本發(fā)明涉及鐵路貨車的安全監(jiān)測領(lǐng)域，尤其涉及一種鐵路貨車振動自發(fā)電裝置及其安全監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

我國由于幅員遼闊、人口眾多，資源分布不均勻，鐵路運(yùn)輸作為交通運(yùn)輸系統(tǒng)的重要組成部分，在遠(yuǎn)距離、大宗貨物運(yùn)輸方面鐵路運(yùn)輸有著不可比擬的優(yōu)勢。然而，數(shù)據(jù)表明，我國鐵路一直運(yùn)營在超負(fù)荷狀態(tài)下，主要繁忙干線鐵路利用率普遍在85％以上，甚至達(dá)到了100％，我國以僅占世界6％的總里程完成了世界20％的運(yùn)輸任務(wù)。隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，我國鐵路的運(yùn)輸能力已遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，激化了運(yùn)輸能力與市場需求的矛盾，阻礙了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度。國外的實(shí)踐證明，發(fā)展快捷運(yùn)輸和重載運(yùn)輸是解決我國運(yùn)能不足的最有效途徑。未來鐵路貨運(yùn)的高速化、重載化趨勢都對貨車安全行駛提出了更嚴(yán)格的要求。

目前，我國鐵路貨車主要使用5T系統(tǒng)對貨車行車安全進(jìn)行預(yù)警監(jiān)測，其只能在固定的地點(diǎn)對貨車進(jìn)行檢測，存在成本高、防護(hù)能力弱、間隔檢測、實(shí)時(shí)性較差、對安全隱患的響應(yīng)較慢等嚴(yán)重不足。究其原因有三：一是由于鐵路貨車運(yùn)行工況的特殊性，貨車上沒有安裝可靠的供電系統(tǒng)，導(dǎo)致在客車上成熟應(yīng)用的電子監(jiān)測及保護(hù)設(shè)備無法應(yīng)用于鐵路貨車；二是鐵路貨車在運(yùn)輸中車廂隨機(jī)編組，一路上裝卸貨的分配完全是流散性的，難以跟蹤管理；三是鐵路貨車基本為無人值守，也無通信手段，具備了實(shí)時(shí)監(jiān)測其結(jié)果也無法送報(bào)至管理中心。因此，研發(fā)出可安裝于鐵路貨車的供電系統(tǒng)及基于此供電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)安全監(jiān)測裝置，不僅能提高鐵路貨車的運(yùn)行安全性，而且可以減少鐵路地面設(shè)備的數(shù)量，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

要實(shí)現(xiàn)鐵路貨車的實(shí)時(shí)安全監(jiān)測，就必須研制出高可靠性的自發(fā)電裝置，并在鐵路貨車上實(shí)現(xiàn)全天候自動采集監(jiān)測數(shù)據(jù)并無線組網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)。為鐵路貨車提供電能或改善鐵路貨車車廂長期有腳無腦、不知病痛的現(xiàn)狀，已有人作了一些探索，如：

(1)中國中車集團(tuán)公司眉山車輛廠申請的名稱為“帶發(fā)電裝置的寬軌轉(zhuǎn)向架”(ZL200620034961.5)的中國專利，該專利設(shè)計(jì)了一種以皮帶傳動帶的發(fā)電機(jī)發(fā)電的方法，但貨車工作環(huán)境惡劣，皮帶又暴露在外面，易積雨水、灰塵影響發(fā)電機(jī)的工作并且需要經(jīng)常維修。

(2)株洲科盟車輛配件有限責(zé)任公司申請的名稱為“一種鐵路貨車自供電裝置及方法(201510653776.8)”的中國專利；張健申請的名為“一種用于貨運(yùn)列車安全監(jiān)測系統(tǒng)的自發(fā)電裝置(201610134607.8)”的中國專利。這兩項(xiàng)專利均是通過貨車運(yùn)行的車軸轉(zhuǎn)動的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，該供電方式對車輛的檢修要求較高，且利用貨車運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能，未實(shí)現(xiàn)能量的回收利用，裝置較為笨重，不對稱安裝時(shí)可能會對貨車轉(zhuǎn)向架的動力學(xué)性能造成影響。

