智能铁鞋及其系统的制作方法

文档序号:13927116阅读:769来源:国知局
本发明实施例涉及车辆防溜技术,尤其涉及一种智能铁鞋及其系统。
背景技术
::车辆溜逸是铁路行车常见的惯性事故,它是指在中间站线路上停留的车辆、车组、车列,在外力或自身重力作用下发生溜动而失去控制的现象。溜逸的车列或车辆一旦溜入正线,则会与高速行驶的列车发生冲突,造成重大行车事故。因此,有必要对车辆采取有效的防溜措施。现有技术中,一般采用铁鞋作为防溜装置,它是铁路车站车辆防溜,确保行车安全的必要工具,对车辆的安全起着至关重要的作用。然而,采用现有的铁鞋进行防溜之后,可能会因为天气、过车震动等各种因素导致铁鞋离开车轮、掉落轨面等现象的发生。此时,一般多采用定时巡检的方式去检查铁鞋的防溜状态,故无法及时有效地发现问题,会造成溜车事故。另外,现有技术中在撤除防溜时,通常采用人工操作电台汇报的形式,向车站值班员报告本股道防溜撤除情况,但因人的可靠性因素,存在未撤除防溜被误认为已撤除防溜的情况,会造成拉铁鞋开车事故。综合以上两种情况,目前防溜的可靠性较低。技术实现要素:本发明实施例提供一种智能铁鞋及其系统,用以提高车辆防溜的可靠性。本发明实施例提供的智能铁鞋,包括:铁鞋主体、方向传感器、接触传感器、距离传感器、无限通信模块和处理器;其中,所述铁鞋主体具有与铁轨接触的底面以及与车轮接触的侧面,在所述底面上设置有用于检测所述智能铁鞋是否与铁轨接触良好的所述接触传感器,在所述侧面上设置有用于检测所述智能铁鞋是否与车轮接触良好的所述距离传感器,在所述铁鞋主体上设置有用于检测所述智能铁鞋是否放置水平的所述方向传感器;所述方向传感器、所述接触传感器和所述距离传感器检测的信号经过所述处理器处理后,通过所述无线通信模块发送至服务器。如上所述的智能铁鞋,其中,还包括电源控制单元,所述电源控制单元与所述铁鞋主体连接,其中,所述电源控制单元用于为所述智能铁鞋供电。本发明实施例提供的智能铁鞋系统,包括:终端设备、服务器、客户端及如上所述的智能铁鞋;所述终端设备与所述服务器之间采用无线通信方式连接,所述智能铁鞋与所述服务器之间采用无线通信方式连接,所述服务器与所述客户端之间采用有线通信方式连接;其中,所述终端设备包括检测模块和发送模块,所述检测模块和所述发送模块电连接;所述服务器包括处理模块和通信模块,所述处理模块和所述通信模块连接;所述客户端包括接收模块和显示模块,所述接收模块和所述显示模块连接;所述智能铁鞋中的方向传感器、接触传感器和距离传感器用于检测所述智能铁鞋所处的状态,无线通信模块用于将所述状态发送给所述服务器;所述终端设备中的所述检测模块用于获取股道号和所述智能铁鞋的设备标识,所述发送模块用于将所述股道号和所述设备标识发送至所述服务器;所述服务器中的处理模块用于根据所述状态、所述股道号和所述设备标识,判断所述设备标识对应的智能铁鞋在所述股道号对应的股道上的状态,获得判断结果,所述发送模块将所述判断结果发送至所述客户端;所述客户端中的接收模块用于接收所述判断结果,所述显示模块用于将所述判断结果显示给用户。如上所述的智能铁鞋系统,其中,所述智能铁鞋的状态包括:库内、途中、防溜有效和防溜无效。如上所述的智能铁鞋系统,其中,所述系统还包括:铁鞋箱;所述铁鞋箱和所述智能铁鞋采用无线通信方式连接;所述铁鞋箱包括检测模块和处理模块,所述检测模块和所述处理模块电连接;其中,所述铁鞋箱中的所述检测模块用于获取所述智能铁鞋的设备标识,所述处理模块用于根据所述设备标识确定所述智能铁鞋是否进行存放及正确归位。