一种智能铁鞋设备及使用管理方法与流程

1.本发明涉及铁鞋管理技术领域，特别是涉及一种智能铁鞋设备及使用管理方法。


背景技术：

2.铁路上用的专用铁鞋，主要是用于铁路调车作业中机车防溜的工具之一，铁鞋用专用钥匙打开锁爪，安装在专用线或到发线进行车辆防溜，不用专用钥匙时，人无法拿走铁鞋，起到防盗作用和安全防溜作用。
3.但是现有技术中的铁鞋在使用时，往往需要工作人员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，可能会造成溜车事故，另外现有的铁鞋管理十分混乱，往往进行简单的纸质记录就随意摆放在铁鞋箱内，在使用或者寻找时，均会造成不便。因此，设计一种智能铁鞋设备及使用管理方法是十分有必要的。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种智能铁鞋设备及使用管理方法，能够对铁鞋本体的状态进行检测，无需工作人员定时巡检，降低了劳动量，能够实现铁鞋本体的存储管理，便于寻找及使用。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
6.一种智能铁鞋设备，包括：智能铁鞋模块、铁鞋存储模块、报警装置及总控模块，所述智能铁鞋模块、报警装置及铁鞋存储模块均电性连接所述总控模块，所述报警装置设置在值班室；
7.所述智能铁鞋模块包括铁鞋本体、铁鞋控制器、第一无线通信模块、定位模块及铁鞋状态检测模块，所述铁鞋本体上固定设置所述铁鞋控制器、第一无线通信模块、定位模块及铁鞋状态检测模块，所述铁鞋状态检测模块用于对使用状态下的铁鞋本体进行检测，所述定位模块及铁鞋状态检测模块电性连接所述铁鞋控制器，所述铁鞋控制器通过第一无线通信模块通信连接所述总控模块；
8.所述铁鞋存储模块包括存储箱体、铁鞋检测模块、箱体控制器、第二无线通信模块、人机交互模块及箱体供电模块，所述存储箱体的顶部设置所述箱体供电模块，所述箱体供电模块的内部开设有多个铁鞋存储腔，所述铁鞋存储腔的内部设置有铁鞋架，所述铁鞋架用于放置所述铁鞋本体，所述铁鞋架对应所述铁鞋本体设置所述铁鞋检测模块，用于检测铁鞋架上是否放置有铁鞋本体，所述存储箱体的正面固定设置所述人机交互模块，所述人机交互模块及铁鞋检测模块电性连接所述箱体控制器，所述箱体控制器通过第二无线通信模块通信连接所述总控模块。
9.可选的，所述铁鞋状态检测模块包括第一接触传感器、第二接触传感器、方向传感器及位移传感器，所述铁鞋本体的内部固定设置所述方向传感器及位移传感器，用于检测所述铁鞋本体是否放置在水平方向及是否发生位移，所述铁鞋本体的底部固定设置所述第一接触传感器，用于检测所述铁鞋本体是否与铁轨接触，所述铁鞋本体与车轮接触的一面
固定设置所述第二接触传感器，用于检测所述铁鞋本体是否与车轮接触，所述第一接触传感器、第二接触传感器、方向传感器及位移传感器电性连接所述铁鞋控制器。
10.可选的，所述定位模块为北斗定位模块，所述北斗定位模块电性连接所述铁鞋控制器，用于采集铁鞋的位置。
11.可选的，所述铁鞋检测模块包括rfid标签及rfid读卡器，每个铁鞋本体均对应设置有唯一的rfid标签，所述rfid标签固定设置在所述铁鞋本体上，所述铁鞋架上设置所述rfid读卡器，所述rfid读卡器用于读取放置在铁鞋架上的铁鞋本体的rfid标签，所述rfid读卡器电性连接所述箱体控制器。
12.可选的，所述箱体供电模块设置有多组，包括太阳能电池板、固定杆、电动伸缩杆及箱体蓄电池，所述存储箱体的顶部固定设置所述固定杆及电动伸缩杆，所述固定杆的顶部及电动伸缩杆的顶部转动连接所述太阳能电池板的底部两端，所述太阳能电池板连接所述箱体蓄电池，用于为箱体蓄电池充电，所述箱体蓄电池用于为各模块供电及为智能铁鞋模块充电，所述铁鞋架上对应所述智能铁鞋模块设置有智能插座，所述箱体蓄电池连接所述智能插座，所述智能插座电性连接所述箱体控制器。
13.可选的，所述智能铁鞋模块还包括铁鞋蓄电池及充电插头，所述铁鞋本体的内部固定设置所述铁鞋蓄电池，所述铁鞋本体的外部对应所述智能插座设置所述充电插头，所述铁鞋蓄电池电性连接充电头，将所述智能铁鞋模块放置在所述铁鞋架上时，所述充电插头连接所述智能插座。
