一种列车温度检测方法、装置及系统与流程

本申请涉及列车温度检测领域，特别涉及一种列车温度检测方法、装置及系统。

背景技术

随着列车技术的不断发展，列车的速度越来越快，需要最大程度地确保列车安全稳定运营状态。

为了确保列车的安全稳定运营，一种实现方式是，对列车行驶的重要部件进行实时温度监控，重要部件例如列车转向架行走部关键部件，通过对温度数据的检测和识别，辅助判断列车是否处于安全运营状态。目前的温度检测系统主要包括温度传感器和温度检测单元，温度检测单元实时获取来自温度传感器的温度值，并上传至列车控制和管理系统(tcms)，通过对温度数据的识别和判断，达到监控列车行驶的重要部件是否正常的目的。然而，在温度传感器出现故障或识别异常时，会导致监控盲区，无法确保列车安全稳定运营。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种列车温度检测方法、装置及系统，避免系统出现监控盲区，保证列车安全稳定运行。

为实现上述目的，本申请有如下技术方案：

本申请的第一方面提供了一种列车温度检测方法，待检测部件的每个检测点上设置有温度传感装置，所述温度传感装置具有第一温度传感单元和第二温度传感单元，所述检测方法包括：

分别获得同一采样时刻所述第一温度传感单元的第一温度值以及所述第二温度传感单元的第二温度值；

根据所述第一温度值判断所述第一温度传感单元是否为故障，以及根据所述第二温度值判断所述第二温度传感单元是否为故障；

若都为否，则根据所述第一温度值和所述第二温度值差异，将所述第一温度传感单元和所述第二温度传感单元中的一个设置为临时故障，另一个为正常状态，临时故障状态的温度传感单元处于工作状态但采集的温度值不用于数据处理，处于正常状态的温度传感单元采集的温度值用于数据处理；

当处于正常状态的温度传感单元为故障时，将处于临时故障状态的温度传感单元恢复为正常状态。

在一些实施方式中，该方法还包括：当所述第一温度传感单元或所述第二温度传感单元为故障时，上报温度传感单元的故障状态。

在一些实施方式中，所述根据所述第一温度值和所述第二温度值的差异，包括：获得所述第一温度值和所述第二温度值的差值；判断所述差值是否在预设阈值范围内，若否，则进入将所述第一温度传感单元和所述第二温度传感单元中的一个设置为临时故障的步骤。

在一些实施方式中，该方法还包括：

还包括：当所述差值在预设阈值范围内时，将所述第一温度传感单元和所述第二温度传感单元均设置为正常状态。

在一些实施方式中，所述将所述第一温度传感单元和所述第二温度传感单元中的一个设置为临时故障，包括：所述将所述第一温度值和所述第二温度值中较低数值的温度传感单元设置为临时故障。

本申请的第二方面提供了一种列车温度检测装置，其中，待检测部件的每个检测点上设置有温度传感装置，所述温度传感装置具有第一温度传感单元和第二温度传感单元，所述检测装置包括：

第一检测单元，用于获得采样时刻所述第一温度传感单元的第一温度值，并根据所述第一温度值判断所述第一温度传感单元是否为故障；

第二检测单元，用于获得所述采样时刻所述第二温度传感单元的第二温度值，并根据所述第二温度值判断所述第二温度传感单元是否为故障；

第三检测单元，用于当所述第一温度传感单元和所述第二温度传感单元均不为故障时，根据所述第一温度值和所述第二温度值差异，将所述第一温度传感单元和所述第二温度传感单元中的一个设置为临时故障，另一个为正常状态，临时故障状态的温度传感单元处于工作状态但采集的温度值不用于数据处理，处于正常状态的温度传感单元采集的温度值用于数据处理；

恢复单元，用于当处于正常状态的温度传感器单元为故障时，将处于临时故障状态的温度传感单元恢复为正常状态。

在一些实施方式中，所述第三检测单元中，所述根据所述第一温度值和所述第二温度值的差异，包括：获得所述第一温度值和所述第二温度值的差值；判断所述差值是否在预设阈值范围内，若否，则进入将所述第一温度传感单元和所述第二温度传感单元中的一个设置为临时故障的步骤。

