一種火車車廂定位方法及系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本申請涉及鐵路火車運行監控領域，特別涉及一種火車車廂定位方法及系統。
【背景技術】
[0002]目前火車車輛編組流動性大，一般不固定配屬某一車輛段(企業自備車除外)，連掛編組后開行的火車列車車輛狀態只能靠沿線分段布置的地面紅外檢測器等間斷性地監測和預報軸溫、輪緣踏面損傷、脫軌等運行中的車輛技術狀態。
[0003]同時當出現故障導致出現告警時，不能向鐵路監控人員準確預報出故障在該列火車中的位置，如果采用人工的方式，需要維護人員用手持設備對每個位置進行手工檢測，這種方式會嚴重影響到火車的運行效率，增加運行和維護成本。不方便檢修人員及時達到現場進行故障處理。
[0004]如何在火車上采用自動定位技術，在車廂重新編組后，無需人工干預，即可重新對火車車廂進行排序，并能及時準確預報故障的精確位置成為迫切需要解決的問題。
【發明內容】
[0005]為解決上述技術問題，本申請實施例提供一種火車車廂定位方法及系統，以達到提高火車的運行效率，降低運行和維護的成本的目的，技術方案如下:
[0006]一種火車車廂定位方法，所述火車的機車上安裝有第一車廂設備，所述火車包括除所述機車外的N個車廂，所述N為大于等于I的整數，每個車廂的前后兩端對應安裝有前端第二車廂設備(Si)和后端第二車廂設備(Si ")，i={l，2，3，…，N}，每個車廂的前端第二車廂設備(Si)和后端第二車廂設備(Si ")存儲有所在車廂的車號，每個車廂車號各不相同，所述前端為在行車方向上，車廂靠近所述機車的一端，所述后端為與所述前端相對應的另一端，包括:
[0007]在火車車廂編組后，所述第一車廂設備通過預設通信方式，將標記信號發送至與所述機車連接的車廂的前端第二車廂設備(S1)；
[0008]所述前端第二車廂設備(S1)接收到所述標記信號后將所在車廂的位置標記為第一節車廂；
[0009]所述前端第二車廂設備(S1)依據所存儲的車號與所在車廂的后端第二車廂設備(S1 ")進行匹配，并觸發所述后端第二車廂設備(S1 ")通過所述預設通信方式，在發出喚醒信號得到響應之后，向與所述后端第二車廂設備(S1 ")所在車廂后端相連的車廂的前端第二車廂設備(S2)發送攜帶有所述后端第二車廂設備(S1 ")所在車廂的位置信息的信號；
[0010]針對除所述機車和所述第一節車廂之外的后續車廂，即i不小于2的情況下定位過程包括:
[0011 ] 所述前端第二車廂設備(Si )接收到與所述前端第二車廂設備(Si )所在車廂前端相連的車廂的位置信息后，在接收到的位置信息的基礎上加一，作為所述前端第二車廂設備(Si)所在車廂的位置信息；
[0012]所述前端第二車廂設備(Si)依據所存儲的車號與所在車廂的后端第二車廂設備(Si ")進行匹配，并觸發所述后端第二車廂設備(Si ")通過所述預設通信方式，在發出喚醒信號得到響應之后，再向與所述后端第二車廂設備(Si ")所在車廂后端相連的車廂的前端第二車廂設備(si+1)發送攜帶有所述后端第二車廂設備(Si ")所在車廂的位置信息的信號。
[0013]優選的，各個車廂在完成定位之后，還包括:
[0014]安裝在各個車廂上的傳感器采集所在車廂的火車運行數據，并將攜帶有所述火車運行數據的采集信號發送至所在車廂的車廂設備，所在車廂的車廂設備至少包括除所述機車外的N個車廂上安裝的前端第二車廂設備(Si)和后端第二車廂設備(Si ")；
[0015]所述所在車廂的車廂設備將接收到的所述采集信號和所在車廂的位置信息發送至路邊基站設備；
[0016]所述路邊基站設備將所述采集信號和所在車廂的位置信息傳遞至鐵路監控中心。
[0017]優選的，所述預設通信方式包括:5.SGHz微波通信方式。
[0018]優選的，所述前端第二車廂設備(S1)依據所存儲的車號與所在車廂的后端第二車廂設備(S1 ")進行匹配的過程，包括:
[0019]所述前端第二車廂設備(S1)通過專用短程通信DSRC技術，將所在車廂的位置信息發送至所述后端第二車廂設備(S1 ")；
[0020]所述前端第二車廂設備(Si)依據所存儲的車號與所在車廂的后端第二車廂設備(Si ")進行匹配的過程包括:
[0021 ] 所述前端第二車廂設備(Si)通過DSRC技術，將所在車廂的位置信息發送至所述后端第二車廂設備(Si ")。
[0022]一種火車車廂定位系統，包括安裝在所述火車的機車上的第一車廂設備、分別安裝在除所述機車外的N個車廂上的前端第二車廂設備(Si)和后端第二車廂設備(Si " )，N為大于等于I的整數，i={l，2，3，…，N}，每個車廂的前端第二車廂設備(Si)和后端第二車廂設備(Si ")存儲有所在車廂的車號，每個車廂車號各不相同，所述前端為在行車方向上，車廂靠近所述機車的一端，所述后端為與所述前端相對應的另一端，其中:
