本發(fā)明涉及遠(yuǎn)程監(jiān)測領(lǐng)域，具體涉及一種基于Labview的軌道車輛門系統(tǒng)監(jiān)測平臺與方法。

背景技術(shù)：

門系統(tǒng)的檢修一直是車輛維護(hù)工作中的重點之一。但因門系統(tǒng)組成復(fù)雜且缺乏相應(yīng)的檢測工具，一直以來都是車輛檢修工作中的難點，突出體現(xiàn)為故障部位查找困難、故障隱患難以排除，從而導(dǎo)致門系統(tǒng)故障率高，檢修周期長，檢修成本高。將計算機輔助診斷技術(shù)引入客室車門的故障檢修工作中，用計算機對客室車門的工作狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測與顯示、自動判別運行狀態(tài)，數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程通信和自動存儲，實現(xiàn)門系統(tǒng)的運行狀態(tài)監(jiān)測、狀態(tài)判別和數(shù)據(jù)的有效存儲。通過上述存儲的數(shù)據(jù)能高效并準(zhǔn)確地找出客室車門故障，提高檢修效率，對于軌道交通的安全運行具有十分積極的作用。根據(jù)公開資料顯示，目前針對于軌道車輛門系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測與判別、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信，乃至故障診斷技術(shù)尚未有實質(zhì)性的突破，門系統(tǒng)的檢修工作主要還需要通過人工方法來實現(xiàn)。

經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，如專利申請?zhí)?016101325141“基于LabVIEW的B/S架構(gòu)變配電站遠(yuǎn)程巡視系統(tǒng)”、專利申請?zhí)?013101985222“基于LabVIEW平臺的空調(diào)器遠(yuǎn)程實現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控方法和系統(tǒng)”、專利申請?zhí)?01410205442X“一種基于LabVIEW的挖掘機遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)及方法”等。目前針對一些工業(yè)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信的裝備和方法更多是針對于其他系統(tǒng)的應(yīng)用，尤其是當(dāng)涉及到針對軌道車輛門系統(tǒng)的運行狀態(tài)監(jiān)測時，鮮有針對軌道車輛門系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測與自動判別和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信，而軌道車輛門系統(tǒng)的運行狀態(tài)以及軌道車輛門系統(tǒng)在運行過程中的電機溫度、門變形值、門運行的速度等參數(shù)為技術(shù)人員找出車輛門系統(tǒng)的故障提供了一個非常重要的基礎(chǔ)。

正確地對軌道車輛門系統(tǒng)開關(guān)門狀態(tài)的判別有助于后續(xù)的對于門系統(tǒng)故障的有效診斷，比如，門系統(tǒng)在開門階段、關(guān)門階段和停止階段這三種工況下的一些關(guān)鍵參數(shù)是完全不一樣的，比如其位移值、扭矩值等所有參數(shù)的大小和正負(fù)性，在不同的工況下會有較大的不同，因此，正確地判斷出當(dāng)前門系統(tǒng)處于哪一種運行工況下會對于門系統(tǒng)健康狀態(tài)的評估和故障診斷的正確性、效率以及成本等，尤其是對于在線運行著的軌道車輛上的門系統(tǒng)的遠(yuǎn)程故障診斷和健康評估，有著較為針對性的改善，可以極大地減少人力成本、降低診斷時間、方便企業(yè)維護(hù)人員實現(xiàn)快速的遠(yuǎn)程診斷等。而現(xiàn)有的故障診斷技術(shù)只能初步地實現(xiàn)工程技術(shù)人員憑經(jīng)驗進(jìn)行現(xiàn)場維護(hù)或者計劃性維修，最為嚴(yán)重的是，在檢修維護(hù)時往往缺少相應(yīng)的能代表軌道車輛門系統(tǒng)在運行過程中的電機溫度、門變形值、門運行的速度等參數(shù)數(shù)據(jù)等資源作為診斷門系統(tǒng)的故障的基礎(chǔ)，技術(shù)人員對于門系統(tǒng)的故障診斷有著較大的主觀性，而且檢修受環(huán)境影響干擾因素較大。因此，具體地開展針對軌道車輛門系統(tǒng)運行狀態(tài)的自動判別，以及軌道車輛門系統(tǒng)運行的參數(shù)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸，以及運行數(shù)據(jù)的自動存儲對于軌道車輛日常的安全運行具有重要的意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種基于Labview的軌道車輛門系統(tǒng)監(jiān)測平臺與方法，本基于Labview的軌道車輛門系統(tǒng)監(jiān)測平臺與方法代替了傳統(tǒng)的人工現(xiàn)場監(jiān)測的情況，節(jié)省了大量人力物力，而且可以實時進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測結(jié)果準(zhǔn)確并能遠(yuǎn)程傳輸監(jiān)測的數(shù)據(jù)，方便了在遠(yuǎn)處的技術(shù)人員對軌道車輛門系統(tǒng)的實時監(jiān)測，從而為技術(shù)人員判斷軌道車輛門系統(tǒng)的故障提供了一個堅定的基礎(chǔ)。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

