专利名称:检验数据记录设备和方法
技术领域:
本发明一般涉及远端资产、如铁路系统设备的检验。
背景技术:
铁路系统资产必须定期进行检验,而且根据联邦铁路局(FRA)准则,结果检验数据必须上报。检验员行进到各个轨道、路边、道口和发信号部件位置以进行检验并记录结果检验数据。传统上,用于记录此类检验数据的检验表格是硬拷贝纸张表格。当前开发的系统能够使用便携式电子工具以电子格式记录检验数据。通过允许经由下拉菜单、按钮选择简单的是/否回答、自动数据范围检查等进行数据录入,这些系统提高了数据记录过程的准确性。但是,仍有可能由错误的设备识别导致错误的数据录入,并且不负责的检验员可能会录入虚假数据。
附图概述
图1是设备检验数据记录系统的示意说明。图2说明只在便携式数据记录装置位于选定设备位置时允许数据记录的过程中的步骤。图3说明便携式检验数据记录装置的示范数据输入显示。
发明详述图1说明在按联邦铁路局的要求对铁路系统资产进行检验时,或在检验资产分散在多个远程地点而移动检验员必须旅行以进行定期维护/检验的其它系统时可使用的数据记录系统10。术语“资产”在本文中用作广义,包括设备、结构、位置、人员等,术语“检验”在本文中用作广义,包括与采用视觉、机械、电气、化学或其它方法的物理检验相关的动作、测试、维护、校准、更换或其它可能对远程分散资产必要的此类活动。对于铁路系统采用的实施例,资产12可能包括任何轨道、路边、与铁路活动相关的结构或设备如发信号设备、道口设备、全部车辆、桥梁、铁轨、隧道等。位于特定路边位置的设备12可能包括与设备房相关的设备的多个独立单元,其中电源、控制和/或通信功能协同地链接。每个位置的资产可以与唯一资产标识符相关联,这样没有两个位置具有相同的标识符。以下论述将描述铁路设备采用的实施例,其中唯一资产标识符可能被称作唯一设备标识符。对于美国的道口警告设备,唯一设备标识符可以是美国交通部(DOT)指定的编号。唯一设备标识符也可以是铁路的里程标志编号、设备房编号或其衍生物。唯一设备标识符可以是唯一标识要检验的设备所处的特定位置的任何字符集。位于单个位置的设备的独立单元还可以与相应的唯一设备标识符相关联,如与子编号系统相关联。设备检验数据记录系统10包括便携式记录装置,例如由移动检验员携带到各个设备地点的检验数据记录装置14。系统10还可包括中央数据管理部分16,用于从多个相似便携式检验数据记录装置14中收集检验数据并用于分析检验数据。数据管理部分16可用于例如通过到全球信息系统、如万维网18的连接分发分析结果和相关信息。便携式检验数据记录装置14可在采用不同配置并描述为个人信息管理器(PIM)、袖珍个人电脑(PC)、个人数据助理(PDA)、个人移动工具(PMT)等的任何可用便携式电子工具的基础上制造。便携式检验数据记录装置14包括具有各种输入和输出连接的处理器20,以下更充分地描述。存储器22可由处理器20访问。存储器可以是作为便携式检验数据记录装置14的一部分携带的本地便携式存储器和/或可由处理器20通过通信链路(未示出)访问的远程存储器。除了其它数据,存储器22还可包含将多个唯一设备标识符与相应的多个物理位置相关联的数据库,用于要由移动检验员利用便携式检验数据记录装置14检验的全部设备12。例如,此关联可通过一个或多个查找表完成。操作员操纵的输入装置、如键盘24可用于允许检验员输入数据至处理器20和存储器22。除键盘之外,可使用其它形式的操作员操纵的输入装置,包括但不限于操纵杆、轨迹球、语音启动控制等。便携式检验数据记录装置14还可包括各种设计用于直接或间接从设备12接收数据的输入装置。此类装置的实例包括条形码阅读器26、USB连接28以及传感器30,诸如电压表、电流表、欧姆表、计时器、射频标签阅读器等。便携式检验数据记录装置14的位置由随便携式检验数据记录装置14携带的位置检测器32、如全球定位系统(GPS)接收器确定。