專(zhuān)利名稱：列車(chē)分布式測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種智能測(cè)控領(lǐng)域，特別是一種列車(chē)分布式測(cè)試 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
一條鐵路線路的開(kāi)通通常是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程，涉及鐵路系統(tǒng) 的運(yùn)輸組織、通訊信號(hào)、基礎(chǔ)設(shè)施、弓網(wǎng)供電、機(jī)車(chē)車(chē)輛裝備等各個(gè)
層面。僅就機(jī)車(chē)車(chē)輛本身來(lái)講，無(wú)論貨運(yùn)或客運(yùn)列車(chē)都涵蓋牽引系 統(tǒng)性能、制動(dòng)系統(tǒng)性能、列車(chē)縱向動(dòng)力學(xué)性能、機(jī)車(chē)車(chē)輛及其零部件 強(qiáng)度以及合理操縱方法等眾多方面技術(shù)。
尤其針對(duì)長(zhǎng)大貨物列車(chē)，能否安全運(yùn)行的重要指標(biāo)是牽引的同步 性能和列車(chē)的縱向動(dòng)力學(xué)性能，包括制動(dòng)性能、車(chē)鉤力和縱向加速度 水平等。列車(chē)在軌道上運(yùn)行，牽引力只要克服輪軌的摩擦以及軸承摩 擦等力即可保證列車(chē)在軌道上勻速運(yùn)行，這種理想狀況引起的車(chē)鉤力 及縱向沖動(dòng)也比較小。實(shí)際上，列車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中，不僅線路條件經(jīng) 常變化，而且運(yùn)行狀態(tài)也不斷變化，因此列車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中不能經(jīng)常 保持勻速運(yùn)動(dòng)，而且列車(chē)內(nèi)部的相鄰兩車(chē)輛之間存在縱向間隙，受到 司機(jī)操縱工況，列車(chē)的同步操控性能和制動(dòng)波速的影響，相鄰兩輛車(chē) 的速度也是不同的，這樣在相鄰兩車(chē)的車(chē)鉤力以及車(chē)輛的縱向加速度 大小及方向就會(huì)有所不同，這種不同將促使車(chē)鉤在整列車(chē)中做復(fù)雜的 相對(duì)運(yùn)動(dòng)，容易產(chǎn)生較大的車(chē)鉤力及縱向加速度。為此必須對(duì)列車(chē)的 制動(dòng)性能以及在不同牽引和制動(dòng)工況下的車(chē)鉤力、車(chē)體縱向加速度等 指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)研究。
長(zhǎng)大貨物列車(chē)相比旅客列車(chē)和小編組貨物列車(chē)的最大差別顧名思義在于列車(chē)的長(zhǎng)度，如一般的旅客列車(chē)長(zhǎng)度約為520米(按20輛 編組進(jìn)行計(jì)算)，而目前的一些兩萬(wàn)噸列車(chē)長(zhǎng)度可達(dá)2800米，為此相 比傳統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)，測(cè)試方案也有很大的差別。
在一般的機(jī)車(chē)車(chē)輛動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)中，試驗(yàn)列車(chē)的編組和數(shù)據(jù)采集及 處理的模式如圖1所示，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)布置在一個(gè)試 驗(yàn)車(chē)上，傳感器安裝在各被試車(chē)上，通過(guò)屏蔽電纜連接到數(shù)據(jù)采集系 統(tǒng)上。當(dāng)被試車(chē)輛較少時(shí)，不難看出此時(shí)電纜線的長(zhǎng)度一般較短，能 夠小于100米，而當(dāng)被試車(chē)輛較多或多個(gè)被試車(chē)輛間相隔較遠(yuǎn)時(shí)，電 纜線的長(zhǎng)度將超過(guò)100米，有時(shí)甚至超過(guò)500米。
從圖1中可以看出一個(gè)完整的動(dòng)力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)主要由3部分組 成傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，要解決測(cè)試信號(hào)線過(guò)長(zhǎng) 的問(wèn)題，可以有三種途徑
其一是保持傳統(tǒng)模式不變，而想辦法拉開(kāi)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和傳感器 之間的距離，目前已有一些無(wú)線遙測(cè)的系統(tǒng)可以滿足這種要求，如產(chǎn) 于德國(guó)的和成系統(tǒng)公司的無(wú)線遠(yuǎn)程遙測(cè)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)可以使數(shù)據(jù)采 集系統(tǒng)和傳感器之間的距離達(dá)到2000米以上，但這種系統(tǒng)價(jià)格昂貴， 抗干擾能力有待考驗(yàn)，且在山區(qū)小半徑線路條件下以及通過(guò)隧道時(shí)容 易失效，同時(shí)系統(tǒng)同步也是一個(gè)棘手的問(wèn)題，故在鐵道機(jī)車(chē)車(chē)輛的測(cè) 試系統(tǒng)中還沒(méi)有得到應(yīng)用。