(3)專利號為201020651469.9的中國發(fā)明專利，公開了一種鐵路貨客車的軸溫監(jiān)測和風(fēng)壓監(jiān)測的裝置，在貨車的車軸上安裝有軸溫監(jiān)測裝置，通過太陽能電池供電對軸溫可以做到實(shí)時(shí)監(jiān)控，但是并不是每天都會有太陽，且存在貨車過隧道的情況，并不能實(shí)現(xiàn)貨車的全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)測。

(4)專利號為201120409567.6的名為“鐵路貨車的安全監(jiān)測系統(tǒng)”的中國專利，介紹了一種基于ZigBee的安全監(jiān)測系統(tǒng)，但是此系統(tǒng)所采用的供電裝置完全改變了現(xiàn)有的貨車轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)，不能用于已有的貨車轉(zhuǎn)向架上。

(5)專利號為201610129023.1的名為“一種鐵路貨車行車安全監(jiān)控系統(tǒng)和方法”的中國專利，較為系統(tǒng)的介紹了鐵路貨車的安全監(jiān)測方法，但是該方法中的監(jiān)測裝置由軸端發(fā)電機(jī)中的蓄電池供電，蓄電池壽命較短，這對巨量的鐵路貨車帶來了非常大的維修工作量。

綜上，目前已有的鐵路貨車自供電裝置和安全監(jiān)測裝置雖對鐵路貨車的安全運(yùn)行有一定的幫助，但可靠性不高，難以真正用于已有的貨車。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提供一種各車廂單獨(dú)自己供電、多節(jié)車廂整體監(jiān)控的檢測系統(tǒng)，以解決上述問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明首先公開了一種鐵路貨車振動自發(fā)電裝置，包括磨耗部和發(fā)電部，所述磨耗部設(shè)置在鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的搖枕的下端面上、且隨所述搖枕振動，所述發(fā)電部設(shè)置在與所述搖枕下端面相對的彈簧托板上，振動的所述磨耗部與所述發(fā)電部保持接觸并且驅(qū)動所述發(fā)電部發(fā)電，通過該種機(jī)械能與電能的轉(zhuǎn)化方式，為鐵路貨車單節(jié)車廂自供電提供可能。

進(jìn)一步的，所述發(fā)電部包括箱體、齒輪齒條機(jī)構(gòu)和發(fā)電機(jī)，所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)和發(fā)電機(jī)位于所述箱體的內(nèi)部，所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)包括相互嚙合的齒條和第一齒輪，所述齒條的一端連接有一頂桿，另一端連接有一阻尼部件，所述頂桿與所述磨耗部接觸并隨所述磨耗部一起上下運(yùn)動；所述第一齒輪驅(qū)動所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上固接的第二齒輪轉(zhuǎn)動。

進(jìn)一步的，所述阻尼部件為彈簧套筒，該彈簧套筒包括套筒部和彈簧部，所述套筒部設(shè)置在所述箱體的底部，所述彈簧部套接在所述套筒部內(nèi)，且一端與所述齒條連接，所述彈簧部的彈簧處于預(yù)壓縮狀態(tài)。

進(jìn)一步的，所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)還包括第二增速齒輪，所述第二增速齒輪與所述第一齒輪同軸且與所述第二齒輪嚙合，所述第二增速齒輪的分度圓半徑大于所述第一齒輪的分度圓半徑。

進(jìn)一步的，還包括多個帶導(dǎo)向輪的桿，所述桿與所述箱體樞接，所述齒條通過所述導(dǎo)向輪導(dǎo)向限位。

進(jìn)一步的，所述磨耗部包括依次平行設(shè)置且相互連接的固定板、第一活動板、磨耗板和第二活動板，所述固定板與所述搖枕的下端面連接，所述磨耗板通過第一活動板和第二活動板壓緊固定，所述第二活動板上設(shè)有通孔，所述頂桿穿過所述通孔與所述磨耗板接觸。