位置检测器32提供响应便携式检验数据记录装置14的当前位置的位置信号34。时间信息也可以通过GPS接收器提供,或者,独立的时钟36也可以提供时间信号38给处理器20。显示器40可用作输出装置以向检验员显示图形显示,和/或它可用作输入装置,诸如实施为触摸屏显示器时或者在点击模式中结合操作员操纵的输入装置来使用时。数据可经由通信信道44通过收发信机42传递至和/或自构成中央数据管理部分16的一部分的中央数据库46。通信信道44可包括无线蜂窝或有线电话通信、卫星通信、包括Wi-Fi无线连接的因特网连接,以及将便携式数据记录装置传送回计算机,以通过有线或无线连接将数据传递到计算机。通过经由适当的发射机、如收发信机42选择性地建立通信链路44,中央数据库46可以按照检验员确定的周期性间隔被填充设备12的当前检验数据。可对中央数据库46中包含的数据进行处理以产生各种类型的报告,例如符合联邦铁路局要求的报告。可以理解,与系统10相关的各种存储器和数据库可驻留在便携式检验数据记录装置14上,或者可位于便携式检验数据记录装置14以外,并可经由通信信道44访问。与先有技术系统可实现的过程相比,设备检验数据记录系统10实现了提供改进的数据完整性的检验数据记录过程,如以下详细说明。要检验的设备12的位置可被映射并可分配设备位置唯一的标识符。例如,可以测量铁路道口的纬度和经度(或其它唯一设备标识符)并记录在数据库、如存储器22和/或中央数据库46中,然后与位于该道口的设备相关联。与设备有关的详细信息可进一步与唯一设备标识符相关联,诸如在每个映射位置的硬件型号和/或软件版本号。位置和设备信息可以多种格式显示,诸如通过在因特网网页上的地图上叠加在设备所在的地图上的点提供的超链接。超链接可提供有关超链接的特定位置处的设备的额外详细信息。清单映射过程可在检验员访问各个设备地点进行例行检验的一段时间内完成。检验员到达特定地点时,便携式检验数据记录装置14的GPS接收器32部分用于识别该地点的地理位置。然后可以完成该地点的设备清单,各个设备清单经由数据通过通信链路44与存储器22和/或中央数据库46中的地理位置相关联。随着时间过去,存储器/数据库可以更新以反映对设备进行的维护或对设备进行的任何更改、添加或修改。数据库/存储器可由配置为允许以诸如按设备类型、按位置、按自上次维护日期以来的时间等各种模式进行搜索的软件访问。数据可以用任何格式呈现,包括网页,其中提供超链接以访问有关设备的额外详细信息。存储器22和/或数据库46还可包含各个位置的唯一设备标识符和适合于各个位置的特定设备12的多个数据记录表格中个别的一些之间的关联。在一个实施例中,可对这些表格进行配置以符合FRA报告要求。为了开始检验活动,可通过使用遵照上述清单映射步骤的设备位置信息计划移动检验员的路线。存储器22使用与表示位置信息的唯一设备标识符有关的当前信息,以及与表示唯一设备标识符的适当数据记录表格有关的当前信息进行编程,如上所述。然后,检验员将便携式检验数据记录装置14携带到选择进行检验的设备12的位置。通过结合要求密码、安全数字标识卡等的逻辑,检验员的标识可以让处理器22知道,并且装置14的操作可限制于一个或多个预定的检验员。处理器20可执行的逻辑可编程到便携式检验数据记录装置14中,从而通过显示器40为检验员提供行进方向,以便协助检验员到达所选设备位置。此类逻辑可响应由检验员例如通过键盘24输入的所选设备12的唯一设备标识符,以及位置信号34。存储器22中与输入的唯一设备标识符相关联的所选目标位置和位置信号34所指示的装置14的实际位置进行对比,从而确定显示的适当行进方向。到达所选设备地点时,检验员通过输入所选设备的唯一设备标识符确认其检验计划。为了获取上述行进方向,此步骤可能已经完成,或者可以在到达所选地点时完成。