其二是保持?jǐn)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)和傳感器之間的距離在IOO米以內(nèi)，而 將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和處理系統(tǒng)分散到各個(gè)獨(dú)立的被試車(chē)上，其采集及處 理的模式如圖2所示，這種模式可以有效的將測(cè)試信號(hào)線控制在100 米內(nèi)，但由于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)分散，各個(gè)單元之間缺乏聯(lián)絡(luò)，在試驗(yàn)過(guò) 程中需要對(duì)各被試車(chē)的進(jìn)行比對(duì)時(shí)則很困難。
其三是保持?jǐn)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)和傳感器之間的距離在IOO米以內(nèi)，而 拉開(kāi)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)之間的距離，其采集及處理的模式如圖3所示，從圖3中我們不難看出這種方案實(shí)質(zhì)上是將上述方案二 中的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)集中在一輛車(chē)上，以傳感器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為一個(gè)
接方式可通過(guò)采用日益完善的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)得以很好的實(shí)現(xiàn)。這樣整個(gè)測(cè)
試系統(tǒng)可以保證數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與傳感器之間的距離小于100米，數(shù)據(jù)
處理系統(tǒng)則集中置于試驗(yàn)車(chē)上，各數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和處理系統(tǒng)間通過(guò)
TCP/IP協(xié)議組成一個(gè)局域網(wǎng)，數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，連接數(shù)據(jù)采 集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)間的網(wǎng)線可以采用多種介質(zhì)，只要滿足 200-2000米的傳輸距離要求，如目前較常用的網(wǎng)線有雙絞線和光纖 連接等。其中，雙絞線網(wǎng)絡(luò)的成本較低，可靠性高，但單臂的長(zhǎng)度一 般不能超過(guò)200米，超過(guò)200米時(shí)必須加中繼器；光纖網(wǎng)的傳輸距離 可以超過(guò)1000米，但由于光纖受折和擠壓后容易受損，光纖網(wǎng)的鋪 設(shè)必須是專(zhuān)業(yè)人員才能完成，所以對(duì)工作的環(huán)境要求較高。
從上述幾種方式的分析可以看出，對(duì)于長(zhǎng)大貨物列車(chē)的測(cè)試必須 采用網(wǎng)絡(luò)化的測(cè)試方案，由于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是分散在各個(gè)測(cè)點(diǎn)附近， 即位于各輛被試車(chē)上，而且列車(chē)較長(zhǎng)，還要經(jīng)常解編，這樣各測(cè)點(diǎn)的 同步和監(jiān)控要求不能采用雙絞線或光纖等有線方案，無(wú)線網(wǎng)是近來(lái)網(wǎng) 絡(luò)領(lǐng)i或新的發(fā)展方向，它的主要優(yōu)點(diǎn)是傳車(chē)命的3巨離4交遠(yuǎn)，/人1000米 到50km不等，但其成本較高，如果直接應(yīng)用于列車(chē)的測(cè)試系統(tǒng)中， 其抗干擾能力有待考驗(yàn)，在采用無(wú)線同步和監(jiān)控方案時(shí)，考慮到部分 線處于山區(qū)，還有許多小曲線半徑線路以及隧道等，現(xiàn)有的無(wú)線通訊 不可避免的會(huì)造成采樣數(shù)據(jù)的丟失，使最終檢測(cè)結(jié)果受到影響。此外， 貨物列車(chē)上不具備220V交流電源，無(wú)法給所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)供電； 貨物運(yùn)輸?shù)牧硪惶攸c(diǎn)是，列車(chē)在到達(dá)目的地之后要對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)立即進(jìn) 行解編，固定式的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)無(wú)法隨時(shí)拆卸。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型克服了上述缺點(diǎn)，提供了一種結(jié)構(gòu)合理、檢測(cè)數(shù)據(jù)精 確可靠的列車(chē)分布式測(cè)試系統(tǒng)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是 一種列車(chē)分布 式測(cè)試系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和設(shè)置在被試車(chē)上的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)， 所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括傳感器和數(shù)據(jù)采集器，還包括設(shè)置在被試車(chē)上 的電源單元、無(wú)線收發(fā)單元和同步觸發(fā)單元，所述無(wú)線收發(fā)單元和同 步觸發(fā)單元分別與數(shù)據(jù)采集器相連，所述電源單元給所述數(shù)據(jù)采集 器、無(wú)線收發(fā)單元和同步觸發(fā)單元提供工作電壓，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 包括連接有無(wú)線收發(fā)單元和同步觸發(fā)單元的數(shù)據(jù)處理單元。
