,将本日SD数据存储器内的所有数据记录通过第一蓝牙模块发送给手机APP ;此外,地铁轴箱检查人员直接退出SD卡来拷贝数据;
[0027]步骤9,地铁轴箱检查人员通过手机APP把数据上传至服务器。
[0028]优选地,所述第一、第二、第三NFC读写器模块均通过无线射频技术发送NDEF格式的信息。
[0029]实施例1
[0030]本实施例以地铁站场景与地铁检修场为例,对本实用新型做进一步详细说明。
[0031]本实用新型基于NFC、蓝牙与阵列传感器的地铁轴温检测系统及检测方法,系统硬件部分包括NFC读写器模块(PN532)、时钟模块(DS1302)、SD卡模块(Micro-SDCard Adapter)、SD 卡(金士顿 2G TF 卡)、单片机(Arduino Mega 2560)、蓝牙模块(BT-HC05-V1.0),此外还有地铁轴温检测系统硬件工作的终端设备。为配合地铁轴温检测系统硬件部分的工作,在终端设备中安装有可以处理由NFC、蓝牙接收的信息并数据处理、分析的专用对应平台的应用程序即数据处理模块。
[0032]步骤1,在地铁底部安装上述硬件设备,包括NFC读写器模块、蓝牙模块、时钟模块、SD数据存储器、温度采集模块、电源、蓝牙模块;在配套的符合条件的终端设备中安装相应程序;
[0033]步骤2,将地铁轴温检测系统的硬件部分通电开始工作,同时打开终端设备的相应程序,并开启通信模块的NFC读写器模块及蓝牙模块,通过Beam功能将终端与地铁上的硬件设备按条件配对连接,SD数据存储器自动清理昨日数据;
[0034]步骤3,单片机记录温度传感器阵列的温度值并求平均数,同时把每一个传感器分别记录到SD数据存储器,并加上读取温度传感器阵列的时间值,与对应轴箱ID ;组成的数据帧格式为“时间#擺温度1#温度2#……温度n$”;在车站与车站之间运行的时间内,找出温度传感器阵列最大的温度平均值;
[0035]步骤4,在地铁车站地铁停靠位置下,NFC读写器模块通过无线射频技术发送NDEF格式信息至铁站监控电脑终端设备的通信模块,信息内容包括轴箱外侧温度传感器阵列的最高平均温度值、蓝牙的配对连接信息;
[0036]步骤5,铁站监控电脑终端设备通过通信模块得到信息,从中提取轴箱外侧温度传感器阵列的平均最高温度值并与设定好的阈值相比较,如果不超过阈值则地铁开动,驶往下一站,执行步骤3,否则执行步骤6 ;
[0037]步骤6,地铁站监控电脑终端通信模块中的蓝牙模块与地铁轴温检测系统的硬件部分的蓝牙模块配对连接;
[0038]步骤7,铁站监控电脑终端地设备通过蓝牙模块发送请求指令给单片机,单片机接到命令后发送当前小时内SD数据存储器内的数据记录文本文件中的字符串,同时通知列车驾驶人员;
[0039]步骤8,铁站监控电脑终端设备通过蓝牙模块接收字符串,根据结束符” Γ来得到数据帧,根据分隔符” #”得到每一个属性字符串,并添加进数据库对应属性中去;
[0040]步骤9,铁站监控电脑终端设备根据数据库记录的温度数据值来计算统计,求得相关数据,并绘制图表;
[0041]步骤10,重复步骤3?9,直到地铁完成今日的运营,进入检修场;
[0042]步骤11,地铁轴箱检查人员打开手机终端的APP,并与地铁轴温检测系统的硬件部分中的NFC模块相接触,Beam功能自动连接蓝牙模块
[0043]步骤12,地铁轴箱检查人员通过手机APP发送读取所有数据命令给地铁轴温检测系统的硬件部分,单片机自动将本日SD数据存储器内的所有数据记录文本文件中的字符串;另一种方法,地铁轴箱检查人员可以直接退出SD卡来拷贝数据;
[0044]步骤13,地铁系统硬件部分可以关机或者待机;
[0045]步骤14,地铁轴箱检查人员通过手机APP把数据上传给服务器。