如果检验员的路线是在先前不知道与特定位置相关联的唯一设备标识符的情况下按地理位置计划的,检验员可以通过处理器20执行逻辑以使用位置信号34所指示的实际位置检索存储器22,从而确定该位置的相应唯一设备标识符。检验员也可以例如通过使用键盘24或通过使用条形码阅读器26扫描设备上的条形码输入所选唯一设备标识符。便携式检验数据记录装置14可以编程为允许仅在装置14实际位于选择进行检验的设备位置时记录和/或传输检验数据。这确保检验员到达执行预期检验的正确位置,并且针对错误数据记录提供额外的保护级。这还排除由不在实际设备位置的人员记录虚假数据的情况。为了提供进一步的数据完整性保证并且为工作效率评估提供有用的信息,系统可以自动记录与数据记录装置14到达和停留在特定设备位置和/或其它位置有关的时间信息,以便跟踪便携式装置14的移动。位置和时间信息均可从全球定位系统32获得。在一个实施例中,数据记录装置14配备可由处理器执行的逻辑,用于使用由检验员输入的唯一设备标识符检索存储器22以识别选择进行检验的设备的相关位置。图2说明只在便携式数据记录装置位于选定设备位置时允许数据记录的过程50中的步骤。在步骤52输入选择进行检验的设备的唯一设备标识符,例如通过检验员在键盘24上键入标识符,或者使用条形码阅读器26扫描条形码,或者通过使用计划检验日程表对装置14预先编程。然后确定所选设备的位置,例如通过检索存储器22中保存的关联位置。然后,在步骤56例如使用位置信号34确定便携式数据记录装置14的当前位置。然后在步骤58将该设备位置与数据记录装置14的实际位置进行对比。如果装置14的实际位置不符合所选设备的位置,则阻止所选设备的检验数据的记录并重复步骤56。此时可以为检验员提供错误消息或行进方向信息。但是,如果装置14的实际位置符合所选设备的位置,则在步骤60允许所选设备的检验数据的记录。应该理解,可以使用其它逻辑方案实现只在检验员实际处于待检验设备的位置时允许数据记录的结果。触发检验数据记录的启用所必需的检验数据记录装置14的位置和所选设备12的位置之间的匹配接近程度可以编程为任何所需的容差。这种关系在本文中可能以各种方式描述为接近位置或对应位置或处于某位置等。虽然一些位置跟踪系统可能具有识别数米或更小范围内的位置的能力,但是在本发明的一个实施例中,如果两个位置坐标互相处于十米以内或其它地点适用值之内,则将数据记录装置14视为与所选设备位置足够接近以启用数据记录,这可能是实际的。例如,可以选择此容差,以允许检验员当坐在停靠于设备12附近的车中时记录数据或传输数据至现场外的数据库46。仅在当前位置表明便携式检验数据记录装置14接近存储器22中与输入的唯一设备标识符相关的位置时,系统10可以通过经由显示器40将适当的设备特定检验记录表格提供给检验员,允许对所选设备12的检验数据的记录。存储器22中可存储多个设备特定的数据记录表格,并且处理器20可执行的逻辑可响应检验员输入的所选唯一设备标识符以提供适当的表格。检验数据记录表格的格式可经过设计以简化检验员的工作。数据可以经由键盘24,经由连接的条形码阅读器26,和/或经由与现场或由检验员带到现场的其它类型的设备的连接、例如通过USB端口28手工输入到数据记录装置14中,以及经由响应位置信号34和/或所选唯一设备标识符的自动数据填充输入到数据记录装置14中。可自动填充的数据其中可包括位置;唯一设备标识符;检验员身份;时间数据,包括例如可能对跟踪检验员的移动和活动有用的记录装置的位置改变时间;以及与所选资产有关的数据,诸如序列号、性能信息、计划检验点、给检验员的警告和指示,等等。可以使用下拉菜单和自动对比允许数据值以改进数据完整性。图3说明便携式数字工具的触摸屏上的示范数据输入显示。可自动记录时间信息。此外,仅在位置检测装置32指出记录装置14位于所选设备的位置时,系统10才可允许将所选设备的检验数据从便携式检验数据记录装置14传输到中央数据库46。本文显示和描述了本发明的优选实施例,显然此类实施例仅用作示例。本领域的技术人员可想到大量的变化、更改和替换而不背离本文所述发明。例如,本发明不限于铁路设备,而是可适用于任何定期访问地理位置分散的资产的应用。