14.本发明还提供了一种智能铁鞋设备使用管理方法，应用于上述的智能铁鞋设备，包括如下步骤：
15.步骤1：总控模块对多个智能铁鞋模块进行分配，将部分智能铁鞋模块设置在轨道处进行使用，将未被使用的智能铁鞋模块存储在铁鞋存储模块中进行存储，并进行记录；
16.步骤2：总控模块实时采集使用状态下的智能铁鞋模块的位置及状态，并采集铁鞋存储模块的存储情况，进行记录存储。
17.可选的，步骤1中，总控模块对多个智能铁鞋模块进行分配，将部分智能铁鞋模块设置在轨道处进行使用，将未被使用的智能铁鞋模块存储在铁鞋存储模块中进行存储，并进行记录，具体为：
18.总控模块将智能铁鞋模块进行标号，其中每个智能铁鞋模块的标号均为唯一标号，根据标号生成rfid标签，并将标号及rfid标签记录下来，将rfid标签固定设置在所述铁鞋本体上，当需要使用智能铁鞋模块时，随机选取一批智能铁鞋模块进行使用，并记录其标号，对铁鞋存储模块的每个铁鞋存储腔进行标号，其中，每个铁鞋存储腔的标号均为唯一标号，将未被选用的智能铁鞋模块放置在铁鞋存储腔内进行存储，并对应记录智能铁鞋模块的标号及铁鞋存储腔的标号。
19.可选的，步骤2中，总控模块实时采集使用状态下的智能铁鞋模块的位置及状态，进行记录存储，具体为：
20.总控模块控制使用状态下的铁鞋控制器实时采集智能铁鞋模块的位置及状态，其中，方向传感器采集铁鞋本体的方向信息，第一接触传感器采集铁鞋本体与铁轨的接触信息，第二接触传感器采集铁鞋本体与车轮的接触信息，位移传感器采集铁鞋本体的位移信息，铁鞋控制器采集铁鞋本体的方向信息、接触信息及位移信息，并对其进行分析，判断铁
鞋本体的状态是否异常，若判断异常，则铁鞋控制器控制北斗定位模块对铁鞋本体的位置进行定位，并将定位信息发送至主控模块，主控模块控制报警装置报警，主控模块采集铁鞋控制器的标号、方向信息、接触信息、位移信息及定位信息，进行记录存储。
21.可选的，步骤2中，总控模块实时采集控制采集铁鞋存储模块的存储情况，进行记录存储，具体为：
22.总控模块控制箱体控制器实时采集铁鞋存储模块的存储情况，其中，箱体控制器控制所有铁鞋存储腔的rfid读卡器进行识别，对每个铁鞋存储腔内设置的铁鞋本体的标号进行采集，并获取存放铁鞋本体的铁鞋存储腔的标号，并将铁鞋本体的标号及铁鞋存储腔的标号对应记录。
23.根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供的智能铁鞋设备及使用管理方法，该设备设置有智能铁鞋模块，其中，智能铁鞋模块设置有定位模块及铁鞋状态检测模块，通过定位模块能够获取铁鞋本体的定位，得到铁鞋本体的位置，通过铁鞋状态检测模块能够检测铁鞋本体的使用状态，无需工作人员去巡检，降低了工作人员的劳动量；该装置设置有铁鞋存储模块，其中铁鞋存储模块设置有铁鞋检测模块及箱体供电模块，铁鞋检测模块能够对存储箱体内部的各个铁鞋存储腔进行检测，获取存储状态，便于使用及寻找，箱体供电模块采用太阳能供电，能够根据时间调整太阳能电池板的朝向，使其更好的使用太阳能进行供电；该方法包括总控模块对多个智能铁鞋模块进行分配，将部分智能铁鞋模块设置在轨道处进行使用，将未被使用的智能铁鞋模块存储在铁鞋存储模块中进行存储，并进行记录，总控模块实时采集使用状态下的智能铁鞋模块的位置及状态，并采集铁鞋存储模块的存储情况，进行记录存储。
附图说明
24.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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。
25.图1为铁鞋存储模块结构示意图；
26.图2为本发明实施例智能铁鞋设备使用管理方法流程示意图。
27.附图标记：1、太阳能电池板；2、固定杆；3、存储箱体；4、铁鞋存储腔；5、人机交互模块；6、电动伸缩杆。
具体实施方式
28.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，所描述的实施例仅仅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做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。
