[发明专利]一种基于信号无线传输的列车上水控制系统及方法

说明书

本发明涉及一种基于信号无线传输的列车上水控制系统及方法，所述系统包括列车信号监测与传输系统、车站执行系统和中控室管理系统，所述列车信号监测与传输系统包括液位传感器、模数转换器、单片机和无线传输单元，车站执行系统包括无线接收单元、处理器、上水电磁阀、车站上水管。本发明通过处理器获取液位传感器采集的列车水箱的液位数据，将液位数据传输给中控室管理系统；中控室管理系统接收到液位数据，将液位数据与预先设置的液位数据阈值对比，当液位数据达到或超过预先设置的阈值时，给处理器发送关阀指令；处理器根据所述关阀指令控制设置于车站上水管上的上水电磁阀关闭，停止上水。

技术领域

本发明涉及列车上水监控领域，具体涉及一种基于信号无线传输的列车上水控制系统及方法。

背景技术

目前常用的旅客列车上水栓包括传统上水栓和自动回卷型上水栓，前者需要上水工人将上水栓插入列车上水口，打开上水阀门开始上水，待列车水箱溢水后再关闭上水阀，取下上水管，操作过程费时费力，并且一列火车通常只配备3～5名上水工人，平均一名上水工负责4节车厢的上水任务，这导致有的车厢溢水时上水工在其他车厢操作，无法及时关闭相应车厢的上水阀，这造成了极大的水资源浪费。以北京铁路局为例，该铁路局下辖车站全年因上水造成的水资源浪费量约62万吨。自动回卷型上水栓相对于传统上水栓可以实现上水完成后上水软管自动回卷，降低了上水工人的劳动强度，但这种上水栓大多采用定时回卷，即预设的上水时间结束时上水软管自动脱落、回卷，由于列车每节车厢的用水量并不完全一致，上水前水相内剩余水量也不尽相同，因此这种上水方式会出现部分水箱未上满水，而部分水箱上水溢流的现象，同样存在水资源的浪费。

当前国内专利库中关于旅客列车上水装置的专利不多。发明专利201310319956.3公布了一种铁路列车上水自动关闭装置，该方法包括列车蓄水箱、发射器和接收器；所述列车蓄水箱上设置有注水管和溢水口，其工作原理是，当列车水箱注满后，水从水箱溢流管溢出，冲击位于溢流管正下方的跷跷板一端，使板体另一端翘起触发控制触点，使无线发射模块发射信号，关闭位于上水管上的电磁阀，停止上水。该方法要求列车停靠后溢水管口正对跷跷板的一端，但实际停车过程中常存在一定偏差，且不同车型溢水口位置也不相同，难以保证每节车厢溢水管口正对跷跷板，此外，车站为半露天环境，外界风荷载也有可能带动跷跷板，从而产生误操作。

发明内容

针对现有列车上水技术的不足，本发明提出一种基于信号无线传输的列车上水控制系统及方法，能在上水过程中将水位信号实时传送至车站执行系统的控制柜中，在水箱水满后自动关停上水阀门，该装置无需对列车上水管路进行改造，工作稳定可靠。

作为本发明的第一方面，提供一种基于信号无线传输的列车上水控制系统，包括列车信号监测与传输系统、车站执行系统和中控室管理系统，所述列车信号监测与传输系统安装于列车上，所述车站执行系统安装于列车上水股道旁，所述中控室管理系统安装于车站中控室中，所述车站执行系统包括处理器、车站上水管和电磁阀，所述上水电磁阀安装于所述车站上水管上，用于控制所述车站上水管的通断；

所述列车信号监测与传输系统，用于监测列车水箱内的液位数据，并将所述液位数据传输到车站执行系统的处理器；

所述车站执行系统的的处理器，用于将接收到的液位数据传输到中控室管理系统，还用于控制电磁阀的通断；

所述中控室管理系统，用于根据接收到的液位数据判断列车水箱是否已满，如判断列车水箱已满，则向车站执行系统的处理器发送关阀指令。

进一步地，所述列车信号监测与传输系统包括液位传感器、模数转换器、单片机和无线传输单元，所述液位传感器安装于所述列车水箱中，用于采集列车水箱内的液位数据，所述车站执行系统还包括无线接收单元和通讯交换机，所述液位传感器通过模数转换器与所述单片机电连接，所述单片机还与所述无线传输单元电连接，所述处理器与所述无线接收单元电连接，所述无线传输单元与所述无线接收单元无线连接。