進(jìn)一步的，所述磨耗板與所述頂桿接觸的面為凹球面，所述頂桿與所述凹球面接觸的面為凸球面。

然后，本發(fā)明公開了一種鐵路貨車安全監(jiān)測系統(tǒng)，包括上述任一所述的振動自發(fā)電裝置，還包括信息采集裝置、協(xié)調(diào)器、主控電腦、云端服務(wù)器和顯示終端，所述信息采集裝置和協(xié)調(diào)器通過振動自發(fā)電裝置供電，所述協(xié)調(diào)器與所述信息采集裝置連接，所述協(xié)調(diào)器與所述主控電腦連接，所述主控電腦與所述云端服務(wù)器連接，所述云端服務(wù)器與所述顯示終端連接交互，所述顯示終端包括移動APP顯示終端。

進(jìn)一步的，所述信息采集裝置設(shè)置在任一鐵路貨車的車廂上，包括溫度傳感器、終端和路由器，任一所述信息采集裝置的所述溫度傳感器的數(shù)量為9個，其中8個所述溫度傳感器分別安裝在貨車轉(zhuǎn)向架的承載鞍上，且與所述貨車轉(zhuǎn)向架的8個軸承的外圈接觸，另外一個所述溫度傳感器為設(shè)置在轉(zhuǎn)向架上測量環(huán)境溫度的溫度傳感器。

進(jìn)一步的，所述溫度傳感器采用DS18B20溫度傳感器，所述信息采集裝置采用ZigBee模塊建立網(wǎng)絡(luò)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

本發(fā)明針對鐵路貨車的振動自發(fā)電，可有效地回收原本耗散的機(jī)械能，轉(zhuǎn)化的電能整流濾波儲存于超級電容后，可穩(wěn)定地為軸溫監(jiān)測裝置等電子設(shè)備供電，并基于此振動自發(fā)電的鐵路貨車安全監(jiān)測裝置，開發(fā)了一款鐵路員工及領(lǐng)導(dǎo)可實(shí)時(shí)查看得貨車安全監(jiān)測系統(tǒng)APP，從而可實(shí)現(xiàn)鐵路貨車的安全信息實(shí)時(shí)在線監(jiān)測，對貨車運(yùn)行安全的提前預(yù)判及事故應(yīng)急救援具有良好的保障作用，極大地提高了貨車的運(yùn)行安全性，同時(shí)可減少鐵路地面監(jiān)測設(shè)備的數(shù)量，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

下面將參照附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及 其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例公開的鐵路貨車振動自發(fā)電裝置的軸測示意圖；

圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例公開的鐵路貨車振動自發(fā)電裝置的箱體第一內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例公開的鐵路貨車振動自發(fā)電裝置的箱體第二內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例公開的鐵路貨車振動自發(fā)電裝置的安裝示意圖；

圖5是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例公開的鐵路貨車安全監(jiān)測系統(tǒng)示意圖。

圖例說明：

1、振動自發(fā)電裝置；10、磨耗部；

11、固定板；12、第一活動板；13、磨耗板；14、第二活動板；141、通孔；

20、發(fā)電部；21、箱體；22、發(fā)電機(jī)；23、齒條；24、第一齒輪；25、頂桿；26、彈簧套筒；27、第二增速齒輪；28、第二齒輪；29、導(dǎo)向輪；30、桿；

2、安全監(jiān)測系統(tǒng)；201、信息采集裝置；2011、傳感器組；2012、終端；2013、路由器；202、協(xié)調(diào)器；203、主控電腦；204、云端服務(wù)器；205、顯示終端；

3、搖枕；4、彈簧托板。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。

本發(fā)明實(shí)施例首先公開了一種鐵路貨車振動自發(fā)電裝置1，如圖1-圖4所示，其主要工作原理為利用鐵路貨車運(yùn)行過程中，將轉(zhuǎn)向架的搖枕3上下振動的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，并進(jìn)一步為貨車車廂上的其他裝置供電。該振動自發(fā)電裝置1包括磨耗部10和發(fā)電部20，磨耗部10與鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的搖枕3的下端面連接，發(fā)電部20設(shè)置在與搖枕3下端面相對的彈簧托板4上。