在一些实施方式中，所述第三检测单元还用于，当所述差值在预设阈值范围内时，将所述第一温度传感单元和所述第二温度传感单元均设置为正常状态。

在一些实施方式中，所述第三检测单元中，所述将所述第一温度传感单元和所述第二温度传感单元中的一个设置为临时故障，包括：所述将所述第一温度值和所述第二温度值中较低数值的温度传感单元设置为临时故障。

本申请的第三方面提供了一种列车温度检测系统，包括：

设置于待检测部件的每个检测点上的温度传感装置，所述温度传感装置具有第一温度传感单元和第二温度传感单元；

本申请第二方面任一项所述的列车温度检测装置；

列车控制和管理系统，所述列车控制和管理系统与所述列车温度检测装置通讯连接。

通过上述技术方案，本申请实施例提供的列车温度检测方法、装置及系统，其中，待检测部件的每个检测点设置的温度传感装置包括两个温度传感单元，即第一温度传感单元和第二温度传感单元，在同一时刻分别获取第一温度传感单元的第一温度值和第二温度传感单元的第二温度值，在根据第一温度值和第二温度值分别判断第一温度传感单元和第二温度传感单元是否出现故障，当两个温度传感单元均未故障时，判断第一温度值和第二温度值之间的差异，并根据差异结果将其中一个温度传感单元设置为临时故障，另一个为正常状态，临时故障状态的温度传感单元仍处于工作状态，但其采集的温度值不用于数据处理，仅对处于正常状态的温度传感单元采集的温度值进行数据处理，当处于正常状态的温度传感单元故障时，将处于临时故障状态的温度传感单元进行解锁，恢复至正常状态。如此，本申请提供的方法，设置了冗余的温度传感单元，先单独判断每个温度传感单元是否故障，当均未故障时，通过比较两个温度传感单元的温度值设置其中一个为临时故障，使其处于锁定状态，另一个为正常状态，当处于正常状态的温度传感单元出现故障时，可以将处于临时故障的温度传感单元进行解锁，使其恢复至正常状态，以代替出现故障的温度传感单元进行温度检测，通过增加临时故障过渡区，可最大程度保证待检测部件的每个检测点实时处于被监控状态，避免出现监控盲区，保证列车运行安全。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种示例性应用场景；

图2为本申请实施例提供的一种列车温度检测方法流程图；

图3为本申请实施例提供的一种列车温度检测装置结构图；

图4为本申请实施例提供的一种列车温度检测系统示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

申请人在对传统的列车部件温度检测研究中发现，传统的温度检测方法中，主要通过一个温度传感器检测部件的温度值，由温度检测单元实时获取温度传感器检测的温度值，并将获取的温度值发送给tcms，然而，当温度传感器出现故障时，导致列车部件无法被监控，出现监控盲区，无法保证列车安全运行。

基于此，申请人提供了一种温度检测方法，其中，待检测部件的每个检测点上设置有温度传感装置，且该温度传感装置包括两个温度传感单元，即第一温度传感单元和第二温度传感单元，使得两个温度传感单元可以同时采集被检测点的温度值，在同一时刻分别获取第一温度传感单元的第一温度值和第二温度传感单元的第二温度值，再根据第一温度值和第二温度值分别判断第一温度传感单元和第二温度传感单元是否出现故障，当两个温度传感单元均未故障时，判断第一温度值和第二温度值之间的差异，并根据差异结果将其中一个温度传感单元设置为临时故障，另一个为正常状态，处于临时故障状态的温度传感单元仍处于工作状态，但其采集的温度值不用于数据处理，仅对处于正常状态的温度传感单元采集的温度值进行数据处理，当处于正常状态的温度传感单元故障时，将处于临时故障状态的温度传感单元进行解锁，恢复至正常状态。可见，在本申请中，增加了温度传感单元，并通过设置临时故障过渡区，提高了检测点温度监控的准确性，保证列车安全运营。