基于Labview的軌道車輛門系統(tǒng)監(jiān)測平臺，包括傳感器、軌道車輛門系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集卡、工控機、本地客戶端計算機和異地客戶端，所述傳感器包括轉(zhuǎn)速傳感器、扭矩傳感器、位移傳感器、加速度傳感器、應(yīng)變片和溫度傳感器，所述軌道車輛門系統(tǒng)包括電機、絲桿、門扇和門架，所述電機與絲桿連接，所述絲桿連接有絲桿螺母，所述絲桿螺母通過鉸鏈結(jié)構(gòu)分別與兩個門架柔性相連，每個所述門架的上面均安裝門扇，所述門扇的上面和下面均安裝有導(dǎo)軌，所述轉(zhuǎn)速傳感器和扭矩傳感器均安裝在所述電機的輸出端與絲桿連接位置的一側(cè)，所述位移傳感器固定在門扇的上面，所述加速度傳感器安裝在兩個門扇之間，所述應(yīng)變片安裝在門扇上，所述溫度傳感器安裝在電機和絲桿螺母上；所述轉(zhuǎn)速傳感器、扭矩傳感器、位移傳感器、加速度傳感器、應(yīng)變片和溫度傳感器均與數(shù)據(jù)采集卡連接，所述數(shù)據(jù)采集卡與工控機連接并安裝在工控機上，所述工控機通過無線AP和無線Client組建的局域網(wǎng)與本地客戶端計算機連接，所述工控機通過無線交換機與異地客戶端無線通信連接。

作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述工控機和本地客戶端計算機分別綁定有身份識別的IP地址，所述工控機和本地客戶端計算機用于通過各自的IP地址作為通訊地址發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述工控機和本地客戶端計算機中安裝有Labview平臺軟件。

作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述本地客戶端計算機中安裝有SQL Server數(shù)據(jù)庫。

作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述異地客戶端為手機、PC機或平板電腦。

本發(fā)明采取的另一個技術(shù)方案為：基于Labview的軌道車輛門系統(tǒng)監(jiān)測方法，包括如下步驟：

（1）工控機通過數(shù)據(jù)采集卡對安裝在軌道車輛門系統(tǒng)上的傳感器發(fā)出控制命令，傳感器開始采集數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)采集卡；

（2）數(shù)據(jù)采集卡將數(shù)據(jù)發(fā)送給工控機，工控機對傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并實時判斷軌道車輛門系統(tǒng)的門扇的運動狀態(tài)，軌道車輛門系統(tǒng)的門扇的運動狀態(tài)包括開門狀態(tài)、關(guān)門狀態(tài)或者停止?fàn)顟B(tài)；

（3）工控機分別計算軌道車輛門系統(tǒng)的門扇在開門狀態(tài)的階段期間、關(guān)門狀態(tài)的階段期間或者停止?fàn)顟B(tài)的階段期間傳感器采集的數(shù)據(jù)的平均值、最大值和最小值；