所述同步觸發(fā)單元可采用GPS模塊。
所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可設(shè)置在一個(gè)被試車(chē)上，與所在被試車(chē)上數(shù)據(jù) 采集系統(tǒng)共用無(wú)線收發(fā)單元和同步觸發(fā)單元；或者，所述數(shù)據(jù)處理系 統(tǒng)可單獨(dú)設(shè)置在一個(gè)不同于被試車(chē)的機(jī)車(chē)上。
所述被試車(chē)上可設(shè)置有與所述數(shù)據(jù)采集器相連的存儲(chǔ)單元。
所述電源單元可采用動(dòng)力型鋰電池。
所述無(wú)線收發(fā)單元可包括無(wú)線網(wǎng)橋和天線，所述無(wú)線網(wǎng)橋與數(shù)據(jù) 處理系統(tǒng)或數(shù)據(jù)采集器相連。 所述天線可采用全向天線。
所述數(shù)據(jù)采集器、傳感器、電源單元和無(wú)線網(wǎng)橋可設(shè)置在一個(gè)便 攜式箱體中。
所述存儲(chǔ)單元可采用閃存或固態(tài)電子盤(pán)。
所述數(shù)據(jù)處理單元可采用微處理器或計(jì)算機(jī)。
本實(shí)用新型通過(guò)與所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相連的同步觸發(fā)單元發(fā)出 數(shù)據(jù)采集指令，各被試車(chē)上的同步觸發(fā)單元能夠同時(shí)接收到所述數(shù)據(jù) 采集指令并發(fā)送給所在被試車(chē)上的數(shù)據(jù)采集器，因此利用了同步觸發(fā) 單元的授時(shí)功能，使各數(shù)據(jù)采集器能夠通過(guò)傳感器同步地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線收發(fā)單元發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行 處理，從而能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r(shí)，保證了各被試車(chē)上數(shù)據(jù) 的同步采集，為列車(chē)縱向動(dòng)力學(xué)測(cè)試提供科學(xué)的數(shù)據(jù)，本實(shí)用新型將 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了有機(jī)的融合，也極大地拓展了數(shù)據(jù)采 集系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。
此外，本實(shí)用新型中的同步觸發(fā)單元采用GPS模塊實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù) 采集指令的觸發(fā)，在保證數(shù)據(jù)采集的同步性中具有突出的優(yōu)勢(shì)。本實(shí)
用新型采用所述動(dòng)力性鋰電池給數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供工作電壓，能夠在 減輕重量的同時(shí)保證功率的輸出。而且使用全向天線在長(zhǎng)度較長(zhǎng)、曲 線、隧道多的條件下，能夠保證更有效的信號(hào)接收。由于所述數(shù)據(jù)采 集系統(tǒng)在工作過(guò)程中往往處于比較惡劣的工況環(huán)境中，因此通常要將 所述數(shù)據(jù)采集器、傳感器、鋰電池和無(wú)線網(wǎng)橋設(shè)置在一個(gè)便攜式箱體
中，且所述箱體以及天線、GPS模塊應(yīng)具有可拆卸性，便于多個(gè)測(cè)試
過(guò)程中的反復(fù)拆裝。

圖1為傳統(tǒng)的機(jī)車(chē)車(chē)輛動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)測(cè)試方案示意圖2為獨(dú)立化的車(chē)輛動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)測(cè)試方案示意圖3為網(wǎng)絡(luò)化的車(chē)輛動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)測(cè)試方案示意圖4為本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖5為本實(shí)用新型中被試車(chē)上數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理框圖6為本實(shí)用新型中獨(dú)立的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)原理框圖7為本實(shí)用新型中設(shè)置在被試車(chē)上的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)原理框圖8為在緊急制動(dòng)工況下采用本實(shí)用新型采集獲得的各斷面受
力情況圖。
具體實(shí)施方式