29.本发明的目的是提供一种智能铁鞋设备及使用管理方法，能够对铁鞋本体的状态进行检测，无需工作人员定时巡检，降低了劳动量，能够实现铁鞋本体的存储管理，便于寻找及使用。
30.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
31.如图1-2所示，本发明实施例提供的智能铁鞋设备，包括：智能铁鞋模块、铁鞋存储模块、报警装置及总控模块，所述智能铁鞋模块、报警装置及铁鞋存储模块均电性连接所述总控模块，所述报警装置设置在值班室；
32.其中，报警装置可采用声光报警器，设置在值班室，当智能铁鞋模块状态异常时，总控模块控制声光报警器报警，提醒工作人员处理；
33.所述智能铁鞋模块包括铁鞋本体、铁鞋控制器、第一无线通信模块、定位模块及铁鞋状态检测模块，所述铁鞋本体上固定设置所述铁鞋控制器、第一无线通信模块、定位模块及铁鞋状态检测模块，所述铁鞋状态检测模块用于对使用状态下的铁鞋本体进行检测，所述定位模块及铁鞋状态检测模块电性连接所述铁鞋控制器，所述铁鞋控制器通过第一无线通信模块通信连接所述总控模块；
34.如图1所示，所述铁鞋存储模块包括存储箱体3、铁鞋检测模块、箱体控制器、第二无线通信模块、人机交互模块5及箱体供电模块，所述存储箱体3的顶部设置所述箱体供电模块，所述箱体供电模块的内部开设有多个铁鞋存储腔4，所述铁鞋存储腔4的内部设置有铁鞋架，所述铁鞋架用于放置所述铁鞋本体，所述铁鞋架对应所述铁鞋本体设置所述铁鞋检测模块，用于检测铁鞋架上是否放置有铁鞋本体，所述存储箱体3的正面固定设置所述人机交互模块5，所述人机交互模块5及铁鞋检测模块电性连接所述箱体控制器，所述箱体控制器通过第二无线通信模块通信连接所述总控模块；
35.所述人机交互模块5可采用触摸显示屏，所述铁鞋存储腔的正面可设置电控锁，其中电控锁电性连接箱体控制器，可通过触摸显示屏输入密码开启电控锁，进而实现智能铁鞋模块的存放。
36.所述铁鞋状态检测模块包括第一接触传感器、第二接触传感器、方向传感器及位移传感器，所述铁鞋本体的内部固定设置所述方向传感器及位移传感器，用于检测所述铁鞋本体是否放置在水平方向及是否发生位移，所述铁鞋本体的底部固定设置所述第一接触传感器，用于检测所述铁鞋本体是否与铁轨接触，所述铁鞋本体与车轮接触的一面固定设置所述第二接触传感器，用于检测所述铁鞋本体是否与车轮接触，所述第一接触传感器、第二接触传感器、方向传感器及位移传感器电性连接所述铁鞋控制器。
37.所述定位模块为北斗定位模块，所述北斗定位模块电性连接所述铁鞋控制器，用于采集铁鞋的位置。
38.所述铁鞋检测模块包括rfid标签及rfid读卡器，每个铁鞋本体均对应设置有唯一的rfid标签，所述rfid标签固定设置在所述铁鞋本体上，所述铁鞋架上设置所述rfid读卡器，所述rfid读卡器用于读取放置在铁鞋架上的铁鞋本体的rfid标签，所述rfid读卡器电性连接所述箱体控制器；
39.其中，在进行设置时应该保证任一铁鞋存储腔内的rfid读卡器只能读取该铁鞋存储腔内的rfid标签，不能读取其他铁鞋存储腔内的rfid标签。
40.如图1所示，所述箱体供电模块设置有多组，包括太阳能电池板1、固定杆2、电动伸缩杆6及箱体蓄电池，所述存储箱体3的顶部固定设置所述固定杆2及电动伸缩杆6，所述固定杆2的顶部及电动伸缩杆6的顶部转动连接所述太阳能电池板1的底部两端，所述太阳能
电池板1连接所述箱体蓄电池，用于为箱体蓄电池充电，所述箱体蓄电池用于为各模块供电及为智能铁鞋模块充电，所述铁鞋架上对应所述智能铁鞋模块设置有智能插座，所述箱体蓄电池连接所述智能插座，所述智能插座电性连接所述箱体控制器；
41.可根据时间控制电动伸缩杆的伸缩使得太阳能电池板朝向太阳，所述智能插座采用可自动开启或关闭的智能插座，该系统还设置有常规的电能转换存储模块及电量采集模块，所述箱体蓄电池及太阳能电池板电性连接电能转换存储模块，所述电能转换存储模块电性连接所述箱体控制器，所述电量采集模块连接所述箱体蓄电池及箱体控制器。