（4）工控機將計算出的傳感器采集的數(shù)據(jù)的平均值、最大值和最小值以及軌道車輛門系統(tǒng)的門扇的運動狀態(tài)的數(shù)據(jù)上傳到無線交換機組建的Internet網(wǎng)絡(luò)上并通過局域網(wǎng)發(fā)送到本地客戶端計算機；

（5）本地客戶端計算機接收工控機發(fā)送的數(shù)據(jù)并保存到SQL Server數(shù)據(jù)庫中；

（6）異地客戶端通過訪問Internet網(wǎng)絡(luò)獲取數(shù)據(jù)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述傳感器包括轉(zhuǎn)速傳感器、扭矩傳感器、位移傳感器、加速度傳感器、應(yīng)變片和溫度傳感器，所述傳感器采集的數(shù)據(jù)包括：轉(zhuǎn)速傳感器采集的軌道車輛門系統(tǒng)上的電機轉(zhuǎn)動的速度數(shù)據(jù)、扭矩傳感器采集的軌道車輛門系統(tǒng)上的電機轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)，位移傳感器采集的軌道車輛門系統(tǒng)上的門扇移動的位移數(shù)據(jù)、加速度傳感器采集的軌道車輛門系統(tǒng)上的門扇移動的加速度數(shù)據(jù)、應(yīng)變片采集的軌道車輛門系統(tǒng)上的門扇的機械變形數(shù)據(jù)，溫度傳感器采集的軌道車輛門系統(tǒng)上的電機和絲桿螺母的溫度數(shù)據(jù)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述工控機對傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并實時判斷軌道車輛門系統(tǒng)的門扇的運動狀態(tài)，包括：

工控機預(yù)先設(shè)定開門狀態(tài)的位移閾值、轉(zhuǎn)矩閾值和轉(zhuǎn)速閾值，預(yù)先設(shè)定關(guān)門狀態(tài)的位移閾值、轉(zhuǎn)矩閾值和轉(zhuǎn)速閾值，預(yù)先設(shè)定停止?fàn)顟B(tài)的位移閾值、轉(zhuǎn)矩閾值和轉(zhuǎn)速閾值；

工控機分析轉(zhuǎn)速傳感器、扭矩傳感器和位移傳感器實時采集的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)、扭矩數(shù)據(jù)和位移數(shù)據(jù)的大小和正負(fù)性，將轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)和位移數(shù)據(jù)的大小和正負(fù)性分別與預(yù)先設(shè)定的軌道車輛門系統(tǒng)的門扇的三種狀態(tài)的轉(zhuǎn)速閾值、轉(zhuǎn)矩閾值和位移閾值進(jìn)行對比從而判斷軌道車輛門系統(tǒng)的門扇的運動狀態(tài)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述工控機根據(jù)軌道車輛門系統(tǒng)的門扇的運動狀態(tài)自動繪制運行狀態(tài)曲線，所述工控機將運行狀態(tài)曲線上傳到無線交換機組建的Internet網(wǎng)絡(luò)上并通過局域網(wǎng)發(fā)送到本地客戶端計算機。

作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述工控機與本地客戶端計算機通過局域網(wǎng)按TCP/TP協(xié)議進(jìn)行通訊。

