一种铁路货车行车安全监控系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铁路行车安全技术领域，特别是涉及一种铁路货车行车安全监控系统和方法。
【背景技术】
[0002]为了满足国民经济需求，铁路货车的货物运输量越来越多，相应地，铁路货车的运行速度也越来越快，随着铁路货车运行速度的提升，铁路货车的行车安全也越来越受到重视。
[0003]铁路货车在运行过程中，货车车轴、防滑装置以及制动装置是保障铁路货车行车安全的主要行车安全机构，为了保证列车行车安全，需要对上述机构进行监测，然而传统的行车安全监控方式为配备相关的机械师和电气师人工定期入库进行监测检修，由于人工监测的工作量大和非实时性等特点，无法及时有效地对铁路货车行车安全进行监测，导致铁路货车运行过程中的行车安全不能够保障。
[0004]综上所述，如何能够及时有效地对铁路货车行车安全进行监测，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0005]本发明实施例中提供了一种铁路货车行车安全监控系统和方法，以解决现有技术中的无法及时有效地对铁路货车行车安全进行监测，导致铁路货车运行过程中行车安全不能够得到保障问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案:
[0007]根据本发明的第一方面，提供了一种铁路货车行车安全监控系统，包括:
[0008]铁路货车轴端供电装置、车厢监测设备以及机车监测设备;其中，
[0009]所述铁路货车轴端供电装置安装于所述铁路货车车轴轴端，用于为所述车厢监测设备和所述机车监测设备提供电能；
[0010]所述车厢监测设备与所述铁路货车轴端供电装置电连接，分别设置于每节货车车厢，用于监控每节货车车厢的行车安全机构的运行状态信息，并根据所述运行状态信息对所述行车安全机构进行故障诊断；
[0011]所述机车监测设备与所述车厢监测设备使用无线通信方式连接、且设置于铁路货车的机车内部，用于对每节所述车厢监测设备发送的运行状态信息和故障诊断信息进行汇总和处理。
[0012]优选地，所述铁路货车行车安全监控系统还包括:
[0013]与所述车厢监测设备电连接的地面监测系统；
[0014]所述地面监测系统，用于接收所述车厢监测设备发送的运行状态信息和故障诊断信息，并对所述运行状态信息和故障诊断信息进行监控、分析和存储。
[0015]优选地，所述铁路货车行车安全监控系统还包括:
[0016]车厢间无线通信装置以及车地通信装置;其中，
[0017]所述车厢间无线通信装置包括安装于所述货车车厢顶部的车间通信天线，所述车地通信装置包括安装于所述货车车厢顶部的移动网络通信天线；
[0018]所述机车监测设备与每节货车车厢的车厢监测设备通过总线连接方式进行连接，并用于通过所述车间通信天线交互运行状态信息和故障诊断信息；
[0019]所述车厢监测设备，还用于与所述地面监测系统通过所述移动网络通信天线交互运行状态信息和故障诊断信息。
[0020]优选地，所述铁路货车轴端供电装置包括:
[0021]轴端发电机、电源管理设备和蓄电池;其中，
[0022]所述轴端发电机与所述货车车轴的轴端转动相连，用于通过所述货车车轴的转动发电；
[0023]所述电源管理设备分别与所述轴端发电机和所述蓄电池电连接，用于对所述轴端发电机提供的电能进行监控和处理以及管理所述蓄电池的充放电，还用于向所述车厢监测设备、所述机车监测设备以及电子防滑器进行供电。
[0024]优选地，所述车厢监测设备包括:
[0025]轴温监测设备、电子防滑器、制动监测设备以及中央控制模块;所述中央控制模块分别与所述轴温监测设备、所述电子防滑器以及所述制动监测设备电连接，其中，
[0026]所述轴温监测设备包括:
[0027]安装于货车车厢底部的环境温度传感器，用于监测车轴轴承周围的环境温度；
[0028]与每根所述货车车轴两端的车轴轴承分别相连的轴承温度传感器，用于测量车轴轴承温度；
[0029]所述环境温度传感器与所述轴承温度传感器分别与所述中央控制模块电连接；
