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磁懸浮振動(dòng)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。我國十三五規(guī)劃也明確提出“研發(fā)新一代高速重載軌道交通裝備系統(tǒng)”。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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(huì)對貨車轉(zhuǎn)向架的動(dòng)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(huì)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)控的監(jiān)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磁懸浮振動(dòng)自發(fā)電裝置，該磁懸浮振動(dòng)自發(fā)電裝置設(shè)置于鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的搖枕上，包括密封管、第一固定永磁鐵、第二固定永磁鐵、懸浮永磁鐵和塑料圓環(huán)，所述第一固定永磁鐵和第二固定永磁鐵分別固接于所述密封管的兩端部，所述懸浮永磁鐵位于密封管內(nèi)、且懸浮于所述第一固定永磁鐵和第二固定永磁鐵之間，所述第一固定永磁鐵與所述懸浮永磁鐵相對的面的磁場極性相同，所述第二固定永磁鐵與所述懸浮永磁鐵相對的面的磁場極性相同，多個(gè)所述塑料圓環(huán)固接在所述密封管的外壁上，任一所述塑料圓環(huán)內(nèi)設(shè)置有線圈繞組，所述線圈繞組的出線端外接有整流儲(chǔ)能電路。進(jìn)一步的，所述懸浮永磁鐵為采用Halbach陣列形式沿所述密封管軸向布置的磁鐵組，所述磁鐵組中心設(shè)置有貫穿該磁鐵組的導(dǎo)向桿，所述導(dǎo)向桿的兩端分別與所述第一固定永磁鐵和第二固定永磁鐵固接。進(jìn)一步的，所述磁鐵組內(nèi)的Halbach磁體的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，且數(shù)量至少為3個(gè)；相鄰的所述Halbach磁體的內(nèi)部磁場線正交。進(jìn)一步的，所述磁鐵組包括沿所述密封管軸向布置的3個(gè)所述Halbach磁體，位于中間的所述Halbach磁體的內(nèi)部磁場方向沿所述密封管的徑向向外，位于兩側(cè)的所述Halbach磁體的內(nèi)部磁場方向沿所述密封管的軸向相背離。進(jìn)一步的，所述懸浮永磁鐵靜止時(shí)，該懸浮永磁鐵位于所述第一固定永磁鐵和第二固定永磁鐵的中間位置。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磁懸浮振動(dòng)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)器通過磁懸浮振動(dòng)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(dòng)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，包括依次連接的傳感器組、終端和路由器，任一所述傳感器組包括9個(gè)溫度傳感器，其中8個(gè)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(gè)軸承的外圈接觸，另外一個(gè)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，所述信息采集裝置還包括接入所述磁懸浮振動(dòng)自發(fā)電裝置未整流濾波前電信號的電源管理芯片，所述電源管理芯片與協(xié)調(diào)器連接。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(dòng)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(chǔ)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(dòng)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)查看的貨車安全監(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(huì)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磁懸浮振動(dòng)自發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例公開的懸浮永磁鐵Halbach陣列原理示意圖；圖3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、磁懸浮振動(dòng)自發(fā)電裝置；11、密封管；12、第一固定永磁鐵；13、第二固定永磁鐵；14、懸浮永磁鐵；15、塑料圓環(huán)；16、線圈繞組；17、導(dǎo)向桿；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。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磁懸浮振動(dòng)自發(fā)電裝置1，如圖1-圖2所示，該磁懸浮振動(dòng)自發(fā)電裝置1設(shè)置于鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的搖枕上，貨車運(yùn)行時(shí)伴隨搖枕上下運(yùn)動(dòng)，該磁懸浮振動(dòng)自發(fā)電裝置1包括密封管11、第一固定永磁鐵12、第二固定永磁鐵13、懸浮永磁鐵14和塑料圓環(huán)15，其中，密封管為非導(dǎo)磁材料，且內(nèi)壁光滑。第一固定永磁鐵11和第二固定永磁鐵12分別固接于密封管11的兩端部，懸浮永磁鐵14位于密封管11內(nèi)、且懸浮于第一固定永磁鐵12和第二固定永磁鐵13之間，同時(shí)，第一固定永磁鐵12、第二固定永磁鐵13和懸浮永磁鐵14均為釹鐵硼強(qiáng)磁鐵，其在外磁場作用下幾乎不會(huì)消磁，使得磁懸浮振動(dòng)自發(fā)電裝置1具有較高的可靠性，幾乎不用維修。進(jìn)一步，多個(gè)塑料圓環(huán)15固接在密封管11的外壁上，任一塑料圓環(huán)15內(nèi)設(shè)置有線圈繞組16，線圈繞組16的出線端外接有整流電路，整流電路包括用于存儲(chǔ)電能的電容。