本發(fā)明通過在軌道車輛門系統(tǒng)上安裝的傳感器，包括轉(zhuǎn)速傳感器、扭矩傳感器、位移傳感器、加速度傳感器、應(yīng)變片和溫度傳感器等，利用Labview平臺軟件來檢測軌道車輛門系統(tǒng)工作時的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)和位移數(shù)據(jù)，實現(xiàn)軌道車輛門系統(tǒng)工作時運行狀態(tài)的自動監(jiān)測與開門狀態(tài)、關(guān)門狀態(tài)、停止?fàn)顟B(tài)階段的自動判別；通過無線交換機的Internet連接，開發(fā)了遠(yuǎn)程監(jiān)測軌道車輛門系統(tǒng)的功能，使得技術(shù)人員在辦公室內(nèi)就可以監(jiān)控全國各地的軌道車輛門系統(tǒng)，避免技術(shù)人員長途奔波到軌道車輛門系統(tǒng)的現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)控，極大地的降低維護(hù)成本和時間，提高維護(hù)效率；通過無線AP和無線Client實現(xiàn)工控機和本地客戶端計算機之間的無線遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信，具有一定應(yīng)用價值的現(xiàn)實意義；通過本地客戶端計算機的Labview平臺軟件和SQL Server數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)軌道車輛門系統(tǒng)運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)自動化、高效率地存儲和查詢等；極大地減少人力成本、降低診斷時間、方便企業(yè)維護(hù)人員實現(xiàn)快速的遠(yuǎn)程診斷等。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本發(fā)明的流程框圖。

具體實施方式

下面根據(jù)圖1和圖2對本發(fā)明的具體實施方式作出進(jìn)一步說明：

本發(fā)明能夠進(jìn)行實時監(jiān)測軌道車輛門系統(tǒng)的運行狀態(tài)，自動判斷軌道車輛門系統(tǒng)當(dāng)前的運行狀態(tài)是處于開門狀態(tài)、關(guān)門狀態(tài)和停止?fàn)顟B(tài)中的哪一階段，并實現(xiàn)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸和SQL Server的存儲，同時還能滿足技術(shù)人員通過本地客戶端計算機或異地客戶端的瀏覽器隨時隨地查看運行狀態(tài)曲線和具體的運行數(shù)據(jù)，正確地對軌道車輛門系統(tǒng)的開關(guān)門狀態(tài)的判別有助于后續(xù)對于軌道車輛門系統(tǒng)故障的有效診斷。

參見圖1，基于Labview的軌道車輛門系統(tǒng)監(jiān)測平臺，其特征在于：包括傳感器、軌道車輛門系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集卡、工控機、本地客戶端計算機和異地客戶端，所述傳感器包括轉(zhuǎn)速傳感器、扭矩傳感器、位移傳感器、加速度傳感器、應(yīng)變片和溫度傳感器，所述軌道車輛門系統(tǒng)包括電機、絲桿、門扇和門架，所述電機與絲桿連接，所述絲桿連接有絲桿螺母，所述絲桿螺母通過鉸鏈結(jié)構(gòu)分別與兩個門架柔性相連，每個所述門架的上面均安裝門扇，所述門扇的上面和下面均安裝有導(dǎo)軌，所述轉(zhuǎn)速傳感器和扭矩傳感器均安裝在所述電機的輸出端與絲桿連接位置的一側(cè)，所述位移傳感器固定在門扇的上面，所述加速度傳感器安裝在兩個門扇之間，所述應(yīng)變片安裝在門扇上，所述溫度傳感器安裝在電機和絲桿螺母上；所述轉(zhuǎn)速傳感器、扭矩傳感器、位移傳感器、加速度傳感器、應(yīng)變片和溫度傳感器均與數(shù)據(jù)采集卡連接，所述數(shù)據(jù)采集卡與工控機連接并安裝在工控機上，所述工控機通過無線AP和無線Client組建的局域網(wǎng)與本地客戶端計算機連接，所述工控機通過無線交換機與異地客戶端無線通信連接。

本實施例中，所述工控機和本地客戶端計算機分別綁定有身份識別的IP地址，所述工控機和本地客戶端計算機用于通過各自的IP地址作為通訊地址發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。