[0030]所述中央控制模块，还用于当所述轴承温度大于最高预设轴承温度阈值，或所述轴承温度与所述环境温度之差大于最高温差阈值时，向所述地面监测系统或所述机车监测设备发送温度报警信号；
[0031]所述电子防滑器包括:
[0032]与所述货车车轴相连的车轴转速传感器，用于监测每根货车车轴的车轴转速，所述车轴转速传感器还与所述中央控制模块的车轴转速比较器电连接；
[0033]所述车轴转速比较器还用于根据所述车轴转速与车轮转速的关系，判断所述铁路货车是否打滑；
[0034]与所述车轴转速比较器电连接的各个防滑排风阀，所述防滑排风阀用于当所述车轴转速比较器判定所述铁路货车打滑时，进行缓解制动操作；
[0035]所述制动监测设备包括:
[0036]与所述铁路货车的制动缸体设备电连接的压力传感器，所述压力传感器还与所述中央控制模块的压力比较器电连接；
[0037]所述压力比较器，用于当所述制动缸体设备的压力超过预设压力范围时，向所述机车监测设备或所述地面监测系统发送压力报警信号。
[0038]优选地，所述车厢监测设备还包括:
[0039]安装于所述货车车厢顶部的导航天线；
[0040]与所述导航天线电连接的导航装置，所述导航装置还与所述中央控制模块电连接；
[0041 ]与所述中央控制模块电连接的行车记录仪。
[0042]优选地，所述车厢监测设备还包括:与所述中央控制模块电连接的人机交互装置。
[0043]根据本方面的第二方面，还提供了一种铁路货车行车安全监控方法，用于上述技术方案所述的铁路货车行车安全监控系统，所述铁路货车行车安全监控方法包括:
[0044]铁路货车轴端供电装置为车厢监测设备和机车监测设备供电；
[0045]所述车厢监测设备监测各节货车车厢内行车安全机构的运行状态信息，并根据所述运行状态信息对所述行车安全机构进行故障诊断；
[0046]所述机车监测设备对所述运行状态信息和故障诊断信息进行汇总和处理，并将处理结果发送至所述车厢监测设备；
[0047]所述车厢监测设备根据所述处理结果对所述行车安全机构进行故障处理。
[0048]优选地，所述车厢监测设备监测各节货车车厢内行车安全机构的运行状态信息，并根据所运行状态信息对所述行车安全机构进行故障诊断，包括:
[0049]环境温度传感器监测车轴轴承周围的环境温度；
[0050]轴承温度传感器测量车轴轴承温度；
[0051]当所述轴承温度大于最高预设轴承温度阈值，或所述轴承温度与所述环境温度之差大于最高温差阈值时，所述中央控制模块向所述地面监测系统或所述机车监测设备发送温度报警信号；
[0052]使用车轴转速传感器监测每根货车车轴的车轴转速；
[0053]根据所述车轴转速与车轮转速的关系，判断所述铁路货车是否打滑；
[0054]当所述车轴转速比较器判定所述铁路货车打滑时，控制防滑排风阀进行缓解制动操作；
[0055]测量铁路货车的制动缸体设备的压力；
[0056]当所述制动缸体设备的压力超过预设压力范围时，向所述机车监测设备或所述地面监测系统发送压力报警信号。
[0057]优选地，所述铁路货车行车安全监控方法还包括:
[0058]所述车厢监控设备与所述机车通信设备通过车间通信天线交互运行状态信息和故障诊断信息；
[0059]所述车厢监测设备与所述地面监测系统通过移动网络通信天线交互运行状态信息和故障诊断信息。
[0060]由以上技术方案可见，本发明实施例提供的铁路货车行车安全监控方案，车厢监测设备设置于每节货车车厢，能够实时监控每节货车车厢的行车安全机构的运行状态信息，从而能够及时了解铁路货车运行过程中相关行车安全机构的运行状态，方便对铁路货车行车安全进行监控，相较于【背景技术】中所述的需要人工定期入库进行监测检修的方案，本发明提供的技术方案能够根据运行状态信息对行车安全机构进行故障诊断，进一步及时对铁路货车进行故障排查、诊断和修复，使得铁路货车运行过程的安全性得到保障。同时车厢监测设备向机车监测设备发送运行状态信息和故障诊断信息，机车监测设备能够对运行状态信息和故障诊断信息进行汇总和处理，并提供给机车内相应地操作人员或者机车监测设备进行处理，从而能够更加及时地对铁路货车的行车安全进行监控、诊断和修复。
【附图说明】
[0061]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