在具體布置時(shí)，為了保證懸浮永磁鐵14能夠懸浮在密封管11內(nèi)，第一固定永磁鐵12和第二固定永磁鐵13相對面磁極的極性相同，懸浮永磁鐵14與第一固定永磁鐵12相對的面相互排斥，即懸浮永磁鐵14與第一固定永磁鐵12相對的面的磁場極性相同，同時(shí)懸浮永磁鐵14和第二固定永磁鐵13相對面的磁極的極性相同。同時(shí)，由于第一固定永磁鐵12和第二固定永磁鐵13，懸浮永磁鐵14靜止時(shí)，該懸浮永磁鐵14位于第一固定永磁鐵12和第二固定永磁鐵13的中間位置。在本實(shí)施例中，為了增加磁場利用率，提升發(fā)電效果，懸浮永磁鐵14為采用Halbach陣列形式的磁鐵組，且該磁鐵組沿密封管11軸向布置。為了防止在鐵路貨車運(yùn)動(dòng)時(shí)，懸浮永磁鐵14與密封管11發(fā)生碰撞產(chǎn)生磁粉進(jìn)而影響懸浮永磁鐵14的磁場分布、以及影響懸浮永磁鐵14在密封管11內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性，在本實(shí)施例中，懸浮永磁鐵14中心設(shè)置有貫穿該懸浮永磁鐵14的導(dǎo)向桿17，該導(dǎo)向桿17的兩端分別與第一固定永磁鐵12和第二固定永磁鐵13固接，從而懸浮永磁鐵14可沿設(shè)置的路徑沿導(dǎo)向桿17上下運(yùn)動(dòng)，不會(huì)發(fā)生碰撞，其中，導(dǎo)向桿17采用不導(dǎo)磁的金屬或者非金屬材料，為了進(jìn)一步使整個(gè)裝置輕量化，導(dǎo)向桿17為空心結(jié)構(gòu)。而在本實(shí)施例中，該磁鐵組包括沿密封管11軸向布置的三個(gè)Halbach磁體，三個(gè)Halbach磁體采用粘結(jié)工藝形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，位于中間的Halbach磁體的內(nèi)部磁場方向沿密封管11的徑向向外，位于兩側(cè)的Halbach磁體的內(nèi)部磁場方向沿密封管11的軸向相背離，因此，相鄰的Halbach磁體內(nèi)部的磁場線形成正交模式。在本實(shí)施例中，針對鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)和鐵路貨車的運(yùn)行工況，利用正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)得出了磁懸浮振動(dòng)自發(fā)電裝置1的最優(yōu)參數(shù)組合，其尺寸如下表1：參數(shù)尺寸磁懸浮振動(dòng)自發(fā)電裝置高度(mm)122磁懸浮振動(dòng)自發(fā)電裝置直徑(mm)100第一固定永磁鐵高度(mm)3第二固定永磁鐵高度(mm)4第一、二固定永磁鐵直徑(mm)98Halbach懸浮永磁鐵總高度(mm)82Halbach懸浮永磁鐵直徑(mm)97懸浮永磁鐵兩側(cè)Halbach磁體的厚度(mm)30懸浮永磁鐵中央Halbach磁體的厚度(mm)22線圈匝數(shù)3500線圈位置均勻覆蓋動(dòng)子運(yùn)動(dòng)區(qū)域?qū)驐U高度(mm)120導(dǎo)向桿直徑(mm)5然后，本發(fā)明實(shí)施例公開了基于磁懸浮振動(dòng)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3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通過磁懸浮振動(dòng)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(dòng)APP顯示終端，可應(yīng)用于個(gè)人移動(dòng)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服務(wù)器204的云端數(shù)據(jù)庫，同時(shí)，主控電腦203會(huì)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(dòng)。云端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)后，鐵路貨車管理人員可以通過我們開發(fā)的移動(dòng)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(dòng)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(gè)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(gè)DS18B20溫度傳感器，其中8個(gè)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(gè)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(gè)軸承和右邊四個(gè)軸承及環(huán)境溫度，單個(gè)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、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(dòng)。(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、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(chǔ)后，鐵路貨車管理人員可以通過我們開發(fā)的移動(dòng)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(dòng)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：將磁懸浮振動(dòng)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)的電磁場仿真軟件Ansoft處理后得到懸浮永磁鐵14加速度信號，再通過懸浮永磁鐵14的加速度與鐵路貨車加速度的轉(zhuǎn)換關(guān)系，將懸浮永磁鐵14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，從而只利用磁懸浮振動(dòng)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)。當(dāng)前第1頁1 2 3