本實施例中，所述工控機和本地客戶端計算機中安裝有Labview平臺軟件。

本實施例中，所述本地客戶端計算機中安裝有SQL Server數(shù)據(jù)庫。

本實施例中，所述異地客戶端為手機、PC機或平板電腦。

工控機通過數(shù)據(jù)采集卡對安裝在軌道車輛門系統(tǒng)上的傳感器發(fā)出控制命令，轉(zhuǎn)速傳感器采集軌道車輛門系統(tǒng)上的電機轉(zhuǎn)動的速度數(shù)據(jù)、扭矩傳感器采集軌道車輛門系統(tǒng)上的電機轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)，位移傳感器采集軌道車輛門系統(tǒng)上的門扇移動的位移數(shù)據(jù)、加速度傳感器采集軌道車輛門系統(tǒng)上的門扇移動的加速度數(shù)據(jù)、應(yīng)變片采集軌道車輛門系統(tǒng)上的門扇的機械變形數(shù)據(jù)，溫度傳感器采集軌道車輛門系統(tǒng)上的電機和絲桿螺母的溫度數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集卡分別接收每個傳感器采集的數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)發(fā)送到工控機，工控機通過接收到的速度數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)和位移數(shù)據(jù)這3個數(shù)據(jù)判斷軌道車輛門系統(tǒng)的門扇運行狀態(tài)并通過Labview平臺軟件自動繪制運行狀態(tài)曲線，工控機計算軌道車輛門系統(tǒng)的門扇分別在開門狀態(tài)、關(guān)門狀態(tài)或者停止?fàn)顟B(tài)時傳感器采集的數(shù)據(jù)的平均值、最大值和最小值，工控機將計算出的數(shù)據(jù)的平均值、最大值和最小值以及運行狀態(tài)曲線通過局域網(wǎng)發(fā)送給本地客戶端計算機，并上傳到無線交換機組建的Internet網(wǎng)絡(luò)上，異地客戶端通過瀏覽器訪問Internet網(wǎng)絡(luò)從而隨時隨地的查詢數(shù)據(jù)。

基于Labview的軌道車輛門系統(tǒng)監(jiān)測方法，傳感器反饋的信號經(jīng)過一系列的處理電路進(jìn)行濾波放大等處理之后，傳送至數(shù)據(jù)采集卡，然后再由工控機上的Labview平臺軟件進(jìn)行讀取、轉(zhuǎn)換與處理。傳感器、數(shù)據(jù)采集卡以及工控機在正確連接之后便可以通過Labview平臺軟件來進(jìn)行讀取傳感器所輸出的信號值，同時還可以通過Labview平臺軟件的相應(yīng)編程，來實現(xiàn)運行狀態(tài)曲線與具體數(shù)值的實現(xiàn)顯示，其中，主要利用Labview平臺軟件的波形圖表結(jié)構(gòu)、簇結(jié)構(gòu)、while循環(huán)結(jié)構(gòu)，以及和數(shù)據(jù)采集卡對應(yīng)的接口驅(qū)動單元，并設(shè)置合理的采集速率、相應(yīng)的采集通道等，在Labview平臺軟件上即可開發(fā)出門系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測的前面板。通過后續(xù)擴(kuò)充的接口程序，以實現(xiàn)工控機與本地客戶端計算機之間的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信和存儲等。

具體的實施方法包括如下步驟，參見圖2：

（1）工控機通過數(shù)據(jù)采集卡對安裝在軌道車輛門系統(tǒng)上的傳感器發(fā)出控制命令，傳感器開始采集數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)采集卡；

（2）數(shù)據(jù)采集卡將數(shù)據(jù)發(fā)送給工控機，工控機對傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并實時判斷軌道車輛門系統(tǒng)的門扇的運動狀態(tài)，軌道車輛門系統(tǒng)的門扇的運動狀態(tài)包括開門狀態(tài)、關(guān)門狀態(tài)或者停止?fàn)顟B(tài)；

（3）工控機分別計算軌道車輛門系統(tǒng)的門扇在開門狀態(tài)的階段期間、關(guān)門狀態(tài)的階段期間或者停止?fàn)顟B(tài)的階段期間傳感器采集的數(shù)據(jù)的平均值、最大值和最小值；

（4）工控機將計算出的傳感器采集的數(shù)據(jù)的平均值、最大值和最小值以及軌道車輛門系統(tǒng)的門扇的運動狀態(tài)的數(shù)據(jù)上傳到無線交換機組建的Internet網(wǎng)絡(luò)上并通過局域網(wǎng)發(fā)送到本地客戶端計算機；

