一種用于城市軌道交通的在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于城市軌道交通的在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)，其包括傳感器網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控調(diào)度中心和專家平臺，其中，傳感器網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)多功能信號采集器，多功能信號采集器包括多個(gè)傳感器，監(jiān)控調(diào)度中心包括存儲(chǔ)設(shè)備、顯示設(shè)備、監(jiān)控軟件和調(diào)度設(shè)備。由此，通過本發(fā)明的在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)在移動(dòng)的軌道列車上隨時(shí)添加傳感器或刪減傳感器，而不會(huì)對整個(gè)系統(tǒng)造成影響；多種傳感器在同一個(gè)無線傳感節(jié)點(diǎn)上存在，簡化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，降低系統(tǒng)成本；把安裝于隧道內(nèi)、軌道上、橋梁上的無線傳感器和高速行駛列車上的傳感器構(gòu)成一個(gè)巨大的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。
【專利說明】
一種用于城市軌道交通的在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于城市軌道交通的在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)，特別涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的城市軌道交通在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市軌道交通的大力發(fā)展，其安全問題也日益突出。由于城市軌道交通客流量大，地理位置特殊，一旦發(fā)生事故，將會(huì)造成嚴(yán)重后果。因此，提高城市軌道交通的安全管理水平和應(yīng)急能力具有重要意義。
[0003]軌道交通現(xiàn)場控制中，需要大量且種類繁多的傳感器，通常的解決方案是分布有線工業(yè)環(huán)網(wǎng)。此方案的缺點(diǎn)是布線工程量大，不易維護(hù)，添加子系統(tǒng)時(shí)擴(kuò)展困難。采用一般無線傳輸技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，雖可以減少布線的工程量，但也存在以下不足:在類似軌道、橋梁、隧道、列車等的狹窄區(qū)域，尤其是位于地表之下的區(qū)域，面臨施工工作量大、成本高昂、敷設(shè)線纜困難、系統(tǒng)調(diào)試?yán)щy、維護(hù)擴(kuò)展難度大等問題。因此，隨著傳感器數(shù)量的增加和軌道線路的延伸，利用現(xiàn)場總線方式幾乎變成不可能完成的任務(wù)。
[0004]物聯(lián)網(wǎng)具有全面感知、可靠傳輸、智能計(jì)算的特點(diǎn)，在安全與應(yīng)急領(lǐng)域具有可觀的應(yīng)用前景。將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在城市軌道交通安全應(yīng)急領(lǐng)域，可極大提高城市軌道交通的安全監(jiān)控水平與應(yīng)急響應(yīng)的效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的發(fā)明人提出了一種用于城市軌道交通的在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)，其利用多功能信號采集器構(gòu)建軌道交通實(shí)時(shí)監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，構(gòu)造了適用于狹長密閉環(huán)境條件下分布的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，以較低的成本解決了傳統(tǒng)的城市軌道交通安全監(jiān)控系統(tǒng)中存在的上述問題。
[0006]具體地，本發(fā)明的發(fā)明人提出了以下技術(shù)方案以解決上述問題。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)【具體實(shí)施方式】，提供了一種用于城市軌道交通的在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)，其為采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建而成的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，包括傳感器網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控調(diào)度中心和專家平臺，其中，所述傳感器網(wǎng)絡(luò)即所述物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的感知層，包括多個(gè)多功能信號采集器，所述多功能信號采集器安裝于城市軌道交通線和城市軌道交通工具上，用于向所述監(jiān)控調(diào)度中心實(shí)時(shí)發(fā)送交通狀況和交通工具運(yùn)行狀況信息;所述監(jiān)控調(diào)度中心和所述專家平臺共同相當(dāng)于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用層，其中所述監(jiān)控調(diào)度中心包括存儲(chǔ)設(shè)備、顯示設(shè)備、監(jiān)控軟件和調(diào)度設(shè)備;所述專家平臺設(shè)置有數(shù)據(jù)中心和計(jì)算中心，所述數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)了各種可能出現(xiàn)的交通狀況信息以及交通工具故障狀況信息及相應(yīng)的應(yīng)對方法，所述計(jì)算中心能夠?qū)煌üぞ咔斑M(jìn)中出現(xiàn)的自身故障和道路狀況進(jìn)行分析自動(dòng)并提供應(yīng)對建議;所述傳感器網(wǎng)絡(luò)與所述監(jiān)控調(diào)度中心之間，所述監(jiān)控調(diào)度中心與所述專家平臺之間分別通過所述物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層相互通信連接。