如上所述的智能铁鞋系统,其中,所述设备标识对应的智能铁鞋在所述股道号对应的股道上的状态,包括:正常设防状态,非正常设防状态,正常撤防状态和非正常撤防状态;其中,所述正常设防状态为所述设备标识对应的智能铁鞋处于防溜有效且所述股道号对应的股道上的车辆处于静止状态;所述非正常设防状态为所述设备标识对应的智能铁鞋处于防溜无效且所述股道号对应的股道上的车辆处于静止状态;所述正常撤防状态为所述设备标识对应的智能铁鞋处于防溜无效、库内或途中且所述股道号对应的股道上的车辆处于即将运行状态;非正常撤防状态为所述设备标识对应的智能铁鞋处于防溜有效且所述股道号对应的股道上的车辆处于即将运行状态。如上所述的智能铁鞋系统,其中,所述客户端包括报警模块,所述报警模块与所述接收模块连接;所述客户端的报警模块用于在所述接收模块接收到非正常设防状态时,向用户发出提示信息。如上所述的智能铁鞋系统,其中,所述客户端包括报警模块,所述报警模块与所述接收模块连接;所述客户端的报警模块用于在所述接收模块接收到非正常撤防状态时,向用户发出提示信息。如上所述的智能铁鞋系统,其中,所述提示信息包括声音提示信息、灯光闪烁提示信息或显示提示信息中的至少一种。本发明实施例提供的智能铁鞋及其系统,通过方向传感器、接触传感器和距离传感器,对智能铁鞋自身所处的状态进行检测,并将检测获得的结果经过处理器处理之后,通过无线通信模块发送至服务器,避免了现有技术中采用定时巡检的方式检查铁鞋所处状态的现象,由此提高了防溜的可靠性。附图说明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为本发明实施例提供的智能铁鞋的结构示意图;图2为本发明实施例提供的智能铁鞋系统的结构示意图;图3为终端设备的结构示意图;图4为服务器的结构示意图;图5为客户端的结构示意图;图6为智能铁鞋状态的转换图;图7为铁鞋箱的结构示意图;图8为客户端的另一结构示意图;图9为客户端的又一结构示意图;图10为防拉鞋开车原理框图。附图标记:11-铁鞋主体;12-方向传感器;13-接触传感器;14-距离传感器;15-无线通信模块;16-处理器;17-铁轨;18-车轮;19-电源控制单元;21-终端设备;22-服务器;23-客户端;24-智能铁鞋;25-铁鞋箱;31-检测模块;32-发送模块;33-处理模块;34-通信模块;35-接收模块;36-显示模块;37-检测模块;38-处理模块;39-报警模块;40-报警模块。具体实施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。本发明实施例适用于防止车辆溜车的情景中,图1为本发明实施例提供的智能铁鞋的结构示意图,如图1所示,本发明实施例提供了一种智能铁鞋,包括铁鞋主体11、方向传感器12、接触传感器13、距离传感器14、无线通信模块15、处理器16、电子标签和充电接口;其中,该铁鞋主体11具有与铁轨17接触的底面以及与车轮18接触的侧面,在该底面上设置有用于检测智能铁鞋是否与铁轨17接触良好的接触传感器13,在侧面上设置有用于检测智能铁鞋是否与车轮18接触良好的距离传感器14,在铁鞋主体11上设置有用于检测智能铁鞋是否放置水平的方向传感器12;在铁鞋主体11上设置有用于标识智能铁鞋的电子标签,在铁鞋主体上设置有用于为智能铁鞋充电的充电接口;该方向传感器12、接触传感器13和距离传感器14检测的信号经过处理器16处理后,通过无线通信模块15发送至服务器。在本实施例中,该智能铁鞋具有有效防溜和无效防溜的实时状态检测功能,该检测方式包括智能铁鞋放置水平检测、智能铁鞋与铁轨17的接触检测、智能铁鞋与车轮18之间的距离检测等。