（5）本地客戶端計算機接收工控機發(fā)送的數(shù)據(jù)并保存到SQL Server數(shù)據(jù)庫中；

（6）異地客戶端通過訪問Internet網(wǎng)絡(luò)獲取數(shù)據(jù)。

本實施例中，所述傳感器包括轉(zhuǎn)速傳感器、扭矩傳感器、位移傳感器、加速度傳感器、應(yīng)變片和溫度傳感器，所述傳感器采集的數(shù)據(jù)包括：轉(zhuǎn)速傳感器采集的軌道車輛門系統(tǒng)上的電機轉(zhuǎn)動的速度數(shù)據(jù)、扭矩傳感器采集的軌道車輛門系統(tǒng)上的電機轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)，位移傳感器采集的軌道車輛門系統(tǒng)上的門扇移動的位移數(shù)據(jù)、加速度傳感器采集的軌道車輛門系統(tǒng)上的門扇移動的加速度數(shù)據(jù)、應(yīng)變片采集的軌道車輛門系統(tǒng)上的門扇的機械變形數(shù)據(jù)，溫度傳感器采集的軌道車輛門系統(tǒng)上的電機和絲桿螺母的溫度數(shù)據(jù)。

本實施例中，所述工控機對傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并實時判斷軌道車輛門系統(tǒng)的門扇的運動狀態(tài)，包括：

工控機預(yù)先設(shè)定開門狀態(tài)的位移閾值、轉(zhuǎn)矩閾值和轉(zhuǎn)速閾值，預(yù)先設(shè)定關(guān)門狀態(tài)的位移閾值、轉(zhuǎn)矩閾值和轉(zhuǎn)速閾值，預(yù)先設(shè)定停止?fàn)顟B(tài)的位移閾值、轉(zhuǎn)矩閾值和轉(zhuǎn)速閾值；

工控機分析轉(zhuǎn)速傳感器、扭矩傳感器和位移傳感器實時采集的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)、扭矩數(shù)據(jù)和位移數(shù)據(jù)的大小和正負(fù)性，將轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)和位移數(shù)據(jù)的大小和正負(fù)性分別與預(yù)先設(shè)定的軌道車輛門系統(tǒng)的門扇的三種狀態(tài)的轉(zhuǎn)速閾值、轉(zhuǎn)矩閾值和位移閾值進(jìn)行對比從而判斷軌道車輛門系統(tǒng)的門扇的運動狀態(tài)。

本實施例中，所述工控機根據(jù)軌道車輛門系統(tǒng)的門扇的運動狀態(tài)并通過Labview平臺軟件自動繪制運行狀態(tài)曲線，所述工控機將運行狀態(tài)曲線上傳到無線交換機組建的Internet網(wǎng)絡(luò)上并通過局域網(wǎng)發(fā)送到本地客戶端計算機。

本實施例中，所述工控機與本地客戶端計算機通過局域網(wǎng)按TCP/TP協(xié)議進(jìn)行通訊。

本實施例中，數(shù)據(jù)采集卡為PCI-1747U的AI數(shù)采卡，轉(zhuǎn)速傳感器為LKN-205的轉(zhuǎn)速傳感器；扭矩傳感器為T-DRBK-50-n的扭矩傳感器；位移傳感器為MPS-S-1000mm-V（電壓型輸出）；加速度傳感器為AKE390B-02的加速度傳感器；應(yīng)變片為BFH1K-3EB全橋應(yīng)變片；溫度傳感器為WZP-230鉑熱電阻，無線交換機由TP-Link無線路由器改裝而成的。