为便于理解本申请，对本申请的应用场景进行介绍，参见图1，该图为本申请实施例提供的示例性应用场景图，本申请提供的列车温度检测方法可以应用于列车中任何部件的检测，尤其适用于对列车转向架走行部件关键部件进行实时温度检测，实际应用中可以根据部件的实际大小设置不同数量的检测点，以实现对整个部件的温度检测，在每个检测点均设置温度传感装置，下面以三个检测点为例对本申请的技术方案进行说明。

如图1所示，共设置三个检测点，在每个检测点均安装温度传感装置100、200和300，每个温度传感装置包括两个温度传感单元，以其中温度传感装置100为例，其包括第一温度传感单元101和第二温度传感单元102，两个温度传感单元均可以对检测点进行温度采集，并将采集的温度值发送给温度检测单元，在具体实现时，温度检测单元获得同一采样时刻第一温度传感单元101的第一温度值和第二温度传感单元102的第二温度值，并根据两个温度值分别判断第一温度传感单元、第二温度传感单元是否故障，若两个温度值均未故障，则温度检测单元根据第一温度值和第二温度值的差异，将其中一个温度传感单元(比如102)设置为临时故障，将其作为冗余温度传单单元，另一个温度传感单元(比如101)设置为正常状态，使得处于临时故障的温度传感单元102仍用于采集检测点的温度值，但采集的温度值不用于数据处理；当第一温度传感单元101出现故障时，则将第二温度传感单元102从临时故障状态解锁至正常状态，以便利用第二温度传感单元对检测点进行温度检测，从而避免了监控盲区的出现，进而保证列车运行安全。

为便于本领域技术人员对本申请技术方案的理解，下面将结合附图对本申请提供的列车温度检测方法进行详细描述。

参见图2，该图为本申请实施例提供的一种列车温度检测方法流程图。

该方法应用于待检测部件的每个检测点，该监测点设置有温度传感装置，其中，温度传感装置具有第一温度传感单元和第二温度传感单元，两个温度传感单元均可以用于检测每个检测点的温度值。

该方法的执行主体为温度检测单元，可以包括以下步骤：

s201：分别获得同一采样时刻第一温度传感单元的第一温度值以及第二温度传感单元的第二温度值。

本实施例中，两个温度传感单元在同一采样时刻采集检测点的温度值，并将各自采集的温度值发送至温度检测单元。

其中，温度传感单元具体可以为温度传感器，温度传感器具有多种类型，例如单通道温度传感器和多通道温度传感器，当温度传感器为单通道温度传感器，则温度传感装置可以包括两个单通道温度传感器，每个单通道温度传感器与温度检测单元连接，每个单通道温度传感器采集检测点的温度值，并将各自在同一时刻采集的温度值发送给温度检测单元。

当温度传感器为双通道温度传感器时，温度传感装置可以包括一个双通道温度传感器，则双通道温度传感器的每个通道连接至温度检测单元，该双通道温度传感器采集检测点的温度值，并通过每个通道的连接线将采集到的温度值发送给温度检测单元。

需要说明的是，其中温度检测单元可以为单独的检测装置，也可以为由多个检测子单元组成的集成装置，本实施例在此不做限定。

为便于理解，以两个温度检测子单元组成温度检测单元为例进行说明，当温度传感装置包括两个单通道温度传感器时，则第一温度传感器连接第一温度检测子单元，第二温度传感器连接第二温度检测子单元，则第一温度检测子单元获取第一温度传感器采集的温度值，第二温度检测子单元获取第二温度传感器采集的温度值。当温度传感装置包括一个双通道温度传感器时，则第一通道连接第一温度检测子单元，第二通道连接第二温度检测子单元，则第一温度检测子单元获取第一通道采集的温度值，第二检测子单元获取第二通道采集的温度值。

s202：根据第一温度值判断第一温度传感单元是否为故障，以及根据第二温度值判断第二温度传感单元是否为故障。

可以理解的是，当温度传感单元发生故障时，其采集的温度值为异常数值，可以将温度传感单元的故障状态上传至tcms系统，在本实施例中，当温度检测单元获得两个温度传感单元发送的温度值时，将分别根据温度值判断其对应的温度传感单元是否故障。

