一种智能火车车厢环境检测报警系统

1.本实用新型属于火车环境质量预警领域，具体涉及一种智能火车车厢环境检测报警系统。


背景技术：

2.铁路在交通运输中起着骨干作用，每年承载旅客上亿人次，火车的行车安全、旅客的安全以及列车的环境至关重要。但目前的火车车厢环境检测报警装置在火车中几乎没有运用。高铁和动车上也只有实时显示速度、时间和内外温度的检测装置，没有气体浓度、气体质量检测装置，同时也没有快捷的报警按键。对于火车，以上的功能更是不足。针对以上的气体检测装置和快捷的报警装置的缺失，运用什么技术将这两个装置与原有的装置结合，每个装置具体用什么元器件可以效果更好，以及如何应用到火车车厢中，成为亟待解决的问题。
3.目前的高铁、动车上的温度检测仪器、速度检测仪器较为复杂，成本较高，灵敏性较低。同时火车车厢环境检测报警装置在火车中几乎没有运用，在此项技术方面，高铁和动车上也只有实时显示速度、时间和内外温度的检测装置，没有气体浓度、气体质量检测装置，同时也没有快捷的报警按键，这些功能对于火车更是稀缺。与此同时列车的温度调节是通过列车室内的列车员手动的调节，对温度调节的敏感度较低，容易造成调节的缓慢，造成资源的浪费，成本较高，同时车厢内的气体质量无法进行调节和改善，这在很大程度上影响乘客的舒适度。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在空气质量无法检测的问题，本实用新型提供一种智能火车车厢环境检测报警系统。
5.本实用新型是通过以下技术方案来实现：
6.一种智能火车车厢环境检测报警系统，其特征在于，包括微处理器模块，及分别连接微处理器模块的气体采集模块和预警装置，所述微处理器模块用于将气体采集模块采集到的数据处理并传导至预警装置中；
7.所述微处理器模块预设有烟雾浓度阈值，若高于预设阈值，则通过预警装置发出警报；
8.所述气体采集模块包括单独设置的温湿度检测模块和气体检测模块；
9.所述预警装置包括显示屏和声音播放器，用于实时预警。
10.进一步，所述微处理器模块还连接有用于连接气体采集模块的无线通讯模块。
11.进一步，所述无线通讯模块还连接列车主控计算机。
12.进一步，所述微处理器模块还连接有北斗定位模块，用于火车的定位。
13.进一步，所述微处理器模块还连接计时模块，用于计算火车的速度和读取实时时间。
14.进一步，所述微处理器模块还连接按键模块，所述按键模块通过微处理器模块连接列车主控计算机。
15.进一步，所述显示屏为四个小块，分别显示车厢内外温度、站点信息和火车速度及时间、气体密度以及烟雾浓度和预警提示。
16.进一步，所述微处理器模块和显示屏分别连接电源模块。
17.进一步，所述微处理器模块还连接有报警装置，且内部存储列车乘客的票据信息和身份信息。
18.所述报警装置包括按键模块、身份识别卡槽和多个功能键；按键模块用于检测多个功能按键的状态，且将功能按键上的信息传到主控计算机；身份识别卡槽则将旅客身份信息通过微处理器模块传到主控计算机中。
19.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
20.本实用新型一种智能火车车厢环境检测报警系统，通过依次连接的气体采集模块、微处理器模块和预警装置，所述微处理器模块用于将气体采集模块采集到的数据处理并传导至预警装置中，可以通过各个传感器对车厢内部进行环境的实时检测，并将检测结果实时的显示在屏幕上，同时自动的进行温度和气体的调节，提高了调节的灵敏度，可以及时的改善环境，增加乘客的舒适度，同时本系统各个元器件都是市面上较为常见的器件，成本较低，可以大量的投入使用。
21.进一步的，本系统还将信息实时的通过无线通讯模块传到主控室，也简化了列车工作人员的操作，缓解了列车工作人员工作的繁琐性。
22.进一步的，本系统还设置有北斗定位模块，使其具有无线定位的功能对火车的运行轨迹和位置进行跟踪定位确保行车的安全。
23.进一步的，本系统还设置有计时模块，通过微处理器模块可以将单位时间内的运行速度计算出，同时能够将实时速度和实时时间显示在预警装置的显示屏上。
24.进一步的，本系统微处理器模块还连接按键模块，乘客可以通过快捷的按键模块及时的将信息传到主控室，并通知列车员所出现的问题，能够避免事故的扩大，极大程度上保护了乘客的生命财产安全。
25.进一步的，本系统还将按键模块进行扩展，增加了报警装置，其中报警装置包括按键和身份识别系统，当发生情况时，插入身份证或车票进行识别定位乘客座位号，然后乘客根据情况按下不同的按键，然后通过无线模块传到主控室，通知相关的工作人员，能够使得乘务人员快速确定发生紧急情况的区域，提高乘客和乘务人员之间的信息传递的便捷性。
26.进一步的，本系统显示屏为四个小块，分别显示车厢内外温度、站点信息和火车速度及时间、气体密度以及烟雾浓度和预警提示，使得乘客可以清晰的查看火车运行过程中各个方面的状态。
附图说明
27.图1为本实用新型具体实施例中一种智能火车车厢环境检测报警系统示意图；
28.图2为本实用新型具体实施例中一种智能火车车厢环境检测报警系统工作流程图；
29.图3为本实用新型具体实施例中显示屏分布示意图；
30.图4为本实用新型具体实施例中报警装置。
31.图中：气体采集模块1，微处理器模块2，预警装置3，温湿度检测模块10，气体检测模块11，显示屏30，声音播放器31，无线通讯模块20，北斗定位模块21，计时模块22，按键模块23，电源模块4，报警装置5，身份识别卡槽50，多个功能键51。