本實施例中，主要利用Labview平臺軟件的判斷結(jié)構(gòu)、比較函數(shù)和while循環(huán)，通過軌道車輛門系統(tǒng)工作時的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)和位移數(shù)據(jù)的實時大小，將三者結(jié)合起來判斷當(dāng)前門系統(tǒng)運行狀態(tài)是處于開門狀態(tài)、關(guān)門狀態(tài)或者停止?fàn)顟B(tài)的哪一階段。經(jīng)過上千次的開關(guān)門實驗后，根據(jù)Labview平臺軟件編寫的特定的matlab算法，計算出軌道車輛門系統(tǒng)在不同的開關(guān)門狀態(tài)下轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)和位移數(shù)據(jù)的實時大小和方向（正負(fù)性），在判斷軌道車輛門系統(tǒng)運行狀態(tài)時，程序?qū)鞲衅鞑杉降膶崟r數(shù)據(jù)與三種狀態(tài)的轉(zhuǎn)速閾值、轉(zhuǎn)矩閾值和位移閾值進(jìn)行比較便能得到相應(yīng)的運行狀態(tài)，準(zhǔn)確率達(dá)到了95%以上。本實施例中工控機預(yù)先設(shè)定開門狀態(tài)的位移閾值為L1、轉(zhuǎn)矩閾值為L2和轉(zhuǎn)速閾值為L3，預(yù)先設(shè)定關(guān)門狀態(tài)的位移閾值- L1、轉(zhuǎn)矩閾值- L2和轉(zhuǎn)速閾值- L3，預(yù)先設(shè)定停止?fàn)顟B(tài)的位移閾值為0、轉(zhuǎn)矩閾值為0和轉(zhuǎn)速閾值為0；本實施中的傳感器在安裝時，電機正轉(zhuǎn)和門扇開門時傳感器采集的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)和位移數(shù)據(jù)均為正值，因此當(dāng)傳感器采集的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)和位移數(shù)據(jù)均為正值且轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)的值在0-L1之間、轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)的值在0-L2之間且位移數(shù)據(jù)的值在0-L3之間時，判斷此時門扇的運行狀態(tài)為開門狀態(tài)的階段；當(dāng)傳感器采集的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)和位移數(shù)據(jù)均為負(fù)值且轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)的值在- L1-0之間、轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)的值在- L2-0之間且位移數(shù)據(jù)的值在- L3-0之間時，判斷此時門扇的運行狀態(tài)為關(guān)門狀態(tài)的階段；當(dāng)傳感器采集的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)和位移數(shù)據(jù)的值在20s內(nèi)一直為0時，判斷此時門扇的運行狀態(tài)為停止?fàn)顟B(tài)的階段。

本實施例中，門扇的運行狀態(tài)判斷結(jié)束后將該階段傳感器采集的數(shù)據(jù)傳輸利用Labview平臺軟件的移位寄存器、相關(guān)數(shù)組函數(shù)等來實現(xiàn)當(dāng)前階段運行狀態(tài)下前述各個傳感器采集的數(shù)據(jù)的最值、平均值的計算等，作為門扇的運行狀態(tài)分別在開門狀態(tài)的階段、關(guān)門狀態(tài)的階段和停止?fàn)顟B(tài)的階段相互切換的記錄與監(jiān)測，并將上述數(shù)據(jù)存儲至工控機的本地文件中，以方便企業(yè)員工的查看和調(diào)用。其主要計算原理為：將當(dāng)前運行狀態(tài)下每個傳感器所采集到的所有數(shù)值依次并分類存儲至棧中，即轉(zhuǎn)速傳感器的速度數(shù)據(jù)、扭矩傳感器的轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)、位移傳感器的位移數(shù)據(jù)、加速度傳感器的加速度數(shù)據(jù)、應(yīng)變片的形變數(shù)據(jù)和溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)依次分類存儲到至棧中，當(dāng)軌道車輛門系統(tǒng)的運行狀態(tài)發(fā)生切換時，棧中的數(shù)據(jù)可認(rèn)為是充分采集的，接著將上述棧中的數(shù)據(jù)依次排序，便可得到相應(yīng)類別的數(shù)據(jù)的最值；然后再將所有數(shù)據(jù)依次累加求和（設(shè)為sum），并計算數(shù)據(jù)個數(shù)（設(shè)為i），將求得的數(shù)據(jù)之和與數(shù)據(jù)個數(shù)相除即得到平均值（設(shè)為aver），即aver=sum/i，最終得到不同類別的速度數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)、位移數(shù)據(jù)、加速度數(shù)據(jù)、形變數(shù)據(jù)以及溫度數(shù)據(jù)的最大值、最小值和平均值。

