本實(shí)用新型涉及一種鐵路專用危險(xiǎn)品運(yùn)輸監(jiān)控裝置，尤其是能實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)品車輛在途實(shí)時(shí)定位監(jiān)控，根據(jù)不同報(bào)警類型、地圖地位信息，提供相應(yīng)事故救援措施方案。

背景技術(shù)：

危險(xiǎn)貨物因其具有易燃、易爆、有毒、腐蝕、放射性等特性，在運(yùn)輸、裝卸、儲(chǔ)存保管的過程中，容易造成人身傷亡和財(cái)產(chǎn)毀損，需要特別進(jìn)行防護(hù)，而且危險(xiǎn)貨物一旦發(fā)生事故，如不能及時(shí)控制和施救，造成的后果往往不堪設(shè)想。同時(shí)危險(xiǎn)貨物事故的施救,因情況復(fù)雜及其連鎖反應(yīng)，往往也顯得特別困難。

鐵路作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的大動(dòng)脈，承擔(dān)著大量危險(xiǎn)貨物的運(yùn)輸任務(wù)。危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸一直以來是鐵路運(yùn)輸中的一項(xiàng)特殊而重要的業(yè)務(wù)，其安全性對(duì)于鐵路運(yùn)輸過程中的人民生命財(cái)產(chǎn)安全有著重要的影響。因此危險(xiǎn)貨物的運(yùn)輸安全管理一直是全路貨裝安全工作的重中之重，危險(xiǎn)貨物的運(yùn)輸安全專項(xiàng)整治也是歷次鐵路系統(tǒng)安全生產(chǎn)專項(xiàng)整治的首要內(nèi)容。如何建立科學(xué)的安全防護(hù)系統(tǒng)，保證危險(xiǎn)貨物在鐵路運(yùn)輸過程中的安全，顯得尤為重要。

近年來，隨著信息技術(shù)，特別是軟件和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，信息化的管理已在各行各業(yè)得到了充分的應(yīng)用，尤其是近年來鐵路信息化建設(shè)的加速和TMIS、DMIS、ATIS等等系統(tǒng)的成功推廣和應(yīng)用，使得全路的信息化水平無論從技術(shù)上，還是從基礎(chǔ)設(shè)施上，都得到了很大的提升，為危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸安全的信息化管理創(chuàng)造了良好的條件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種鐵路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸監(jiān)控裝置，能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確監(jiān)控危險(xiǎn)貨物狀態(tài)，以及實(shí)時(shí)獲得列車車廂所在的位置信息和時(shí)間信息。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種鐵路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸監(jiān)控裝置，包括：

危險(xiǎn)貨物狀態(tài)監(jiān)控模塊，含有液位傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、氣體傳感器和開關(guān)傳感器，用于全方位實(shí)時(shí)采集運(yùn)輸危險(xiǎn)貨物的狀態(tài)參數(shù)；

處理器模塊，包括中央處理器、外部存儲(chǔ)器和采樣電路，所述危險(xiǎn)貨物狀態(tài)監(jiān)控模塊通過采樣電路連接所述中央處理器；

追蹤定位模塊，所述追蹤定位模塊與衛(wèi)星或基站通訊，獲取車輛的實(shí)時(shí)位置信息及速度信息；

實(shí)時(shí)通訊功能模塊，含無線通訊模塊，用于將前端采集到的危險(xiǎn)品狀態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送到監(jiān)控中心；

自主供電功能模塊，含蓄電池及充放控制單元，用于為整個(gè)裝置進(jìn)行供電。

優(yōu)選的，所述危險(xiǎn)貨物狀態(tài)監(jiān)控模塊安裝在運(yùn)輸罐車人孔蓋內(nèi)部。

優(yōu)選的，所述無線通訊模塊為GPRS通訊模塊，所述GPRS通訊模塊分配一塊SIM卡，將數(shù)據(jù)傳給后臺(tái)追蹤監(jiān)測(cè)中心系統(tǒng)。

進(jìn)一步優(yōu)化的，所述危險(xiǎn)貨物狀態(tài)監(jiān)控模塊還包括加速度傳感器，用于檢測(cè)車輛的速度變化。

進(jìn)一步優(yōu)化的，所述危險(xiǎn)貨物狀態(tài)監(jiān)控模塊還包括角度傳感器，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)車輛的傾斜角度。