在本實(shí)施例中，發(fā)電部20包括一箱體21和設(shè)置在箱體21內(nèi)的齒輪齒條機(jī)構(gòu)和發(fā)電機(jī)22，齒輪齒條機(jī)構(gòu)包括相互嚙合的齒條23和第一齒輪24，齒條23的一端連接有一頂桿25，在箱體21的頂部密封板上開設(shè)有一孔，頂桿25從該孔向外伸出進(jìn)而與磨耗部接觸。齒條23的另一端連接有一阻尼部件，在本實(shí)施例中，該阻尼部件為彈簧套筒26，該彈簧套筒26包括套筒部和位于套筒部內(nèi)的彈簧部，套筒部設(shè)置在箱體21的底部，彈簧部的一端與齒條23連接。

頂桿25與磨耗部10接觸并隨磨耗部10一起上下運(yùn)動，在本實(shí)施例中，齒輪齒條機(jī)構(gòu)還包括有第二增速齒輪27，該第二增速齒輪27的主要作用是起增加發(fā)電機(jī)22輸入軸的轉(zhuǎn)速，以提高發(fā)電的效率，其中，第二增速齒輪27與第一齒輪24同軸且與發(fā)電機(jī)22的輸入軸上的第二齒輪28嚙合，為了保證增速的效果，第二增速齒輪27的分度圓半徑大于第一齒輪24的 分度圓半徑，從而也實(shí)現(xiàn)了齒輪齒條機(jī)構(gòu)對第二齒輪28的驅(qū)動。

在本實(shí)施例中，磨耗部10主要由四塊相互平行的板組成，分別為固定板11、第一活動板12、磨耗板13和第二活動板14，其中，固定板11與搖枕3的下端面連接，磨耗板13通過第一活動板12和第二活動板14壓緊固定后再與固定板11一同固定在搖枕3上，而第二活動板14上設(shè)有通孔141，頂桿25穿過通孔141與磨耗板13接觸。進(jìn)一步，在本實(shí)施例中，磨耗板13上與頂桿25接觸的面為凹球面，頂桿25上與凹球面接觸的面為凸球面，相應(yīng)的凹球面和凸球面表面均通過熱處理，加強(qiáng)了相對抗磨損能力。采用該種點(diǎn)高副配合，可以利用多個方向的振動機(jī)械能。在本實(shí)施例中，彈簧部的初始狀態(tài)為預(yù)壓縮狀態(tài)，以保證磨耗板13與頂桿25在工作過程中一直保持接觸的狀態(tài)。

為了保證齒輪齒條機(jī)構(gòu)的齒條23的上下直線運(yùn)動，在本實(shí)施例中，還設(shè)置有多個帶導(dǎo)向輪29的桿30，桿30與箱體21樞接，齒條23通過導(dǎo)向輪29導(dǎo)向限位，同時(shí)，在本實(shí)施例中，各運(yùn)動機(jī)構(gòu)之間采用了潤滑油潤滑。