在具体实现时，温度检测单元可以先根据温度传感单元故障判断机制，对获取的温度值进行处理及判断，以检测温度传感单元内部是否出现故障，温度传感单元故障例如开路、短路或不工作等典型故障，以排除温度跳变的异常情况，当温度检测单元判断出某一温度传感单元出现故障时，将该温度传感单元锁死，将该温度传感单元的故障状态发送给tcms。

当温度传感单元未出现上述典型故障时，为保证判断的准确性，温度检测单元可以进一步地对温度传感单元进行故障判断，此处判断将根据列车不同方位进行判断，为便于理解，以列车一侧为例进行说明，其中列车一侧是指列车的左右两侧中的一侧，对于静止的列车或者运行速度较小(速度为10km/h，持续运行2小时)的列车，该列车的同一侧所处的环境基本相同，比如光照等，从而使得同一侧的温度基本接近，温度检测单元获得列车一侧温度传感单元采集的温度值，并与该侧的温度平均值x℃进行比较，当获得的温度值与温度平均值x℃大于预设的差值时，则认为与温度平均值存在较大差异，则判断温度传感单元故障，则温度检测单元将该温度传感单元进行锁死，将该温度传感单元的故障状态上传至tcms。在具体的应用中，该判断方法与待测部件设置检测点的数量和方位有关，为了便于理解，在一个具体的示例中，当该待测部件设置有a、b、c和d四个检测点且a、b位于列车左侧，c、d位于列车右侧时，当需要判断a点的第一温度传感单元是否故障时，则x℃等于a、b两个检测点上四个检测的温度值的平均值，然后将a点的第一温度值和x℃进行比较，当该第一温度值与平均温度值x℃的差值较大时，则认为a点的第一温度传感单元为故障状态，否则，为正常状态。

本实施例中，当温度检测单元根据第一温度值判断第一温度传感单元未出现故障以及根据第二温度值判断第二温度传感单元未出现故障时，执行步骤s203。如果温度检测单元判断出其中任意一个出现故障时，则温度检测单元可以向tcms上报温度传感单元的故障状态，以便tcms可以及时获知温度传感单元的状态，并做出相应的应急措施。

s203：根据第一温度值和第二温度值差异，将第一温度传感单元和第二温度传感单元中的一个设置为临时故障，另一个正常状态，处于临时故障状态的温度传感单元处于工作状态但采集的温度值不用于数据处理，处于正常状态的温度传感单元采集的温度值用于数据处理。

需要说明的是，在本申请中，温度传感单元处于故障是指温度传感单元的工作状态异常，工作状态异常可以为短路、断路、不工作等典型故障，也可以为采集的温度值与正常值差异较大，可以理解的是，当温度传感单元被判断为故障时，根据具体需要，可以将该温度传感单元的故障状态进行上传和/或温度传感单元的采集的温度值上传至tcms，以便tcms进一步预警、报警或进一步数据处理等操作。

温度传感单元处于临时故障，是指该温度传感单元仍处于工作状态，也即仍进行数据采集，但采集的温度值并不用于进一步的数据处理，也就是说，该采集的温度值并不作为该检测点的采信值。在具体应用中，该临时故障的温度传感单元采集的温度值可以进行上传，但并不用做被上传系统进一步的数据处理，被上传系统例如为tcms，该数据处理指该检测点的预警、报警、温度升高等判断或者利用该温度值进行其他参数的运算等等。