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于城市軌道交通的在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)，其中，所述城市軌道交通線包括隧道、橋梁、鐵路軌道、地鐵軌道;所述城市軌道交通工具包括火車、地鐵車輛和輕軌車輛。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于城市軌道交通的在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)，其中，所述多功能信號采集器包括多個(gè)傳感器、電源、無線傳輸單元、處理器、通道開關(guān)控制單元和傳感器轉(zhuǎn)接板，所述多個(gè)傳感器與所述傳感器轉(zhuǎn)接板連接，所述無線傳輸單元和所述通道開關(guān)控制單元分別與所述處理器進(jìn)行交互連接，所述通道開關(guān)控制單元與所述傳感器轉(zhuǎn)接板連接并控制所述傳感器組的開關(guān)，所述傳感器轉(zhuǎn)接板與所述處理器連接并將所述傳感器采集的數(shù)據(jù)傳遞給所述處理器，所述電源分別與所述無線傳輸單元、所述處理器、所述通道開關(guān)控制單元和所述傳感器轉(zhuǎn)接板連接并對各連接單元進(jìn)行供電。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于城市軌道交通的在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)，其中，所述電源包括適配器、電池組和太陽能充電板，所述適配器將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妬頌樗龈鬟B接單元提供直流電，所述電池組在沒有交流電時(shí)為所述各連接單元提供直流電，所述太陽能充電板與所述電池組連接并對所述電池組進(jìn)行充電或直接對所述各連接單元供電。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于城市軌道交通的在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)，其中，所述傳感器轉(zhuǎn)接板包括模擬傳感器接頭、數(shù)字傳感器接頭和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中所述數(shù)字傳感器接頭直接與所述通道開關(guān)控制單元或所述處理器相連接，所述模擬傳感器接頭通過所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述通道開關(guān)控制單元或所述處理器相連接。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于城市軌道交通的在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)，其中，所述無線傳輸單元包括無線傳輸模塊和天線，所述天線通過所述無線傳輸模塊與所述處理器進(jìn)行交互連接。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于城市軌道交通的在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)，其中，其采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)組建，其中，所述多功能信號采集器構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的傳感層之后，能夠正常采集數(shù)據(jù)，并通過所述物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，最終將數(shù)據(jù)發(fā)送至所述監(jiān)控調(diào)度中心。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于城市軌道交通的在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)，其中，所述物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為GPRS、CDMA、互聯(lián)網(wǎng)或?qū)Ｓ锰摂M局域網(wǎng)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于城市軌道交通的在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)，其中，所述隧道、橋梁、鐵路軌道、地鐵軌道、火車、地鐵車輛和輕軌車輛上的所述多功能信號采集器分別構(gòu)成獨(dú)立的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，并可以根據(jù)實(shí)際需要隨時(shí)添加或刪減所述多功能信號采集器。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于城市軌道交通的在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)，其中，所述獨(dú)立的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)共同構(gòu)成一個(gè)整體無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。