如圖4中所示，為本實(shí)用新型一種優(yōu)選實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例中，多個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1分別設(shè)置在多個(gè)被試車(chē)上，各 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所在位置也稱作測(cè)試斷面。各斷面之間間隔距離根據(jù)測(cè)
試需要可以為200m 800m,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)2設(shè)置在列車(chē)上的任意一 節(jié)機(jī)車(chē)上，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以單獨(dú)設(shè)置在一節(jié)機(jī)車(chē)上，專(zhuān)門(mén)接收 其他被試車(chē)傳來(lái)的信號(hào)，并對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)來(lái)的信號(hào)進(jìn)行處理，或 者也可以與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)置在同 一被試車(chē)上，通常將設(shè)置有數(shù)據(jù)處 理系統(tǒng)的 一節(jié)機(jī)車(chē)稱作實(shí)驗(yàn)車(chē)，在實(shí)驗(yàn)車(chē)和被試車(chē)的車(chē)頂都設(shè)置有天 線3和GPS模塊4，在被試車(chē)的適當(dāng)位置設(shè)置有多個(gè)用于檢測(cè)行車(chē)狀 況的傳感器5。
如圖5中所示，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集器、無(wú)線網(wǎng)橋、 天橋、傳感器、GPS模塊以及動(dòng)力型鋰電池，所述連接有天線的無(wú)線 網(wǎng)橋與所述數(shù)據(jù)采集器相連，所述GPS模塊也與所述數(shù)據(jù)采集器相 連，所述動(dòng)力性鋰電池向所述傳感器、數(shù)據(jù)采集器、GPS模塊提供工 作電壓，能夠在減輕重量的同時(shí)保證功率的輸出，設(shè)計(jì)電池容量為 20Ah。所述數(shù)據(jù)采集器采用的8通道的便攜式數(shù)據(jù)采集器，使用網(wǎng)絡(luò) 作為PC或控制器之間的通訊接口。與所述數(shù)據(jù)采集器相連的傳感器 包括縱向加速度傳感器、緩沖器位移傳感器、車(chē)鉤力傳感器等，且設(shè) 置在被試車(chē)車(chē)身的適當(dāng)位置，各傳感器的安裝位置是由工程師根據(jù)測(cè) 量的具體要求安放，與現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的安裝方式基本相同，這里 不再贅述。所述無(wú)線網(wǎng)橋通過(guò)連接天線，可以在建筑物之間建立高速 度遠(yuǎn)程戶外連接，并且能夠適應(yīng)惡劣的環(huán)境，且性能要求應(yīng)達(dá)到高 速、高輸出功率、連接距離遠(yuǎn)；通過(guò)堅(jiān)固、符合通風(fēng)規(guī)定的金屬外殼 和擴(kuò)展的工作溫度范圍，可以滿足惡劣環(huán)境的要求；支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和點(diǎn) 對(duì)多點(diǎn)配置；支持多種天線等。所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠在所述GPS模 塊接收到由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)采集指令后，有所述數(shù)據(jù)采集器 控制各傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，再將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)置于一個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)中的無(wú)線網(wǎng)橋傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)處理系統(tǒng)中進(jìn)行處理。此外，所述 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際使用情況，也可采用其他外接或內(nèi)置的直流或 交流供電設(shè)備進(jìn)行供電。
所述獨(dú)立的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)如圖6中所示，包括與數(shù)據(jù)處理單元相
連的無(wú)線網(wǎng)橋和GPS模塊，所述無(wú)線網(wǎng)橋也連接有天線。所述數(shù)據(jù)處 理單元通過(guò)控制GPS模塊發(fā)出的數(shù)據(jù)采集指令，經(jīng)衛(wèi)星發(fā)送到各被試 車(chē)上數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的GPS模塊，控制所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的同 步采集，并將天線接收到的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處 理，所述數(shù)據(jù)處理單元采用微處理器或計(jì)算機(jī)等具有較強(qiáng)處理能力的 設(shè)備。