温度传感单元处于正常状态，是指该温度传感单元处于工作状态，进行数据采集，同时，采集的温度值用于进一步的数据处理，也就是说，将该采集的温度值作为该检测点的采信值。在具体应用中，该临时故障的温度传感单元采集的温度值可以进行上传，同时用做被上传系统进一步的数据处理，被上传系统例如为tcms，该数据处理指该检测点的预警、报警、温度升高等判断或者利用该温度值进行其他参数的运算等等。

本实施例中，步骤s202是根据一个温度值单独判断该温度值对应的温度传感单元是否出现故障，当判断两个温度传感单元均未出现故障时，则将两个温度值进行比较，根据比较结果，将其中一个设置临时故障，即将其作为冗余的温度传感单元，将另一个设置为正常状态，以便tcms采信处于正常状态的温度传感单元采集的温度值作为该检测点的温度值。

其中，作为s203的一种可选实现方式，s203具体可以包括以下步骤：

a1：获得第一温度值和第二温度值的差值。

a2：判断所述差值是否在预设阈值范围内；若是，则执行步骤a3；若否，执行步骤a4。

其中，预设阈值范围可以是指列车整套温度检测系统的精度范围，包括温度传感单元精度范围和温度检测单元精度范围，为便于理解，比如，整套温度检测系统的精度为y，温度传感单元精度为±a℃，温度检测单元精度为±b℃，则y＝[-a-b，a+b]，则预设阈值范围为[-a-b，a+b]。

本实施例中，温度检测单元获取第一温度值与第二温度值的差值，判断该差值是否位于上述预设阈值范围内，如果是，作为执行步骤a3，否则执行步骤a4。

a3：将第一温度传感单元和第二温度传感单元均设置为正常状态。

如果第一温度值和第二温度值的差值位于预设阈值范围内，表明两个温度传感单元均未出现故障，则将其设置为正常状态，温度检测单元可以将第一温度值和第二温度值均上传至tcms，根据具体的需要，tcms可以将这两个温度值中的一个采信为该检测点的温度检测值，或者可以将两个温度值进行进一步处理，例如两个温度值的平均值，作为该检测点的温度检测值例如。

a4：将第一温度值和第二温度值中较低数值的温度传感单元设置为临时故障。

为保证列车的安全性，通常情况下将温度值较高的温度传感单元设置为正常状态，将温度值较低的温度传感单元设置为临时故障，以使得温度检测单元利用处于正常状态的温度传感单元采集的温度值对检测点的状态进行判断，避免待检测部件出现过温现象。

s204：当处于正常状态的温度传感单元为故障时，将处于临时故障状态的温度传感单元恢复至正常状态。

对于处于临时故障的温度传感单元，将一直采集其温度值，并进行故障判断，这样，当处于正常状态的温度传感单元为故障时，则可以将处于临时故障状态的温度传感单元重新设置为正常状态，进行该检测点的温度检测。

本实施例中，利用冗余的温度传感单元，即处于临时故障状态的温度传感单元代替故障的温度传感单元，避免监控盲区出现，此时，温度检测单元可以根据解锁后的温度传感单元采集的温度值向tcms发送待检测部件的状态信息。

通过本申请实施例提供的检测方法，设置了冗余的温度传感单元，先单独判断每个温度传感单元是否故障，当均未故障时，通过比较两个温度传感单元的温度值设置其中一个为临时故障，使其处于锁定状态，另一个为正常状态，当处于正常状态的温度传感单元出现故障时，可以将处于临时故障的温度传感单元进行解锁，使其恢复至正常状态，以代替出现故障的温度传感单元进行温度检测，通过增加临时故障过渡区，可最大程度保证待检测部件的每个检测点实时处于被监控状态，避免出现监控盲区，保证列车运行安全。

基于上述列车温度检测方法，本申请还提供了一种列车温度检测装置，下面将结合附图对本申请提供的检测装置进行解释说明。

参见图3，该图为本申请实施例提供的一种列车温度检测装置，该装置用于检测待检测部件的每个检测点，其中，每个检测点上设置有温度传感装置，每个温度传感装置具有第一温度传感单元和第二温度传感单元。