[0017]發(fā)明效果
[0018]通過以上技術(shù)方案，本發(fā)明主要取得了如下技術(shù)效果。
[0019]①可以在移動(dòng)的軌道列車、隧道、橋梁、軌道上設(shè)置任意數(shù)量的具有不同功能的無線傳感器，并且軌道列車、隧道、橋梁、軌道上的傳感器分別構(gòu)成獨(dú)立的無線傳感器網(wǎng)絡(luò);可以根據(jù)實(shí)際需要隨時(shí)添加或刪減傳感器，而不會(huì)對整個(gè)系統(tǒng)造成影響；
[0020]②可以實(shí)現(xiàn)多種傳感器在同一個(gè)無線傳感節(jié)點(diǎn)上存在，可以將在一個(gè)無線通訊模塊上集成了多個(gè)傳感器的設(shè)備安裝于監(jiān)測點(diǎn)上減少無線傳感節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，簡化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，降低系統(tǒng)成本。
[0021]③可以把安裝于隧道內(nèi)、軌道上、橋梁上的無線傳感器和高速行駛列車上的傳感器構(gòu)成一個(gè)巨大的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。
[0022]④以功能強(qiáng)大的后臺云計(jì)算中心為監(jiān)測調(diào)度中心，自動(dòng)調(diào)度車輛的安全運(yùn)行，向城市軌道交通的管理人員提供各種數(shù)據(jù)，遇到緊急故障情況啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)子系統(tǒng)，并通過遠(yuǎn)程專家服務(wù)提供指導(dǎo)意見和方案，對發(fā)現(xiàn)的故障隱患進(jìn)行及時(shí)有效地處理。由此實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)快速發(fā)現(xiàn)故障隱患并預(yù)警、調(diào)度車輛正常運(yùn)行。
[0023]⑤組建的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具備高速移動(dòng)與快速漫游切換的能力，可以大規(guī)模大范圍自由組網(wǎng)。并可通過提高各環(huán)節(jié)無線通訊的分時(shí)切換速度，使得高速運(yùn)行的列車可以和地面保持穩(wěn)定的無線通訊。
[0024]⑥由于可根據(jù)需要鋪設(shè)傳感器構(gòu)建在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)，因此減少了大量線纜的敷設(shè)，簡化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，同時(shí)也大大減少了施工量，提高了經(jīng)濟(jì)效益。本申請上述系統(tǒng)的成功實(shí)施，將大幅度降低系統(tǒng)的成本，本申請所述系統(tǒng)的成本約為現(xiàn)有同類系統(tǒng)成本的60% ;由此也大大降低了城市軌道交通的建設(shè)、運(yùn)營與維護(hù)成本，可節(jié)約成本30%。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明的在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)的構(gòu)成示意圖；
[0026]圖2為本發(fā)明的傳感器網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成示意圖；
[0027]圖3為本發(fā)明的監(jiān)測調(diào)度中心的構(gòu)成示意圖；
[0028]圖4為本發(fā)明的多功能信號采集器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖5為電源與各個(gè)連接單元之間的通信示意圖；
[0030]圖6為傳感器轉(zhuǎn)接板與通道開關(guān)控制單元之間的通信示意圖；
[0031 ]圖7為傳感器轉(zhuǎn)接板與處理器之間的通信示意圖；
[0032]圖8為無線傳輸單元與處理器之間的通信示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳的實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使讀者對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0034]如圖1所示，本發(fā)明的城市軌道交通在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)成，包括傳感器網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)測調(diào)度中心和專家平臺。
[0035]其中，傳感器網(wǎng)絡(luò)為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的感知層，監(jiān)測調(diào)度中心和專家平臺共同構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用層。傳感器網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)測調(diào)度中心，監(jiān)測調(diào)度中心和專家平臺之間分別通過物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層通信連接。傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)置于列車上、各車站內(nèi)及總站內(nèi)，其為云計(jì)算中心。