然后，本發(fā)明實(shí)施例公開了基于振動自發(fā)電裝置1供電的鐵路貨車安全監(jiān)測系統(tǒng)2，如圖5所示，該系統(tǒng)還包括信息采集裝置201、協(xié)調(diào)器202、主控電腦203、云端服務(wù)器204和顯示終端205，信息采集裝置201和協(xié)調(diào)器202通過振動自發(fā)電裝置1供電，協(xié)調(diào)器202接收信息采集裝置201采集到的各類信號，并通過協(xié)調(diào)器202發(fā)送至主控電腦203，主控電腦203在將其數(shù)據(jù)上傳至云端服務(wù)器204，最終云端服務(wù)器204與顯示終端205連接交互，及時(shí)顯示監(jiān)測信息。在實(shí)際應(yīng)用中，顯示終端205可以為移動APP顯示終端，可應(yīng)用于個人移動設(shè)備。其中，信息采集裝置201設(shè)置在任一鐵路貨車的車廂上，包括溫度傳感器和加速度傳感器組成的傳感器組2011、終端2012和路由器2013，終端2012就是傳感器信息直接傳達(dá)的ZigBee模塊，然后終端(ZigBee模塊)通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)無線傳輸數(shù)據(jù)至協(xié)調(diào)器202(可以采用ZigBee模塊，當(dāng)通信距離較遠(yuǎn)時(shí)需要路由器2013)，對于一節(jié)車廂內(nèi)的信息采集裝置201，可利用有線(如CAN、LonWorks、WorldFip、MVB、工業(yè)以太網(wǎng)等)或無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，對于多節(jié)車廂之間，利用無線組網(wǎng)傳輸(如ZigBee、GPRS、3G、GSM、WIFI、RFID、NFC、藍(lán)牙、CD-MA等)，傳輸終端節(jié)點(diǎn)在采集數(shù)據(jù)并成功向協(xié)調(diào)器202發(fā)射數(shù)據(jù)后，由協(xié)調(diào)器202進(jìn)行安全數(shù)據(jù)與列車頭部GPS模塊通過SPI總線返回的鐵路貨車位置數(shù)據(jù)整合，數(shù)據(jù)整合后協(xié)調(diào)器202通過串口與設(shè)置于貨車頭部的主控電腦203通信，主控電腦203通過鐵路內(nèi)部局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)連接并將各節(jié)車廂的安全信息及貨車運(yùn)行位置編碼數(shù)據(jù)解碼出來上傳至云端數(shù)據(jù)庫，同時(shí)，主控電腦203會將該貨車安全信息實(shí)時(shí)顯示于顯示屏上，當(dāng)有出現(xiàn)異常時(shí)將發(fā)出聲光報(bào)警提醒司機(jī)采取行動。云端數(shù)據(jù)存儲后，鐵路貨車管理人員可以通過我們開發(fā)的移動APP對運(yùn)行中的鐵路貨車的安全信息及貨車位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，并且在選擇目標(biāo)貨車后能直觀的在地圖 上顯示貨車位置信息及顯示目標(biāo)車廂的安全信息，云端將實(shí)時(shí)監(jiān)測全部安全信息，一旦出現(xiàn)異常，將通過APP，或以短信的形式通知鐵路貨車管理人員采取相關(guān)行動及時(shí)避免產(chǎn)生重大損失，同時(shí)在發(fā)生事故后，可根據(jù)最近一次定位到的地理位置，實(shí)現(xiàn)緊急救援。具體工作過程如下(以ZigBee組網(wǎng)傳輸軸溫、加速度數(shù)據(jù)為例)：

(1)針對每節(jié)列車有8個軸承的情況，考慮到與環(huán)境溫度的對比，需要為每節(jié)列車布置9個DS18B20溫度傳感器，其中8個測軸溫的溫度傳感器布置在貨車轉(zhuǎn)向架的承載鞍上，與軸承相接觸；

(2)為處理這些傳感器采集的安全數(shù)據(jù)，為每節(jié)車布置一個ZigBee模塊并由鐵路貨車頭部的協(xié)調(diào)器202ZigBee模塊建立網(wǎng)絡(luò)，其他ZigBee終端模塊加入網(wǎng)絡(luò)形成網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)用于初步處理安全數(shù)據(jù)；