该装置可以包括：

第一检测单元301，用于获得采样时刻第一温度传感单元的第一温度值，并根据第一温度值判断所述第一温度传感单元是否为故障。

第二检测单元302，用于获得采样时刻第二温度传感单元的第二温度值，并根据第二温度值判断所述第二温度传感单元是否为故障。

第三检测单元303，用于当第一温度传感单元和第二温度传感单元均不为故障时，根据第一温度值和所述第二温度值差异，将第一温度传感单元和第二温度传感单元中的一个设置为临时故障，另一个为正常状态，临时故障状态的温度传感单元处于工作状态但采集的温度值不用于数据处理，处于正常状态的温度传感单元采集的温度值用于数据处理。

恢复单元304，用于当处于正常状态的温度传感器单元为故障时，将处于临时故障状态的温度传感单元恢复为正常状态。

在一些实施方式中，该装置还包括：上报单元，用于当第一温度传感单元或第二温度传感单元为故障时，上报温度传感单元的故障状态。

在一些实施方式中，第三检测单元中，根据第一温度值和第二温度值的差异，具体包括：

获得第一温度值和第二温度值的差值；判断差值是否在预设阈值范围内，若否，则进入将第二温度传感单元和第二温度传感单元中的一个设置为临时故障的步骤。

在一些实施方式中，第三检测单元还用于，当差值在预设阈值范围内时，将第一温度传感单元和第二温度传感单元均设置为正常状态。

在一些实施方式中，第三检测单元中，将第一温度传感单元和第二温度传感单元中的一个设置为临时故障，包括：将第一温度值和所述第二温度值中较低数值的温度传感单元设置为临时故障。

需要说明的是，本实施例检测装置中，各个单元或模块的设置和功能，可以参见图2所示方法实现，在此不再赘述。

通过本申请实施例提供的检测装置，在同一时刻分别获取第一温度传感单元的第一温度值和第二温度传感单元的第二温度值，在根据第一温度值和第二温度值分别判断第一温度传感单元和第二温度传感单元是否出现故障，当两个温度传感单元均未故障时，判断第一温度值和第二温度值之间的差异，并根据差异结果将其中一个温度传感单元设置为临时故障，另一个为正常状态，处于临时故障状态的温度传感单元仍处于工作状态，但其采集的温度值不用于数据处理，仅对处于正常状态的温度传感单元采集的温度值进行数据处理，当处于正常状态的温度传感单元故障时，将处于临时故障状态的温度传感单元进行解锁，恢复至正常状态。如此，本申请提供的方法，可以先单独判断每个温度传感单元是否故障，当均未故障时，通过比较两个温度传感单元的温度值设置其中一个为临时故障，使其处于锁定状态，另一个为正常状态，当处于正常状态的温度传感单元出现故障时，可以将处于临时故障的温度传感单元进行解锁，使其恢复至正常状态，以代替出现故障的温度传感单元进行温度检测，通过增加临时故障过渡区，可最大程度保证待检测部件的每个检测点实时处于被监控状态，避免出现监控盲区，保证列车运行安全。

基于上述检测方法和装置实施例，本申请还提供了一种列车温度检测系统，下面将结合附图对系统进行解释说明。

参见图4，该图为本申请实施例提供的一种列车温度检测系统。

该系统包括温度传感装置400、列车温度检测装置500和列车控制和管理系统600，其中，列车温度检测装置500和列车控制和管理系统600之间通讯连接，比如多功能车辆总线(multifunctionvehiclebus，mvb)。

其中，温度传感装置400设置于待检测部件的每个检测点上，具有第一温度传感单元401和第二温度传感单元402。

列车温度检测装置500可以为图3所示温度检测装置，以执行图2所述方法。

列车控制和管理系统600，用于接收列车温度检测装置500发送的数据。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块或单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块或单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

虽然本申请已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本申请。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本申请技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本申请技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所做的任何的简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本申请技术方案保护的范围内。