需要说明的是,实际应用中,需要同时对上述方式进行组合检测,以获知智能铁鞋所处的状态,另外,智能铁鞋还可以通过其他传感器检测自身与车轮18及铁轨17的接触,对于传感器的具体形式,本实施例在此不作限制。方向传感器12、接触传感器13和距离传感器14在检测完成之后,则将检测结果发送给智能铁鞋中的处理器16,处理器16根据获得的检测结果进行判断,确定出智能铁鞋所处的状态,并将确定出的结果通过无线通信模块15发送给服务器。本实施例提供的智能铁鞋,通过方向传感器、接触传感器和距离传感器,对智能铁鞋自身所处的状态进行检测,并将检测获得的结果经过处理器处理之后,通过无线通信模块发送至服务器,避免了现有技术中采用定时巡检的方式检查铁鞋所处状态的现象,由此提高了防溜的可靠性。进一步地,如图1所示,该智能铁鞋还包括电源控制单元19,该电源控制单元19与铁鞋主体11连接,其中,电源控制单元19用于为智能铁鞋的所有电子部件供电,在实际应用中,电源控制单元19例如可以为电池。由于采用电源控制单元为智能铁鞋供电,使得智能铁鞋的使用更加方便。图2为本发明实施例提供的智能铁鞋系统的结构示意图,如图2所示,该系统包括终端设备21、服务器22、客户端23及如图1中所述的智能铁鞋24;终端设备21与服务器22之间采用无线通信方式连接,智能铁鞋24与服务器22之间采用无线通信方式连接,服务器22与客户端23之间采用有线通信方式连接。图3为终端设备的结构示意图,图4为服务器的结构示意图,图5为客户端的结构示意图,如图3-图5所示,终端设备21包括检测模块31和发送模块32,检测模块31和发送模块32电连接,服务器22包括处理模块33和通信模块34,处理模块33和通信模块34连接;客户端23包括接收模块35和显示模块36,接收模块35和显示模块36连接。其中,智能铁鞋24中的方向传感器12、接触传感器13和距离传感器14用于检测智能铁鞋24所处的状态,无线通信模块15用于将该状态发送给服务器22;终端设备21中的检测模块31用于获取股道号和智能铁鞋24的设备标识,发送模块32用于将股道号和设备标识发送至服务器22;服务器22中的处理模块33用于根据该状态、股道号和设备标识,判断设备标识对应的智能铁鞋24在股道号对应的股道上的状态,获得判断结果,通信模块34将判断结果发送至客户端23;客户端23中的接收模块35用于接收判断结果,显示模块36用于将判断结果显示给用户。在本实施例中,图6为智能铁鞋状态的转换图,如图6所示,智能铁鞋所处的状态包括库内、途中、防溜有效和防溜无效,这四种状态可以根据不同的操作及环境变化产生相应的状态转换。具体地,智能铁鞋在铁鞋箱内为库内状态,智能铁鞋从铁鞋箱取出为途中状态,智能铁鞋在股道上车轮下有效防溜时为防溜有效状态,智能铁鞋离开车轮或股道时为防溜无效状态。这四种状态切换逻辑如下:1为出库,即从铁鞋箱内取出智能铁鞋;2为设防,即将智能铁鞋正常设防于股道上;3为防溜无效监测,即智能铁鞋离开车轮、铁轨;4为恢复防溜,即智能铁鞋重新接触车轮及铁轨;5为撤防,即将智能铁鞋从铁轨上车轮下取出;6为入库,即将智能铁鞋放入铁鞋箱。智能铁鞋24首先利用方向传感器检测其是否放置水平,利用接触传感器检测其是否与铁轨接触良好,利用距离传感器检测其是否与车轮接触良好,当这三个条件均满足时,表明智能铁鞋24已经处于有效防溜状态,智能铁鞋24在确定出自身所处的状态之后,可以将该状态发送到服务器。另外,终端设备21例如可以是手机、平板电脑(portableandroiddevice;简称pad)等,也可以是其他可以输入股道号和智能铁鞋24的设备标识的设备,对于终端设备的具体形式,本实施例在此不作限制。