(3)為避免鐵路貨車ZigBee網(wǎng)絡(luò)內(nèi)終端節(jié)點(diǎn)連接到其他鐵路貨車ZigBee網(wǎng)絡(luò)中對數(shù)據(jù)的采集產(chǎn)生偏差，ZigBee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送消息方式選擇組播發(fā)送方式，具體處理方式：采用單總線技術(shù)通過線連接單節(jié)列車上的傳感器，ZigBee模塊通過識別傳感器內(nèi)部全球唯一的64位ROM碼為傳感器編號，通過輪詢操作遍歷讀取傳感器數(shù)據(jù)。對于軸溫?cái)?shù)據(jù)，還需結(jié)合溫度傳感器編號對軸溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行第一次以逗號為分隔符的編碼，編碼格式為(LA，LB，Lc，LD，RA，RB，RC，RD，ENV)，其分別代表單節(jié)車廂左邊四個軸承和右邊四個軸承及環(huán)境溫度，單個列車軸溫監(jiān)測節(jié)點(diǎn)采集到數(shù)據(jù)后通過ZigBee網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)合ZigBee模塊自身16位短地址對每節(jié)列車軸溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行第二次以’*’為分隔符的編碼，編碼格式為(XA*TEMPA)其中XA代表不同ZigBee模塊在ZigBee網(wǎng)絡(luò)中由協(xié)調(diào)器202分配的短地址，TEMPA代表第一次編碼的數(shù)據(jù)，將ZigBee模塊在網(wǎng)絡(luò)中被分配的短地址與單節(jié)貨車進(jìn)行綁定后既能實(shí)現(xiàn)貨車所有軸承的準(zhǔn)確定位及溫度的測量。

(4)ZigBee終端節(jié)點(diǎn)在采集數(shù)據(jù)并成功向協(xié)調(diào)器202發(fā)射數(shù)據(jù)后由協(xié)調(diào)器202進(jìn)行軸承溫度數(shù)據(jù)、貨車三維加速度與鐵路貨車頭部GPS模塊通過SPI總線返回的列車位置數(shù)據(jù)整合，數(shù)據(jù)整合后ZigBee協(xié)調(diào)器202通過串口與設(shè)置于列車頭部的主控電腦203通信，主控電腦203將該鐵路貨車軸溫信息、各維加速度信息實(shí)時(shí)顯示于顯示屏上，并設(shè)置三級報(bào)警閾值，當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)將發(fā)出聲光報(bào)警提醒司機(jī)采取行動。

(5)主控電腦203通過鐵路內(nèi)部局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)連接并將各節(jié)車廂的軸承溫度、各維加速度及貨車運(yùn)行位置編碼數(shù)據(jù)解碼出來上傳至云端數(shù)據(jù)庫，云端數(shù)據(jù)庫采用開源數(shù)據(jù)庫mysql，云端數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)采用開源Linux操作系統(tǒng)ubuntu。云端數(shù)據(jù)存儲后，鐵路貨車管理人員可以通過我們開發(fā)的移動APP對運(yùn)行中的鐵路貨車的安全信息及貨車位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，并且在選擇目標(biāo)貨車后能直觀的在地圖上顯示貨車位置信息及顯示目標(biāo)車廂的安全信息， 云端將實(shí)時(shí)監(jiān)測全部安全信息，一旦出現(xiàn)異常，將通過APP，或以短信的形式通知鐵路貨車管理人員采取相關(guān)行動及時(shí)避免產(chǎn)生重大損失，同時(shí)在發(fā)生事故后，可根據(jù)最近一次定位到的地理位置，實(shí)現(xiàn)緊急救援。

在本實(shí)施例中，加速度信息的監(jiān)測過程為：將振動自發(fā)電裝置1的未整流濾波前的電信號接入電源管理芯片，再將此信號經(jīng)通過ZigBee網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)向協(xié)調(diào)器202發(fā)射數(shù)據(jù)，ZigBee協(xié)調(diào)器202通過串口與設(shè)置于列車頭部的主控電腦203通信，主控電腦203通過鐵路內(nèi)部局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)連接并將此電信號上傳至云端數(shù)據(jù)庫，監(jiān)控室從云端獲取電信號，經(jīng)過二次開發(fā)的仿真軟件處理后得到頂桿25加速度信號，再通過頂桿25的加速度與鐵路貨車加速度的轉(zhuǎn)換關(guān)系，將頂桿25加速度信號轉(zhuǎn)化為鐵路貨車在豎直方向的加速度信號，再將鐵路貨車加速度信號上傳至云端，這樣APP便可直接從云端獲取鐵路貨車加速度，從而只利用振動自發(fā)電裝置1便監(jiān)測到鐵路貨車加速度信息的目的，這對于貨車脫軌分析預(yù)測具有重大意義。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。