進(jìn)一步優(yōu)化的，所述自主供電功能模塊還包括太陽能供電模塊，太陽能供電模塊與所述充放控制單元連接。

本實(shí)用新型綜合運(yùn)用精確定位技術(shù)、多通道數(shù)據(jù)采集濾波技術(shù)、低功耗控制技術(shù)和安全通信技術(shù)，研制鐵路專用危險(xiǎn)品運(yùn)輸監(jiān)控裝置，實(shí)現(xiàn)多通道的兼容數(shù)據(jù)采集、上傳，能夠接收并執(zhí)行控制命令，可按照貨物及車輛進(jìn)行靈活配置。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的鐵路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型應(yīng)用于鐵路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸追蹤監(jiān)控系統(tǒng)的物理架構(gòu)圖。

圖3為在途監(jiān)控列表模式功能模塊的狀態(tài)圖。

圖4為在途監(jiān)控地圖模式模塊的狀態(tài)圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的危險(xiǎn)貨物狀態(tài)監(jiān)控模塊含有液位傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、氣體傳感器和開關(guān)傳感器，用于全方位實(shí)時(shí)采集運(yùn)輸危險(xiǎn)貨物的狀態(tài)參數(shù)；還包括：加速度傳感器，用于檢測(cè)車輛的速度變化；角度傳感器，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)車輛的傾斜角度。

處理器模塊，包括中央處理器、外部存儲(chǔ)器和采樣電路，所述危險(xiǎn)貨物狀態(tài)監(jiān)控模塊通過采樣電路連接所述中央處理器；

追蹤定位模塊，所述追蹤定位模塊與衛(wèi)星或基站通訊，獲取車輛的實(shí)時(shí)位置信息及速度信息；

實(shí)時(shí)通訊功能模塊，含無線通訊模塊，用于將前端采集到的危險(xiǎn)品狀態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送到監(jiān)控中心；

自主供電功能模塊，含蓄電池及充放控制單元，用于為整個(gè)裝置進(jìn)行供電。自主供電功能模塊還包括太陽能供電模塊，太陽能供電模塊與所述充放控制單元連接。

所述無線通訊模塊為GPRS通訊模塊，所述GPRS通訊模塊分配一塊SIM卡，將數(shù)據(jù)傳給后臺(tái)追蹤監(jiān)測(cè)中心系統(tǒng)。

如圖1所示，在具體實(shí)施方式中，鐵路危險(xiǎn)貨物在途監(jiān)控裝置主要包括氣體傳感器及其檢測(cè)電路、壓力變送器、液位變送器、溫濕度信息采集電路、封閉腔體開關(guān)及其檢測(cè)電路、外部存儲(chǔ)器、中央處理器、衛(wèi)星定位模塊和GPRS通信模塊以及電源模塊。所述危險(xiǎn)貨物狀態(tài)監(jiān)控模塊安裝在運(yùn)輸罐車人孔蓋內(nèi)部。壓力液位變送器完成對(duì)罐體內(nèi)部的壓力和液位的檢測(cè)，系統(tǒng)MCU主動(dòng)獲取壓力液位信息并實(shí)時(shí)處理；氣體傳感器完成對(duì)封閉腔的內(nèi)部空氣環(huán)境檢測(cè)，系統(tǒng)MCU采樣后經(jīng)過處理得到具體濃度，檢查是否泄漏；系統(tǒng)通過霍爾開關(guān)元件監(jiān)測(cè)操作箱的腔門開合狀態(tài)；外部存儲(chǔ)器完成一些報(bào)警門限、罐體信息以及報(bào)警信息的存儲(chǔ)。

將鐵路危險(xiǎn)貨物在途監(jiān)控裝置安裝在裝有危險(xiǎn)貨物的運(yùn)輸車廂或運(yùn)輸罐內(nèi)。各個(gè)傳感器采集危險(xiǎn)貨物狀態(tài)的參數(shù)；同時(shí)由衛(wèi)星定位模塊可以獲得經(jīng)緯度、日期、時(shí)間、速度等列車車廂所在的位置信息和時(shí)間信息；最后按照一定的發(fā)送策略，通過GPRS通信技術(shù)來發(fā)送上述數(shù)據(jù)到后臺(tái)處理監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)通信服務(wù)器上。