[0036]繼續(xù)參考圖1并進(jìn)一步參考圖2可知，傳感器網(wǎng)絡(luò)包括若干多功能信號采集器，該多功能信號采集器包括設(shè)置于列車上、車站內(nèi)及沿途軌道上的多個(gè)傳感器。具體地，所述傳感器包括用于檢測列車運(yùn)行環(huán)境參數(shù)的傳感器，用于檢測橋梁、隧道、軌道安全的無線傳感器，用于檢測列車上處于運(yùn)行狀態(tài)的關(guān)鍵部位的運(yùn)行參數(shù)的無線傳感器及用于檢測城市軌道交通站臺狀況的無線傳感器等。
[0037]其中，用于檢測列車運(yùn)行環(huán)境參數(shù)的傳感器包括空氣溫濕度傳感器、光照傳感器、雨量傳感器，用于檢測風(fēng)速、風(fēng)向、大氣壓力等物理量等。通過在特征區(qū)域加裝相應(yīng)的無線傳感器，采集與環(huán)境相關(guān)的數(shù)據(jù)，進(jìn)而形成對環(huán)境的評估。
[0038]用于檢測橋梁、隧道、軌道安全的無線傳感器用于檢測橋梁、隧道、軌道的振幅、振動(dòng)頻譜、位移、傾角、應(yīng)力、裂縫、軌道平整度等參數(shù)，并在關(guān)鍵點(diǎn)加裝無線視頻監(jiān)控器，實(shí)時(shí)監(jiān)控重要路段如橋梁、隧道、軌道等的路況信息，采集到的數(shù)據(jù)以及監(jiān)控畫面能夠?qū)崟r(shí)傳輸至監(jiān)控調(diào)度中心，即云計(jì)算平臺上。
[0039]用于檢測列車上處于運(yùn)行狀態(tài)的關(guān)鍵部位的無線傳感器用于檢測列車的處于運(yùn)行狀態(tài)的關(guān)鍵部位的物理量如北斗定位、軸瓦溫度、車軸裂紋、振動(dòng)幅度、振動(dòng)頻譜、軸應(yīng)力、車廂煙霧、車廂視頻、拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電氣參數(shù)、拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械參數(shù)等。通過該傳感器能夠使列車的運(yùn)行中的關(guān)鍵部件加裝傳感器變得簡便易行，省去列車內(nèi)布線的難題。用于檢測城市軌道交通站臺狀況的無線傳感器主要檢測電梯參數(shù)、月臺的自動(dòng)護(hù)欄開關(guān)狀態(tài)、煙霧、人員流動(dòng)、自動(dòng)售票、自動(dòng)檢票等。
[0040]通過在城市軌道交通不同部位、部件安裝的各類無線傳感器、組成一個(gè)覆蓋整個(gè)軌道交通運(yùn)行區(qū)域的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，通過設(shè)置中繼器延長無線通距離，在隧道內(nèi)布置漏泄電纜克服隧道內(nèi)信號傳輸差的問題，最終將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)匯集終端采用網(wǎng)口轉(zhuǎn)串口的方式將數(shù)據(jù)輸送到至監(jiān)控調(diào)度中心，在偏遠(yuǎn)的地方可以將數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集并通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)送至電信運(yùn)營商的基站再經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳輸至監(jiān)控調(diào)度中心。
[0041]如圖3所示，監(jiān)控調(diào)度中心包括存儲(chǔ)設(shè)備、顯示設(shè)備、監(jiān)控軟件及調(diào)度設(shè)備。由于監(jiān)測調(diào)度中心本身即云計(jì)算中心，因此可以在這將數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理、顯示，將綜合結(jié)果通過仿真模型對列車行駛的情況進(jìn)行一個(gè)系統(tǒng)的分析，任何一個(gè)因素出現(xiàn)異常或者報(bào)警，地面調(diào)度中心都能實(shí)時(shí)與列車保持通訊，及時(shí)處理突發(fā)事件。
[0042]由于列車行駛的環(huán)境比較復(fù)雜再加上列車本身復(fù)雜的機(jī)械機(jī)構(gòu)和電子系統(tǒng)，工作人員由于受到技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的限制不能及時(shí)有效的處理突發(fā)事件，因此本發(fā)明的城市軌道交通在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有專家系統(tǒng)。專家平臺設(shè)置有數(shù)據(jù)中心和計(jì)算中心，所述數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)了各種可能出現(xiàn)的交通狀況以及交通工具故障狀況及相應(yīng)的應(yīng)對方法，所述計(jì)算中心能夠?qū)煌üぞ咔斑M(jìn)中出現(xiàn)的自身故障和道路狀況進(jìn)行分析自動(dòng)并提供應(yīng)對建議。由此，可以通過登錄專家系統(tǒng)平臺第一時(shí)間獲取相關(guān)信息，獲得專家的指導(dǎo)意見以處理突發(fā)事件。
[0043]如圖4所示，本發(fā)明的多功能信號采集器包括多個(gè)處理器、通道開關(guān)控制單元、無線傳輸單元、傳感器轉(zhuǎn)接板、電源。其中所述無線傳輸單元和通道開關(guān)控制單元分別與處理器相連接，所述通道開關(guān)控制單元與傳感器轉(zhuǎn)接板連接，并且各個(gè)單元均與電源相連接。