权利要求
1.一种控制现场检验过程的方法,其中移动检验员必须访问多个资产地点以记录在相应地点检验资产的过程中得到的检验数据,所述方法包括将便携式检验数据记录装置(14)带到其中所选资产(12)必须由检验员检验的特定地点附近;以及仅在所述便携式检验数据记录装置位于所述特定地点附近时,使所述检验员能够使用所述便携式检验数据记录装置记录所述资产的检验数据。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述便携式检验数据记录装置可以访问具有相应资产位置的多个资产标识符的数据库(22),所述方法还包括根据与所选资产相关联的唯一资产标识符之一访问所述数据库以识别相关位置;监测所述便携式检验数据记录装置的当前位置;以及仅在所述当前位置表明所述便携式检验数据记录装置位于所述相关位置附近时允许记录所选资产的检验数据。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述数据库驻留在所述便携式检验数据记录装置中,并且访问步骤在所述便携式检验数据记录装置内部完成。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述数据库(46)位于所述便携式检验数据记录装置外部,并且访问步骤经由至远程位置的通信信道(44)完成。
5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述便携式检验数据记录装置可以访问具有相应数据记录表格的多个资产标识符的第二数据库(22),所述方法还包括根据所述唯一设备标识符之一访问所述第二数据库以识别相关数据记录表格;以及仅在所述当前位置表明所述便携式检验数据记录装置位于所述相关位置附近时,显示所述相关数据记录表格。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述便携式检验数据记录装置可以访问具有相应资产位置的多个资产标识符的数据库,所述方法还包括根据与所选资产相关联的唯一资产标识符之一访问所述数据库以识别特定地点的位置;监测所述便携式检验数据记录装置的当前位置;以及显示行进方向以响应所述唯一资产标识符之一和所述当前位置,以便指引所述移动检验员到达特定地点。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于还包括从在所述便携式检验数据记录装置接收到的全球定位系统(32)信息中得出位置和时间信息;以及记录所述位置和时间信息以跟踪所述便携式检验数据记录装置的移动。
8.一种控制检验过程的方法,其中移动检验员必须访问远程资产地点以记录在所述地点检验资产的过程中得到的检验数据,所述方法包括将便携式数据记录装置(14)带到其中资产(12)必须由检验员检验的地点附近;以及仅在与所述便携式数据记录装置相关联的位置检测装置(32)指出所述便携式数据记录装置位于所述地点时,才允许检验员将资产的检验数据记录到所述便携式数据记录装置中。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于还包括仅在所述位置检测装置指出所述便携式数据记录装置位于所述地点时,才允许将检验数据从所述便携式数据记录装置传输到远程数据库(46)。
10.如权利要求8所述的方法,其特征在于还包括自动记录将所述便携式数据记录装置的位置与时间数据相关联的数据。