终端设备21是操作人员将智能铁鞋及股道号进行绑定的交互设备,其具备识别智能铁鞋的设备标识及输入股道号的功能,终端设备21中的检测模块31在获取到股道号和智能铁鞋24的设备标识之后,通过无线通信方式将获取的结果发送至服务器22。服务器22在接收到智能铁鞋24发送的状态以及终端设备21发送的股道号和设备标识之后,处理模块33将根据状态、股道号和设备标识,判断设备标识对应的智能铁鞋在股道号对应的股道上的状态,获得判断结果,通信模块34将判断结果发送至客户端23,以使客户端23的接收模块35接收到判断结果后,显示模块36将该结果显示给用户。本发明实施例提供的智能铁鞋系统,智能铁鞋中的方向传感器、接触传感器和距离传感器检测出智能铁鞋所处的状态后,无线通信模块将状态发送给服务器;终端设备中的检测模块获取股道号和智能铁鞋的设备标识,发送模块将股道号和设备标识发送至服务器;服务器中的处理模块根据状态、股道号和设备标识,判断设备标识对应的智能铁鞋在股道号对应的股道上的状态,获得判断结果,发送模块将判断结果发送至客户端;客户端中的接收模块接收判断结果,显示模块将判断结果显示给用户,由此可以避免现有技术中采用定时巡检的方式检查铁鞋所处状态的现象,由此提高了设防和撤防的可靠性。进一步地,图7为铁鞋箱的结构示意图,如图2和图7所示,该智能铁鞋系统还包括铁鞋箱25,该铁鞋箱25和智能铁鞋24采用无线通信方式连接;铁鞋箱25包括检测模块37和处理模块38,检测模块37和处理模块38电连接;其中,该铁鞋箱25中的检测模块37用于获取智能铁鞋24的设备标识,处理模块38用于根据该设备标识确定智能铁鞋24是否进行存放及正确归位。在实际应用中,当操作人员将智能铁鞋24放入铁鞋箱25后,铁鞋箱25将进行归位检测判断,具体的,铁鞋箱25的检测模块37首先获取该智能铁鞋24的设备标识,处理模块38根据预先存储的设备标识与铁鞋箱中的位置之间的对应关系,判断该设备标识对应的智能铁鞋的放置位置是否正确,若放置正确则提示归位成功,否则,提示归位失败,则操作人员需将智能铁鞋按对应位置重新放入铁鞋箱,直至提示归位成功为止。通过铁鞋箱对智能铁鞋的归位进行管理,使得智能铁鞋的放置更加有序,从而提高了智能铁鞋的存放效率。进一步地,铁鞋箱25还用于为智能铁鞋24供电,从而延长了智能铁鞋的使用时间。另外,铁鞋箱25还可以作为无线通信基站,实现其与现场的智能铁鞋24或者终端设备21等设备之间的实时通信。进一步地,设备标识对应的智能铁鞋在股道号对应的股道上的状态,包括:正常设防状态,非正常设防状态,正常撤防状态和非正常撤防状态;其中,正常设防状态为设备标识对应的智能铁鞋处于防溜有效且所述股道号对应的股道上的车辆处于静止状态;非正常设防状态为设备标识对应的智能铁鞋处于防溜无效且股道号对应的股道上的车辆处于静止状态;正常撤防状态为设备标识对应的智能铁鞋处于防溜无效、库内或途中且股道号对应的股道上的车辆处于即将运行状态;非正常撤防状态为设备标识对应的智能铁鞋处于防溜有效且股道号对应的股道上的车辆处于即将运行状态。进一步地,图8为客户端的另一结构示意图,客户端23还包括报警模块39,报警模块39与接收模块35连接;客户端23的报警模块39用于在接收模块35接收到非正常设防状态时,向用户发出提示信息。其中,提示信息包括声音提示信息、灯光闪烁提示信息或显示提示信息中的至少一种。