一种列车物联网防倾倒报警系统技术方案

本发明专利技术公开了一种列车物联网防倾倒报警系统，包括物联网模块、服务器数据管理平台、移动终端报警APP和固定终端预警平台，所述物联网模块包括物联网主模块和物联网分模块，所述物联网主模块和移动终端报警APP通过无线网络将信息发送至服务器数据管理平台，且服务器数据管理平台对接收到的信息进行处理，本发明专利技术涉及列车安全技术领域。该列车物联网防倾倒报警系统，通过采用物联网技术实时采集机车车辆姿态角信息，同时将一列机车车辆通过低功耗广域网集中于一个物联网主模块，物联网主模块将一列火车的姿态角信息通过2G/4G/5G发送至司机移动终端，便于司机掌握整列火车是否正常，避免因列车过长导致的司机无法准确判断本列车尾部车辆状态。尾部车辆状态。尾部车辆状态。

【技术实现步骤摘要】
一种列车物联网防倾倒报警系统


[0001]本专利技术涉及列车安全
，具体为一种列车物联网防倾倒报警系统。

技术介绍

[0002]双线铁路列车脱轨倾翻，脱轨车辆可能侵入邻线范围，若不及时采取防护措施阻止邻线上驶来的列车，则邻线上驶来的列车又会和本线上脱轨车辆相撞，造成严重的二次事故。
[0003]目前，列车脱轨倾翻后，要求司机下车将邻线上轨道电路短接，从而使邻线上的通过信号机亮红灯，还需要司机在邻线上点燃火炬或放置响墩防护，同时通过无线通讯设备上报事故信息。此种工作模式存在较多的人为环节，若处置不当或不及时，邻线上运行的列车司机可能由于未收到停车的防护信号而导致与因脱轨而侵入邻线上的车辆相撞，导致严重的二次事故。目前的事故处理模式存在如下不足：
[0004]1)列车倾翻后，要求司乘人员进行紧急处置，部分列车司机应急处置能力不够，心理素质不够，遇列车脱轨事故后慌乱，没有及时采取应急防护措施，导致特大事故；
[0005]2)列车脱轨倾倒属于重大事故，脱轨列车司机可能死亡或昏迷，无法主动使用列车无线通信设备通知两端车站和附近列车，更无法下车对邻线采取防护措施；
[0006]3)货物列车通常编组50辆，客运列车编组20辆。由于列车长度过长，遇到夜间或曲线等瞭望条件不好的地段，列车头部司机室内的司机有时无法准确判断本列车尾部是否脱轨并侵入邻线，从而错过采取紧急措施的宝贵时间。