如圖2所示，鐵路危險(xiǎn)貨物在途監(jiān)控裝置作為采集和數(shù)據(jù)初步處理、傳輸?shù)慕K端，圖2中的監(jiān)控終端即鐵路危險(xiǎn)貨物在途監(jiān)控裝置。在所有罐車及棚車上安裝危險(xiǎn)品運(yùn)輸信息采集終端，采集終端所采集到的貨物狀態(tài)信息在加密后通過公眾移動(dòng)基站進(jìn)行回傳，在經(jīng)過相關(guān)安全隔離設(shè)備后進(jìn)入到危險(xiǎn)貨物追蹤監(jiān)測(cè)中心，鐵路相關(guān)管理人員可以通過訪問中心發(fā)布的頁面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

鐵路專用危險(xiǎn)品運(yùn)輸監(jiān)控裝置的工作方法，包括以下步驟；

步驟1：由安裝在裝有危險(xiǎn)貨物的貨車車廂上的各個(gè)傳感器采集危險(xiǎn)貨物狀態(tài)的參數(shù)；

步驟2：由衛(wèi)星定位模塊可以獲得經(jīng)緯度、日期、時(shí)間、速度等列車車廂所在的位置信息和時(shí)間信息；

步驟3：按照一定的發(fā)送策略，通過GPRS通信技術(shù)來發(fā)送上述數(shù)據(jù)到后臺(tái)處理監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)通信服務(wù)器上；

步驟4：后臺(tái)處理監(jiān)控中心將步驟1)、2)、3)獲得的數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源，對(duì)獲得數(shù)據(jù)的時(shí)間、溫度、適度、液位、壓力、濃度、腔門是否打開進(jìn)行入庫，根據(jù)追蹤監(jiān)控報(bào)警業(yè)務(wù)需求進(jìn)行分析。

步驟5：鐵路相關(guān)管理人員可以通過訪問中心發(fā)布的頁面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

在整個(gè)系統(tǒng)中，鐵路危險(xiǎn)貨物在途監(jiān)控裝置是最前端的感知采集硬件，整個(gè)車載危險(xiǎn)品監(jiān)控設(shè)備基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，集成了嵌入式控制以及各種類型的微傳感器的數(shù)據(jù)采集平臺(tái)。其采集終端的核心為嵌入式控制芯片，支持多個(gè)數(shù)據(jù)采集通道，各個(gè)類型前端信號(hào)傳感器通過串行總線與嵌入式控制芯片相連，危險(xiǎn)貨物的狀態(tài)信息通過濾波、校驗(yàn)后傳輸?shù)街骺匦酒?。主控制芯片同時(shí)還接收衛(wèi)星導(dǎo)航芯片傳來的經(jīng)緯度、速度以及時(shí)間信息，將危險(xiǎn)貨物狀態(tài)信息匹配上位置、速度及時(shí)間信息后形成完整的監(jiān)控信息數(shù)據(jù)包，監(jiān)控信息數(shù)據(jù)首先被存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片之中，并且通過GPRS無線通信方式與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，實(shí)時(shí)上傳危險(xiǎn)品狀態(tài)信息以及車輛運(yùn)行狀態(tài)信息，接收并執(zhí)行遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)下達(dá)的各項(xiàng)命令。

鐵路危險(xiǎn)貨物追蹤監(jiān)控系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，支持多級(jí)監(jiān)控管理模式。鐵路相關(guān)管理人員可以通過訪問中心發(fā)布的頁面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，在途監(jiān)控環(huán)節(jié)，充分利用傳感器技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)，構(gòu)建了在途危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)陌踩珷顟B(tài)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，成為實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸全過程中車輛、人員、環(huán)境及危險(xiǎn)貨物的安全狀態(tài)等情況的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，提高預(yù)警和救援能力。

如圖3所示，鐵路危險(xiǎn)貨物追蹤監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)查看前端所有設(shè)備實(shí)時(shí)發(fā)送上來的參數(shù)信息,如溫度、適度、液位、壓力、濃度、腔門是否打開等。并根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置中參數(shù)信息進(jìn)行比對(duì)，是否報(bào)警，以及報(bào)警級(jí)別?？梢愿鶕?jù)路局、車輛類型、品名、設(shè)備編號(hào)進(jìn)行查詢。白色，正常；橙色，一級(jí)報(bào)警；紅色，二級(jí)報(bào)警。通過列表模式和地圖模式兩種類別展示。

如圖4，在途監(jiān)控的地圖模式，雙擊設(shè)備列表查看當(dāng)前車輛地圖。

最后所應(yīng)說明的是，以上具體實(shí)施方式僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。