[0023]第一車廂設備，用于在火車車廂編組后，通過預設通信方式，將標記信號發送至與所述機車連接的車廂的前端第二車廂設備(S1)；
[0024]所述前端第二車廂設備(Si),用于接收到與所述前端第二車廂設備(Si)所在車廂前端相連的車廂的位置信息后，在接收到的位置信息的基礎上加一，作為所述前端第二車廂設備(Si)所在車廂的位置信息，并依據所存儲的車號與所在車廂的后端第二車廂設備(Si ")進行匹配，并觸發所述后端第二車廂設備(Si ")，或在接收到所述標記信號后將所在車廂的位置標記為第一節車廂，依據所存儲的車號與所在車廂的后端第二車廂設備(S1 ")進行匹配，并觸發所述后端第二車廂設備(S1 ")；
[0025]所述后端第二車廂設備(Si ")，用于被觸發后通過所述預設通信方式，在發出喚醒信號得到響應之后，再向與所述后端第二車廂設備(Si ")所在車廂后端相連的車廂的前端第二車廂設備(si+1)，發送攜帶有所述后端第二車廂設備(Si ")所在車廂的位置信息的信號。
[0026]優選的，所述系統還包括:路邊基站設備和安裝在各個車廂上的傳感器，其中:
[0027]所述傳感器，用于采集所在車廂的火車運行數據，并將攜帶有所述火車運行數據的采集信號發送至所在車廂的車廂設備，由所在車廂的車廂設備將所述采集信號和所在車廂的位置信息發送至路邊基站設備，所在車廂的車廂設備至少包括除所述機車外的N個車廂上安裝的前端第二車廂設備(Si)和后端第二車廂設備(Si ")；
[0028]所述路邊基站設備，用于將所述采集信號和所在車廂的位置信息傳遞至鐵路監控中心。
[0029]優選的，所述傳感器包括接觸式軸溫傳感器。
[0030]優選的，所述第一車廂設備包括:
[0031]第一 5.8GHz微波通信模塊，用于通過5.8GHz微波通信技術，將標記信號發送至與所述機車連接的車廂的前端第二車廂設備(S1X
[0032]優選的，所述第一車廂設備還包括第一處理器，用于根據手持機的指令、或每隔預定時間觸發所述第一 5.SGHz微波通信模塊發送所述標記信號。
[0033]優選的，所述前端第二車廂設備(Si)包括:
[0034]前端5.SGHz微波通信模塊，用于通過5.SGHz微波通信技術，接收與所述前端第二車廂設備(Si)所在車廂前端相連的車廂的位置信息，或接收所述第一車廂設備發送的標記信號;
[0035]前端處理器，用于在接收到的位置信息的基礎上加一，作為所述前端第二車廂設備(Si)所在車廂的位置信息，將所述前端第二車廂設備(Si)所在車廂的位置信息發送至前端DSRC無線通信模塊，依據所存儲的車號與所在車廂的后端第二車廂設備(Si ")進行匹配，并觸發所述后端第二車廂設備(Si ")，或用于在接收到所述標記信號后將所在車廂的位置標記為第一節車廂，依據所存儲的車號與所在車廂的后端第二車廂設備(S1 ")進行匹配，將所述前端第二車廂設備(S1)所在車廂的位置信息發送至前端DSRC無線通信模塊，；
[0036]前端DSRC無線通信模塊，用于通過DSRC技術，將所述前端第二車廂設備(Si)所在車廂的位置信息發送至所述后端第二車廂設備(Si ")，以觸發所述后端第二車廂設備(S1 ")；
[0037]所述后端第二車廂設備(Si ")包括:
[0038]后端DSRC無線通信模塊，用于通過DSRC技術，接收前端第二車廂設備(Si)發送的所述前端第二車廂設備(Si)所在車廂的位置信息；
[0039]后端處理器，用于觸發后端5.SGHz微波通信模塊發送喚醒信號；
[0040]后端5.8GHz微波通信模塊，用于通過5.8GHz微波通信技術，在發出喚醒信號得到響應之后，向與所述后端第二車廂設備(Si ")所在車廂的后端相連的車廂的前端第二車廂設備(si+1)發送攜帶有所述后端第二車廂設備(Si ")所在車廂的位置信息的信號。
[0041]與現有技術相比，本申請的有益效果為:
[0042]在本申請中，通過在火車的機車和車廂上預先安裝車廂設備，在安裝車廂設備后，啟動自動定位，首先由機車上的第一車廂設備通過預設通信方式，發送標記信號至機車連接的車廂的前端第二車廂設備S1,然后由各個車廂上對應的車廂設備自動完成位置信息的標記，實現整個火車的車廂的位置信息的定位，各個車廂的位置信息在定位完成后，車廂上設置的傳感器將采集的火車運行數據發送給對應車廂的車廂設備，車廂設備將其和自身的位置信息一同發送到路側設備。由于在定位過程中，不再需要人工干預，傳感器中車廂的位置信息的更新無需人工干預，因此提高了火車的運行效率，降低了運行和維護的成本。
【附圖說明】
[0043]為了更清楚地說明本申請實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地