具体的,若智能铁鞋24发送给服务器22的状态为防溜无效,而服务器通过终端设备发送的股道号和设备标识判断出该智能铁鞋24应该是处于防溜有效的状态时,此时该智能铁鞋24可能掉落了轨面,则客户端将通过声音、灯光闪烁或者显示等方式进行报警,以提醒操作人员。由于在设备标识对应的智能铁鞋未正常设防于股道号对应的股道时,客户端将向用户发出提示信息,由此避免了现有技术中采用定时巡检等方式,无法及时发现铁鞋掉落轨面的现象,从而可以提高设防的可靠性。进一步地,图9为客户端的又一结构示意图,客户端23还包括报警模块40,报警模块40与接收模块35连接;客户端23的报警模块40用于在接收模块35接收到非正常撤防状态时,向用户发出提示信息。其中,提示信息包括声音提示信息、灯光闪烁提示信息或显示提示信息中的至少一种。具体的,若智能铁鞋24发送给服务器22的状态为防溜有效,而此时服务器通过检测工作人员的相关操作,确定出智能铁鞋所在股道上的列车处于运行状态或者即将运行状态时,将向客户端发送消息,以使客户端通过声音、灯光闪烁或者显示等方式进行报警,以提醒工作人员。由于在设备标识对应的智能铁鞋未正常撤防于股道号对应的股道时,客户端将向用户发出提示信息,由此避免了现有技术中采用定时巡检等方式,无法及时发现铁鞋未撤防的现象,从而提高了撤防的可靠性。下面,将采用上述实施例中的智能铁鞋系统进行防溜车作业的流程进行详细介绍,其中,防溜车作业分为设防和撤防,其中,设防的作业流程为:操作人员将智能铁鞋从铁鞋箱去除并放置在铁轨上、车轮下后,智能铁鞋将判断自身所处的状态,并将该状态发送到服务器,其中,若判断出放置到位,则向操作人员提示有效防溜,否则,提示无效防溜。操作人员放置完成后,将利用终端设备将智能铁鞋和股道号进行绑定,将智能铁鞋设置于对应的股道,终端设备在获取到智能铁鞋的设备标识和股道号后,将设备标识和股道号发送给服务器,服务器根据接收到的状态、设备标识和股道号判断设备标识对应的智能铁鞋是否正常设防于股道号对应的股道,并将结果在客户端进行显示,由此避免了现有技术中采用定时巡检的方式检查铁鞋所处状态的现象,由此提高了防溜的可靠性。撤防的作业流程为:智能铁鞋通过检测自身所处的状态,发现从有效防溜变为了无效防溜,另外,操作人员通过终端设备解除智能铁鞋和股道之间的绑定后,将智能铁鞋放回铁鞋箱,铁鞋箱将进行归位检测,以判断该智能铁鞋的位置是否放置正确,若放置位置正确则提示归位成功,若放置错误则提示归位失败,需将智能铁鞋按对应位置重新放入铁鞋箱,直至提示归位成功为止。下面,将采用上述实施例中的智能铁鞋系统进行防拉鞋开车的流程进行详细介绍。图10为防拉鞋开车原理框图,如图10所示,通过从值班员复示终端,采用vga信号分配器,来获取微机联锁系统的显示界面,即值班员操控状态,vga信号分配器不影响微机联锁系统正常工作;通过图形工作站进行值班员操控分析,分析结果通过传输网络传送至服务器,服务器对值班员微机联锁系统的操控状态及车站股道铁鞋防溜状态进行综合处理,发现设备标识对应的智能铁鞋未正常设防于股道号对应的股道时,将处理结果反馈至客户端,客户端将通过对值班员进行报警提示。最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各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,或者对其中部分或者全部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范围。当前第1页12当前第1页12
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