42.所述智能铁鞋模块还包括铁鞋蓄电池及充电插头，所述铁鞋本体的内部固定设置所述铁鞋蓄电池，所述铁鞋本体的外部对应所述智能插座设置所述充电插头，所述铁鞋蓄电池电性连接充电头，将所述智能铁鞋模块放置在所述铁鞋架上时，所述充电插头连接所述智能插座；
43.智能铁鞋模块也设置有电量采集模块，电量采集模块连接铁鞋蓄电池及铁鞋控制器，当检测到铁鞋蓄电池电量不足时，通过铁鞋控制器、主控模块及箱体控制器控制智能插座开启进行充电。
44.所述主控模块可采用cpu，所述箱体控制器及铁鞋控制器可采用mcu等，所述第一无线通信模块及第二无线通信模块可采用4g模块等。
45.本发明还提供了一种智能铁鞋设备使用管理方法，应用于上述的智能铁鞋设备，包括如下步骤：
46.步骤1：总控模块对多个智能铁鞋模块进行分配，将部分智能铁鞋模块设置在轨道处进行使用，将未被使用的智能铁鞋模块存储在铁鞋存储模块中进行存储，并进行记录；
47.步骤2：总控模块实时采集使用状态下的智能铁鞋模块的位置及状态，并采集铁鞋存储模块的存储情况，进行记录存储。
48.步骤1中，总控模块对多个智能铁鞋模块进行分配，将部分智能铁鞋模块设置在轨道处进行使用，将未被使用的智能铁鞋模块存储在铁鞋存储模块中进行存储，并进行记录，具体为：
49.总控模块将智能铁鞋模块进行标号，其中每个智能铁鞋模块的标号均为唯一标号，根据标号生成rfid标签，并将标号及rfid标签记录下来，将rfid标签固定设置在所述铁鞋本体上，当需要使用智能铁鞋模块时，随机选取一批智能铁鞋模块进行使用，并记录其标号，对铁鞋存储模块的每个铁鞋存储腔进行标号，其中，每个铁鞋存储腔的标号均为唯一标号，将未被选用的智能铁鞋模块放置在铁鞋存储腔内进行存储，并对应记录智能铁鞋模块的标号及铁鞋存储腔的标号。
50.步骤2中，总控模块实时采集使用状态下的智能铁鞋模块的位置及状态，进行记录存储，具体为：
51.总控模块控制使用状态下的铁鞋控制器实时采集智能铁鞋模块的位置及状态，其中，方向传感器采集铁鞋本体的方向信息，第一接触传感器采集铁鞋本体与铁轨的接触信息，第二接触传感器采集铁鞋本体与车轮的接触信息，位移传感器采集铁鞋本体的位移信息，铁鞋控制器采集铁鞋本体的方向信息、接触信息及位移信息，并对其进行分析，判断铁鞋本体的状态是否异常，若判断异常，则铁鞋控制器控制北斗定位模块对铁鞋本体的位置进行定位，并将定位信息发送至主控模块，主控模块控制报警装置报警，主控模块采集铁鞋
控制器的标号、方向信息、接触信息、位移信息及定位信息，进行记录存储。
52.步骤2中，总控模块实时采集控制采集铁鞋存储模块的存储情况，进行记录存储，具体为：
53.总控模块控制箱体控制器实时采集铁鞋存储模块的存储情况，其中，箱体控制器控制所有铁鞋存储腔的rfid读卡器进行识别，对每个铁鞋存储腔内设置的铁鞋本体的标号进行采集，并获取存放铁鞋本体的铁鞋存储腔的标号，并将铁鞋本体的标号及铁鞋存储腔的标号对应记录，可根据正在存储的铁鞋本体的标号及正在使用的铁鞋本体的标号进行对比，判断是否发生铁鞋本体遗失的情况。
54.本发明提供的智能铁鞋设备及使用管理方法，该设备设置有智能铁鞋模块，其中，智能铁鞋模块设置有定位模块及铁鞋状态检测模块，通过定位模块能够获取铁鞋本体的定位，得到铁鞋本体的位置，通过铁鞋状态检测模块能够检测铁鞋本体的使用状态，无需工作人员去巡检，降低了工作人员的劳动量；该装置设置有铁鞋存储模块，其中铁鞋存储模块设置有铁鞋检测模块及箱体供电模块，铁鞋检测模块能够对存储箱体内部的各个铁鞋存储腔进行检测，获取存储状态，便于使用及寻找，箱体供电模块采用太阳能供电，能够根据时间调整太阳能电池板的朝向，使其更好的使用太阳能进行供电；该方法包括总控模块对多个智能铁鞋模块进行分配，将部分智能铁鞋模块设置在轨道处进行使用，将未被使用的智能铁鞋模块存储在铁鞋存储模块中进行存储，并进行记录，总控模块实时采集使用状态下的智能铁鞋模块的位置及状态，并采集铁鞋存储模块的存储情况，进行记录存储。
55.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。