工控機通過局域網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)到本地客戶端計算機，首先在工控機上用網(wǎng)線連接EKI-6332GN AP，在本地客戶端計算機上用網(wǎng)線連接EKI-6332GN Client，并分別設(shè)置ip地址等，以構(gòu)建為一個局域網(wǎng)，實現(xiàn)工控機與本地客戶端計算機之間的實時通信。在工控機的Labview平臺軟件發(fā)布程序輸入框內(nèi)輸入工控機的DataSocket通信協(xié)議URL，如：“dstp：//localhost/data”；在本地客戶端計算機的Labview平臺軟件讀取程序輸入框內(nèi)輸入與工控機ip地址綁定的通信協(xié)議URL，如“dstp：//210.29.24.177/data”，即可實現(xiàn)工控機與本地客戶端計算機之間的無線數(shù)據(jù)通信，可以使得維護(hù)檢修人員在未攜帶診斷儀器或者檢修設(shè)備時，即可通過本地客戶端計算機來實現(xiàn)目標(biāo)軌道車輛門系統(tǒng)的運行狀態(tài)以及故障診斷等相關(guān)數(shù)據(jù)的查詢等，較為方便地實現(xiàn)遠(yuǎn)程或者現(xiàn)場維護(hù)檢修等操作。同時，利用Labview與SQL Server的接口函數(shù)，可以實現(xiàn)將本地客戶端計算機接收到的數(shù)據(jù)的自動存儲。

工控機將數(shù)據(jù)上傳到無線交換機組建的Internet網(wǎng)絡(luò)上包括：基于Labview的B/S網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，工控機利用Labview的web發(fā)布工具，并通過無線交換機的Internet連接實現(xiàn)異地客戶端利用電腦、平板電腦、手機等便攜性產(chǎn)品，可以通過web來零成本、高效且隨時隨地對軌道車輛門系統(tǒng)的運行狀態(tài)的查看與監(jiān)測，只需在客戶端瀏覽器中輸入初始設(shè)置的網(wǎng)址即可。

本發(fā)明通過在軌道車輛門系統(tǒng)上安裝的傳感器，包括轉(zhuǎn)速傳感器、扭矩傳感器、位移傳感器、加速度傳感器、應(yīng)變片和溫度傳感器等，利用Labview平臺軟件來檢測軌道車輛門系統(tǒng)工作時的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)和位移數(shù)據(jù)，實現(xiàn)軌道車輛門系統(tǒng)工作時運行狀態(tài)的自動監(jiān)測與開門狀態(tài)、關(guān)門狀態(tài)、停止?fàn)顟B(tài)階段的自動判別；通過無線交換機的Internet連接，開發(fā)了遠(yuǎn)程監(jiān)測軌道車輛門系統(tǒng)的功能，使得技術(shù)人員在辦公室內(nèi)就可以監(jiān)控全國各地的軌道車輛門系統(tǒng)，避免技術(shù)人員長途奔波到軌道車輛門系統(tǒng)的現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)控，極大地的降低維護(hù)成本和時間，提高維護(hù)效率；通過無線AP和無線Client實現(xiàn)工控機和本地客戶端計算機之間的無線遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信，具有一定應(yīng)用價值的現(xiàn)實意義；通過本地客戶端計算機的Labview平臺軟件和SQL Server數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)軌道車輛門系統(tǒng)運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)自動化、高效率地存儲和查詢等。

本發(fā)明的保護(hù)范圍包括但不限于以上實施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)，任何對本技術(shù)做出的本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易想到的替換、變形、改進(jìn)均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。