技术实现思路

[0007](一)解决的技术问题
[0008]针对有技术中机车车辆倾翻后存在的事故状态确认困难、处置时间紧张以及可能导致的严重事故的不足，，本专利技术提出了一种列车物联网防倾倒报警系统，通过采用物联网技术及智能终端推送技术，实现机车车辆倾翻后事故快速判断、自动报警以及信息按需自动推送。
[0009](二)技术方案
[0010]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种列车物联网防倾倒报警系统，包括物联网模块、服务器数据管理平台、移动终端报警APP 和固定终端预警平台，所述物联网模块包括物联网主模块和物联网分模块，所述物联网主模块和移动终端报警APP通过无线网络将信息发送至服务器数据管理平台，且服务器数据管理平台对接收到的信息进行处理，通过智能算法自动向部分移动终端报警APP和固定终端预警平台推送信息。
[0011]所述物联网主模块固定安装于每列火车的机车下方，并与机车内的控制系统进行配置，且物联网分模块固定安装于每列火车的车辆下方，并与车辆内的控制系统进行配置，所述物联网主模块和物联网分模块的内部均安装有三轴角度传感器和角加速度检测模块，且各物联网分模块通过LoRa低功耗广域网将倾角信息传送至物联网主模块，所述物联网主
模块通过通信网路定时向司机手中的移动终端报警APP及服务器数据管理平台推送位置及各各车辆的角度信息，当某车辆角度超过设定值时，物联网主模块即向移动终端报警 APP及服务器数据管理平台推送报警信号及打包发送机车车辆位置和角度信息。
[0012]所述服务器数据管理平台接收并存储所有列车中物联网主模块定时发送的信息，接收并存储司机随身携带的移动终端报警APP发来的定位信息，当接收到某物联网主模块发送的报警信息后，根据内置的铁道网运行数据及各机车车辆运行实际位置信息，通过智能寻优算法快速筛选出距离事故位置一定范围内的运行机车车辆，并向筛选出的机车车辆司机发送报警信息。
[0013]优选的，所述移动终端报警APP安装于为司机配置的“电子运统”移动终端，接收本车物联网主模块定时发送的信息及报警信息。
[0014]优选的，所述移动终端报警APP接受服务器数据管理平台推送的报警信息，并提示司机采取应急操作。
[0015]优选的，所述固定终端预警平台安装于铁路系统各站务及路网监控电脑端，接收服务器数据管理平台推送的报警信息。
[0016]优选的，所述固定终端预警平台通过协议向服务器数据管理平台查询各运行中的机车车辆位置及姿态信息。
[0017]优选的，所述物联网主模块和物联网分模块均具备静止休眠、运动唤醒及角度超限报警功能。
[0018]优选的，所述物联网主模块分别与服务器数据管理平台和移动终端报警 APP之间是通过2G、4G或5G通信网路进行无线通信。
[0019]优选的，所述智能寻优算法为粒子群寻优算法、拉格朗日乘数寻优算法、单纯形寻优算法或梯度下降寻优算法中的一种。
[0020](三)有益效果
[0021]本专利技术提供了一种列车物联网防倾倒报警系统。与现有技术相比具备以下有益效果：
[0022](1)、该列车物联网防倾倒报警系统，通过采用物联网技术，实时采集机车车辆姿态角信息，同时将一列机车车辆通过低功耗广域网集中于一个物联网主模块，物联网主模块将一列火车的姿态角信息通过2G/4G/5G发送至司机移动终端，便于司机掌握整列火车是否正常，避免了因列车过长导致的司机无法准确判断本列车尾部车辆状态。
[0023](2)、该列车物联网防倾倒报警系统，通过采用物联网技术，通过物联网主模块将整列机车车辆的姿态角信息及定位信息定时发送至服务器，翻滚角超过设定值时启动报警模式，即刻将报警信息发送至服务器，提高了报警的时效性，同时避免了因司乘人员受伤可能导致的事故报警困难的问题，有助于机车车辆的事故救援。
[0024](3)、该列车物联网防倾倒报警系统，其服务器根据内置的铁路运行线路图，结合接收到的事故机车车辆位置及正常运行的机车车辆位置，根据智能寻优算法快速筛选需提前采用减速或停车的机车车辆，并自动推送报警信息，可以有效避免出现特大二次事故。
[0025](4)、该列车物联网防倾倒报警系统，通过使用移动终端报警APP根据距离事故机车车辆的位置远近，发出不同等级的报警通知，包括振动、声音及屏幕闪光灯，同时将接收到事故报警的移动终端的3轴加速度信息自动存储，为事后复盘及追责提供可靠的数据信
息。
[0026](5)、该列车物联网防倾倒报警系统，通过使用固定终端预警平台接收服务器发送的报警信息，可及时的采取救援措施，同时可通过服务器查询各列机车车辆的位置及工作状态信息。
附图说明
[0027]图1为本专利技术系统的结构原理框图；
[0028]图2为本专利技术物联网主模块和物联网分模块的结构原理框图。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]请参阅图1
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2，本专利技术实施例提供一种技术方案：一种列车物联网防倾倒报警系统，包括物联网模块、服务器数据管理平台、移动终端报警APP和固定终端预警平台，物联网模块包括物联网主模块和物联网分模块，物联网主模块和移动终端报警APP本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种列车物联网防倾倒报警系统，其特征在于：包括物联网模块、服务器数据管理平台、移动终端报警APP和固定终端预警平台，所述物联网模块包括物联网主模块和物联网分模块，所述物联网主模块和移动终端报警APP通过无线网络将信息发送至服务器数据管理平台，且服务器数据管理平台对接收到的信息进行处理，通过智能算法自动向部分移动终端报警APP和固定终端预警平台推送信息；所述物联网主模块固定安装于每列火车的机车下方，并与机车内的控制系统进行配置，且物联网分模块固定安装于每列火车的车辆下方，并与车辆内的控制系统进行配置，所述物联网主模块和物联网分模块的内部均安装有三轴角度传感器和角加速度检测模块，且各物联网分模块通过LoRa广域网将倾角信息传送至物联网主模块，所述物联网主模块通过通信网路定时向司机手中的移动终端报警APP及服务器数据管理平台推送位置及各各车辆的角度信息，当某车辆角度超过设定值时，物联网主模块即向移动终端报警APP及服务器数据管理平台推送报警信号及打包发送机车车辆位置和角度信息；所述服务器数据管理平台接收并存储所有列车中物联网主模块定时发送的信息，接收并存储司机随身携带的移动终端报警APP发来的定位信息，当接收到某物联网主模块发送的报警信息后，根据内置的铁道网运行数据及各机车车辆运行实际位置信息，通过智能寻优算法快速筛选出距离事故位置一定范围内的运行机车车...

【专利技术属性】
技术研发人员：李罡，陈凡，盛李立，黄棚承，杨典，饶泽平，葛昊明，李金泽，
申请(专利权)人：武汉铁路职业技术学院，
类型：发明
国别省市：