所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)也可以設(shè)置在任一被試車(chē)上，與所在被試車(chē)上 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)共用無(wú)線網(wǎng)橋和GPS模塊，其原理如圖7中所示，相當(dāng) 于在所述圖5中的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中增加一個(gè)數(shù)據(jù)處理單元，當(dāng)所述數(shù) 據(jù)處理單元控制GPS模塊發(fā)出數(shù)據(jù)采集指令后，再通過(guò)GPS模塊與其 他被試車(chē)上的GPS模塊同時(shí)接受數(shù)據(jù)采集指令，再進(jìn)行同步數(shù)據(jù)采 集。
由于被測(cè)試列車(chē)很可能長(zhǎng)度較長(zhǎng)、曲線、隧道多，因此所述天線 應(yīng)使用全向天線。所述天線和GPS模塊都設(shè)置在被試車(chē)的頂部，保證 更有效地接收信號(hào)。由于所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在工作過(guò)程中往往處于比 較惡劣的工況環(huán)境中，因此通常要將所述數(shù)據(jù)采集器、傳感器、鋰電 池和無(wú)線網(wǎng)橋設(shè)置在一個(gè)便攜式箱體中，且所述箱體以及天線、GPS 模塊應(yīng)具有可拆卸性，便于多個(gè)測(cè)試過(guò)程的反復(fù)拆裝。此外，同樣由 于一些鐵路線路的的隧道較多、較長(zhǎng)，在隧道中往往無(wú)法接收或發(fā)出 GPS信號(hào)，因此每個(gè)被試車(chē)上的GPS模塊都應(yīng)具備定時(shí)功能，即在設(shè) 定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有接收到GPS信號(hào)時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并將采集到 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在與數(shù)據(jù)采集器相連的存儲(chǔ)單元中(圖中未標(biāo)示)，根據(jù)
10各數(shù)據(jù)采集器的通道數(shù)、每通道的采用率以及每天試驗(yàn)的時(shí)間，本地 存儲(chǔ)的容量大小為1G，且所述存儲(chǔ)單元選用能在惡劣環(huán)境下工作的 閃存或固態(tài)電子盤(pán)，在列車(chē)駛出隧道，重新接收到GPS信號(hào)后，校準(zhǔn) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的時(shí)鐘信號(hào)，保證整個(gè)測(cè)試過(guò)程中數(shù)據(jù)采集的連續(xù)
性。所述GPS模塊可以采用GSM模塊等實(shí)現(xiàn)授時(shí)和同步觸發(fā)功能的模
塊替代，只要保證能夠控制數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)同步采集的功能。在每 個(gè)數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)中可設(shè)置UPS( Uninterruptible Power System ， 不間斷電源)(圖中未標(biāo)示)，保證突然斷電或電源不穩(wěn)定時(shí)能不中斷 記錄5分鐘以上，在外部電池供電的情況下要求連續(xù)工作時(shí)間大于 15小時(shí)。
本實(shí)用新型中，通過(guò)各測(cè)試斷面上的GPS模塊同時(shí)接收到所述數(shù) 據(jù)采集指令，并控制數(shù)據(jù)采集器同步采集數(shù)據(jù)，利用了 GPS的授時(shí)功 能，使各數(shù)據(jù)采集器能夠通過(guò)傳感器同步地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，再將采集 到的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線收發(fā)單元發(fā)送給所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，從而 能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r(shí)，保證了各被試車(chē)上數(shù)據(jù)的同步采 集，為列車(chē)縱向動(dòng)力學(xué)測(cè)試提供科學(xué)的數(shù)據(jù)。如圖8中所示，為實(shí)際 應(yīng)用本實(shí)用新型進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，在緊急制動(dòng)工況下采集獲得的各斷 面受力情況圖，圖中橫坐標(biāo)為時(shí)間，縱坐標(biāo)為各斷面采集到的車(chē)鉤力 數(shù)據(jù)，從圖中可以看出在緊急制動(dòng)時(shí)，各斷面車(chē)鉤力都在同一時(shí)間范 圍內(nèi)發(fā)生震蕩變化，因此能夠?qū)罄m(xù)的動(dòng)力學(xué)等分析提供科學(xué)有效的 數(shù)據(jù)。
采用相同的測(cè)試原理，本實(shí)用新型也可以適用于其它各種需要分 布式測(cè)量的環(huán)境，如長(zhǎng)大橋梁，大型建筑物的測(cè)試等。