具体实施方式
32.下面结合具体的实施例对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。
33.本实用新型一种智能火车车厢环境检测报警系统，目的是方便铁道管理部门实时掌控列车上的实时信息，用于提醒列车工作人员和乘客及时注意列车上的动态、环境的变化以及列车运行状态，如图1和图2所示，包括依次连接的气体采集模块1、微处理器模块2和预警装置3，所述微处理器模块2用于将气体采集模块1采集到的数据处理并传导至预警装置3中；
34.所述微处理器模块2预设有烟雾浓度阈值，若高于预设阈值，则通过预警装置3发出警报，若低于预设阈值，则预警装置3不启动；具体的，微处理器模块2包括微处理器，其可与存储器和外围电路芯片组成微型计算机，相当于微型计算机的大脑，能完成取指令、执行指令，以及与外界存储器和逻辑部件交换信息等操作。其中，微处理器模块2可以采用单片机、arm、plc等控制芯片，其还包括存储电路，用于存储所采集道到的各种信息，然后传递给预警装置3。
35.所述气体采集模块1包括单独设置的温湿度检测模块10和气体检测模块11，具体的，气体采集模块1的主要功能是采集车厢内的温度、湿度以及氧饱和度等参数，然后将采集到的参数通过无线通讯模块20发送给预警装置3；同时，气体采集模块1安装在列车每节车厢的中后区域，这样有利于能够准确的采集烟气信息。
36.所述预警装置3包括显示屏30和声音播放器31，用于实时预警，具体的，显示屏30可以采用led显示屏，通过led显示屏详细的反映列车车厢内的空气质量、温度、气体湿度、氧饱和度等参数，并结合远程报警功能，以便保证人们的财产安全，同时提高旅客乘坐舒适度，营造一个良好的乘车环境，具体的，显示屏30均布设在各个车厢的门上方，用于及时的报警以及实时显示车厢内的变化情况。
37.本实用新型提供的另一种优选实施例为，微处理器模块2还连接有用于连接气体采集模块1的无线通讯模块20；进一步的，所述无线通讯模块20还连接列车主控计算机，用于向列车主控计算机工作人员发送相关采集数据，进而提醒工作人员可以根据数据进行调整列车内的环境空气质量。具体的，无线通讯模块20可以是采用gsm通信技术的gsm模块，也可以是利用zigbee技术的zigbee模块。
38.本实用新型提供的另一种优选实施例为，所述微处理器模块2还连接有北斗定位模块21，用于火车的定位，进一步的，所述微处理器模块2还连接计时模块22，用于计算火车的速度和读取实时时间，具体的，所述的北斗定位模块21与微处理器模块2相连，微处理器模块2从北斗定位模块21中读取位置信息，然后将该信息通过无线通讯模块20无线发送给列车工作室，同时也可以将火车行驶的位置信息提供给管理部门是为了方便管理部门精准的发布信息。
39.本实用新型提供的另一种优选实施例为，所述微处理器模块2还连接按键模块23，所述按键模块23通过微处理器模块2连接列车主控计算机，当列车到站时以及当烟雾浓度达到一定的阈值时，声音播放器31自动的播放信息，提醒乘客到站信息以及提醒乘客请勿抽烟或者其他导致列车内部空气质量出现问题的情况。这是由于列车在行进过程中，当列车出现空气质量问题时，位于列车前端的工作人员凭借肉眼和鼻子很难及时发现，并做出反应，因而本优选实施例可以避免紧急状况消息发出的滞后性。
40.本实用新型提供的另一种优选实施例为，所述显示屏30为四个小块，分别显示车厢内外温度、站点信息和火车速度及时间、气体密度以及烟雾浓度和预警提示。具体的，如图3所示，该屏幕根据国家标准分为四个小块，第一小块显示当前车厢内外的温度，第二小块显示站点信息、火车速度以及时间，第三小块用显示当前气体的密度以及烟雾浓度，第四小块显示有紧急情况发生，同时，在实际的安装显示区域时，也可按照实际情况进行安装。
41.进一步的，微处理器模块2和显示屏30分别连接电源模块4，同时，电源模块4还可用于各个模块的供电。
42.本实用新型提供的另一种优选实施例为，所述微处理器模块2还连接有报警装置5，且内部存储列车乘客的票据信息和身份信息。
43.如图4所示，所述报警装置5包括身份识别卡槽50和多个功能键51，具体的，当乘客发生紧急情况的时候，可以使用车票或者身份证在身份识别卡槽50进行识别，通过微处理器模块2，乘务人员可以得到刷卡点及报警人的信息，进而快速处理险情，进一步的，多个功能键51包括呼叫列车医生、呼叫乘务人员、突发紧急情况等多种功能，可以提前告知乘务人员所需的服务内容，提高了乘务人员和乘客之间的信息传递效率。
44.本实用新型首先能够通过气体采集模块1，对车厢内部环境进行实时的检测与显示，并将信息传到主控室，主控室可以根据空气质量数据，进行针对性的对空气质量进行调节，提高乘客舒适度的同时，也减少了列车工作人员的工作量；同时能够通过安装在车厢的按键模块23和报警警装置5能够实现，当乘客遇到紧急情况时，可以及时报告给列车工作人员，提高了乘务人员和乘客之间的信息传递效率；其次，声音播放器31能够提醒乘客站点信息，避免乘客误车，以及当空气质量出现问题时，能够及时通知到乘客，液晶显示器可以多屏显示，对火车的各种状态进行及时的显示，满足各个参数的显示功能；最后，本实用新型各个元器件都是市面上较为常见的器件，成本低廉，易于安装，且安全性较为可靠。