[0044]如圖5所示，電源包括電池組、太陽能充電板和適配器，其中，所述太陽能充電板與所述電池組連接，電池組再與各個(gè)連接單元連接，所述適配器與連接單元連接，當(dāng)連接有交流電時(shí)，通過適配器將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娭苯咏o連接單元供電；當(dāng)未連接交流電時(shí)，可連接太陽能充電板為電池組供電，繼而為各個(gè)連接單元供電，當(dāng)然根據(jù)需要，也可由太陽能充電板直接為各個(gè)連接單元供電。
[0045]如圖6-7所示，傳感器轉(zhuǎn)接板包括模擬傳感器接頭、數(shù)字傳感器接頭和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中所述模擬傳感器接頭與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，所述通道開關(guān)控制單元同時(shí)與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)字傳感器接頭進(jìn)行信號傳遞;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)字傳感器接頭同時(shí)與所述處理器進(jìn)行信號傳遞。
[0046]如圖8所示，無線傳輸單元包括無線傳輸模塊、天線、處理器，所述無線傳輸模塊與所述天線連接;所述天線傳輸單元與所述處理器之間進(jìn)行交互的信號傳遞。
[0047]本發(fā)明的在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)可根據(jù)所需測量的數(shù)據(jù)設(shè)置多個(gè)傳感器組，從而組成監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)信號采集;無線傳輸單元接受遠(yuǎn)程控制信號，將信號傳送給處理器，處理器控制通道開關(guān)控制單元實(shí)現(xiàn)各個(gè)傳感器的打開與關(guān)閉，模擬傳感器通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器將讀取數(shù)據(jù)的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量傳送給處理器，數(shù)字傳感器直接將采集的數(shù)據(jù)傳送給處理器，處理器經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后再通過無線傳輸單元發(fā)送給客戶端。
[0048]產(chǎn)業(yè)上的實(shí)用性
[0049]本發(fā)明的用于城市軌道交通的在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)可以隨時(shí)添加傳感器或刪減傳感器，而不會(huì)對整個(gè)系統(tǒng)造成影響;可以實(shí)現(xiàn)多種傳感器在同一個(gè)無線傳感節(jié)點(diǎn)上存在;可以減少無線傳感節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，簡化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，降低系統(tǒng)成本;可以實(shí)現(xiàn)列車上和列車下被監(jiān)測點(diǎn)組成一個(gè)大的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；可以通過遠(yuǎn)程專家服務(wù)及時(shí)提供指導(dǎo)意見和方案；可以使高速運(yùn)行的列車與地面保持穩(wěn)定的無線通訊;可以減少大量線纜的敷設(shè)和施工量，可根據(jù)需要鋪設(shè)，簡化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于城市軌道交通的在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)，其為采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建而成的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，包括傳感器網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控調(diào)度中心和專家平臺，其特征在于， 所述傳感器網(wǎng)絡(luò)即所述物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的感知層，包括多個(gè)多功能信號采集器，所述多功能信號采集器安裝于城市軌道交通線和城市軌道交通工具上，用于向所述監(jiān)控調(diào)度中心實(shí)時(shí)發(fā)送交通狀況和交通工具運(yùn)行狀況信息； 所述監(jiān)控調(diào)度中心和所述專家平臺共同相當(dāng)于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用層，其中所述監(jiān)控調(diào)度中心包括存儲(chǔ)設(shè)備、顯示設(shè)備、監(jiān)控軟件和調(diào)度設(shè)備； 所述專家平臺設(shè)置有數(shù)據(jù)中心和計(jì)算中心，所述數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)了各種可能出現(xiàn)的交通狀況信息以及交通工具故障狀況信息及相應(yīng)的應(yīng)對方法，所述計(jì)算中心能夠?qū)煌üぞ咔斑M(jìn)中出現(xiàn)的自身故障和道路狀況進(jìn)行分析自動(dòng)并提供應(yīng)對建議； 所述傳感器網(wǎng)絡(luò)與所述監(jiān)控調(diào)度中心之間，所述監(jiān)控調(diào)度中心與所述專家平臺之間分別通過所述物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層相互通信連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于城市軌道交通的在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，所述城市軌道交通線包括隧道、橋梁、鐵路軌道、地鐵軌道； 所述城市軌道交通工具包括火車、地鐵車輛和輕軌車輛。