[0046]如图3所示,本实用新型基于NFC、蓝牙与传感器的地铁轴温检测系统,可联网操作,很多数据可以从网络上传、下载,进行数据库的同步等;此外,还能够实现后续的拓展,可与地铁运营公司、轴承制造维修公司等合作。服务器向终端设备应用程序提供数据库访问、上传、下载功能,也能够进行后续拓展。
【主权项】
1.一种基于NFC、蓝牙与传感器的地铁轴温检测系统,其特征在于,包括温度传感器、硬件设备、通信设备和终端设备,其中硬件设备包括第一 NFC读写器模块、第一蓝牙模块、时钟模块、SD数据存储器、温度采集模块、单片机、电源,通信设备包括第二 NFC读写器模块、第二蓝牙模块;地铁每个轴箱上均设置一组温度传感器,且各个温度传感器的输出端均接入硬件设备中的温度采集模块;所述硬件设备设置于车厢底部,且第一 NFC读写器模块、第一蓝牙模块、时钟模块、SD数据存储器、温度采集模块、电源均接入单片机;通信设备的第二 NFC读写器模块、第二蓝牙模块设置于地铁站的铁轨之间,且地铁入站停车时,车厢底部的第一 NFC读写器模块位于第二 NFC读写器模块的正上方;终端设备的第三NFC读写器模块、第三蓝牙模块通过通信设备接收数据; 所述温度传感器采集轴箱外侧的温度,传输给单片机并由SD数据存储器储存数据;单片机确定周期时间内最大的温度值,并依次通过第一 NFC读写器模块、第二 NFC读写器模块发送给终端设备,终端设备经过判断若该时间周期内最高温度大于设定阈值,则通过第一蓝牙模块、第二蓝牙模块将硬件设备中SD数据存储器中的数据发送给终端设备;终端设备根据接受得到的数据分析列车轴箱的温度,继而推测出轴的温度,从而判断车轴的情况。2.根据权利要求1所述的基于NFC、蓝牙与传感器的地铁轴温检测系统,其特征在于,所述地铁每个轴箱上均设置一组温度传感器,该组传感器的数量为4个,且均匀分布于轴箱外侧圆周上。3.根据权利要求1所述的基于NFC、蓝牙与传感器的地铁轴温检测系统,其特征在于,所述第一NFC读写器模块、第二NFC读写器模块均采用PN532,第一蓝牙模块、第二蓝牙模块均采用BT-HC05-VL O,时钟模块采用DS1302、SD数据存储器采用MicroSD Card Adapter,单片机采用Arduino Mega 2560与Arduino Uno R3,温度采集模块采用DHTlI。4.根据权利要求1所述的基于NFC、蓝牙与传感器的地铁轴温检测系统,其特征在于,所述终端设备为智能手机或地铁站监控电脑。5.根据权利要求1所述的基于NFC、蓝牙与传感器的地铁轴温检测系统,其特征在于,所述硬件设备包括时钟模块、SD数据存储器、温度采集模块、单片机、电源设置在一个机箱里,第一 NFC读写器模块、第一蓝牙模块固定于在机箱底部,且第一 NFC读写器模块和第二NFC读写器模块之间的垂直距离为1cm?20cm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于NFC、蓝牙与传感器的地铁轴温检测系统。该系统包括温度传感器、硬件设备、通信设备和终端设备,其中硬件设备包括第一NFC读写器模块、第一蓝牙模块、时钟模块、SD数据存储器、温度采集模块、单片机、电源,通信设备包括第二NFC读写器模块、第二蓝牙模块。检测方法为:温度传感器采集轴箱外侧的温度,传输给单片机并由SD数据存储器储存数据;单片机确定周期时间内最大的温度值,并发送给终端设备,终端设备经过判断若该时间周期内最高温度大于设定阈值,则将SD数据存储器中的数据发送给终端设备;终端设备根据接受得到的数据分析列车轴箱的温度,从而判断车轴的情况。本实用新型结构简单,造价低廉,具有很好的自动化轴温检测效果。
【IPC分类】G01K13/00, G01M17/10
【公开号】CN204881915
【申请号】CN201520369315
【发明人】徐永能, 刘裕, 吕天泽, 卢加文, 仇知, 吴琼
【申请人】南京理工大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年6月1日