11.如权利要求8所述的方法,其特征在于,多个唯一资产标识符中的每一个在数据库(22)中与特定资产的相应位置相关联,所述方法还包括通过使用多个唯一资产标识符之一访问所述数据库,来识别与被选择以检验的资产相关联的位置;以及仅在所述便携式数据记录装置位于所述相关联位置时,才允许使用所述便携式数据记录装置记录所选资产的检验数据。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,还包括提供与所选资产相关联的数据记录表格以响应多个唯一资产标识符之一。
13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,还包括使用指示关联位置、多个唯一设备标识符之一、检验员身份、时间数据、位置改变时间以及与所选资产相关的数据的组中至少一项的数据自动填充所述数据记录表格的一部分。
14.一种用于记录地理位置分散的资产的检验信息的设备(10),所述系统包括处理器(20);可由所述处理器访问并且包含将多个唯一资产标识符与相应多个物理位置相关联的数据的存储器(22);用于记录资产检验数据的便携式检验数据记录装置(14);与所述便携式检验数据记录装置相关联并与所述处理器通信的数据输入装置(26),使移动检验员能够输入与要进行检验的所选资产(12)相关联的多个唯一资产标识符中所选的一个;随所述便携式检验数据记录装置运送的位置检测器(32),为所述处理器提供指示所述便携式检验数据记录装置的当前物理位置的位置信号(34);以及可由所述处理器执行的逻辑,用于仅在所述便携式检验数据记录装置的当前物理位置对应于所述数据库中与操作员输入的唯一资产标识符相关联的物理位置时,才允许使用所述便携式检验数据记录装置记录所选资产的检验数据。
15.如权利要求14所述的设备,其特征在于,还包括计时器(36),提供输入给所述便携式检验数据记录装置以记录与检验数据相关联的时间数据。
16.如权利要求14所述的设备,其特征在于,还包括与所述便携式检验数据记录装置相关联的显示器(40);以及可由处理器执行的逻辑,它响应检验员输入的唯一资产标识符,用于在显示器上显示存储在所述存储器中的多个数据记录表格中与所选资产相关联的所选数据记录表格。
17.如权利要求16所述的设备,其特征在于,还包括可由所述处理器执行的逻辑,用以使用响应所述位置信号的数据自动填充所选数据记录表格的数据字段。
18.如权利要求16所述的设备,其特征在于,还包括可由所述处理器执行的逻辑,用以使用与所选资产相关的数据自动填充所选数据记录表格的数据字段。
19.如权利要求14所述的设备,其特征在于,所述便携式检验数据记录装置还包括条形码阅读器(26)。
20.如权利要求14所述的设备,其特征在于,还包括远离所述便携式检验数据记录装置的数据库(46),用于维护与多个位置的多个资产相关的数据;以及所述便携式检验数据记录装置与所述数据库之间的通信信道(44),用于使用检验数据填充所述数据库。
21.如权利要求14所述的设备,其特征在于,还包括可由所述处理器执行的逻辑,它响应操作员输入的唯一资产标识符和所述位置信号,用于显示把移动检验员引导到所选资产的行进方向。
全文摘要
一种记录地理上远程的设备资产的检验数据的系统(10)和方法。移动检验员将便携式检验数据记录装置(14)带到多个要检验的设备(12)的位置。所述数据记录装置包括位置检测装置(32),唯一设备标识符与每个远程设备位置相关联,从而可显示行进指示以指引检验员到达所选设备的位置。仅在便携式检验数据记录装置位于所选设备附近时才允许所选设备的检验数据的记录。可通过在输入/输出显示器(40)上显示设备特定的数据记录表格来允许数据记录,其中所选数据字段自动填充以响应所选的唯一设备标识符。
文档编号G07C3/14GK1856807SQ200480027960
公开日2006年11月1日 申请日期2004年7月28日 优先权日2003年7月29日
发明者R·A·维策尔, P·J·文尼曼 申请人:通用电气公司