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于城市軌道交通的在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，所述多功能信號采集器包括多個(gè)傳感器、電源、無線傳輸單元、處理器、通道開關(guān)控制單元和傳感器轉(zhuǎn)接板，所述多個(gè)傳感器與所述傳感器轉(zhuǎn)接板連接，所述無線傳輸單元和所述通道開關(guān)控制單元分別與所述處理器進(jìn)行交互連接，所述通道開關(guān)控制單元與所述傳感器轉(zhuǎn)接板連接并控制所述傳感器組的開關(guān)，所述傳感器轉(zhuǎn)接板與所述處理器連接并將所述傳感器采集的數(shù)據(jù)傳遞給所述處理器，所述電源分別與所述無線傳輸單元、所述處理器、所述通道開關(guān)控制單元和所述傳感器轉(zhuǎn)接板連接并對各連接單元進(jìn)行供電。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于城市軌道交通的在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，所述電源包括適配器、電池組和太陽能充電板，其中，所述適配器將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妬頌樗龈鬟B接單元提供直流電，所述電池組在沒有交流電時(shí)為所述各連接單元提供直流電，所述太陽能充電板與所述電池組連接并對所述電池組進(jìn)行充電或直接對所述各連接單元供電。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于城市軌道交通的在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器轉(zhuǎn)接板包括模擬傳感器接頭、數(shù)字傳感器接頭和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中所述數(shù)字傳感器接頭直接與所述通道開關(guān)控制單元或所述處理器相連接，所述模擬傳感器接頭通過所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述通道開關(guān)控制單元或所述處理器相連接。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于城市軌道交通的在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，所述無線傳輸單元包括無線傳輸模塊和天線，所述天線通過所述無線傳輸模塊與所述處理器進(jìn)行交互連接。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于城市軌道交通的在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，其采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)組建，其中，所述多功能信號采集器構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的傳感層之后，能夠正常采集數(shù)據(jù)，并通過所述物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，最終將數(shù)據(jù)發(fā)送至所述監(jiān)控調(diào)度中心。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于城市軌道交通的在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，所述物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為GPRS、CDMA、互聯(lián)網(wǎng)或?qū)Ｓ锰摂M局域網(wǎng)。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于城市軌道交通的在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，所述隧道、橋梁、鐵路軌道、地鐵軌道、火車、地鐵車輛和輕軌車輛上的所述多功能信號采集器分別構(gòu)成獨(dú)立的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，并可以根據(jù)實(shí)際需要隨時(shí)添加或刪減所述多功能信號采集器。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于城市軌道交通的在線監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，所述獨(dú)立的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)共同構(gòu)成一個(gè)整體無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。
【文檔編號】B61L27/00GK105923022SQ201610429593
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月16日
【發(fā)明人】李湃
【申請人】蘇州迪芬德物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司