以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的列車(chē)分布式測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介 紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡 述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，
在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū) 內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
權(quán)利要求1.一種列車(chē)分布式測(cè)試系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和設(shè)置在被試車(chē)上的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括傳感器和數(shù)據(jù)采集器，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)還包括設(shè)置在被試車(chē)上的電源單元、無(wú)線收發(fā)單元和同步觸發(fā)單元，所述無(wú)線收發(fā)單元和同步觸發(fā)單元分別與數(shù)據(jù)采集器相連，所述電源單元給所述數(shù)據(jù)采集器、無(wú)線收發(fā)單元和同步觸發(fā)單元提供工作電壓，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括連接有無(wú)線收發(fā)單元和同步觸發(fā)單元的數(shù)據(jù)處理單元。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車(chē)分布式測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所 述同步觸發(fā)單元采用GPS模塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車(chē)分布式測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所 述無(wú)線收發(fā)單元包括無(wú)線網(wǎng)橋和天線，所述無(wú)線網(wǎng)橋與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 或數(shù)據(jù)采集器相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車(chē)分布式測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所 述被試車(chē)上設(shè)置有與所述數(shù)據(jù)采集器相連的存儲(chǔ)單元。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車(chē)分布式測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所 述電源單元采用動(dòng)力型鋰電池。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的列車(chē)分布式測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所 述天線采用全向天線。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的列車(chē)分布式測(cè)試系統(tǒng)，其特 征在于所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)置在一個(gè)被試車(chē)上，與所在被試車(chē)上數(shù) 據(jù)采集系統(tǒng)共用無(wú)線收發(fā)單元和同步觸發(fā)單元；或者，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)置在一個(gè)不同于被試車(chē)的機(jī)車(chē)上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3中任一項(xiàng)所述的列車(chē)分布式測(cè)試系統(tǒng)，其特征 在于所述數(shù)據(jù)采集器、傳感器、電源單元和無(wú)線網(wǎng)橋設(shè)置在一個(gè)便攜式箱體中。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的列車(chē)分布式測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所 述存儲(chǔ)單元采用閃存或固態(tài)電子盤(pán)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的列車(chē)分布式測(cè)試系統(tǒng)，其特 征在于所述數(shù)據(jù)處理單元采用微處理器或計(jì)算機(jī)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及智能測(cè)控領(lǐng)域，特別是一種列車(chē)分布式測(cè)試系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和設(shè)置在被試車(chē)上的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括傳感器、數(shù)據(jù)采集器及設(shè)置在被試車(chē)上的電源單元、無(wú)線收發(fā)單元和同步觸發(fā)單元，所述無(wú)線收發(fā)單元和同步觸發(fā)單元分別與數(shù)據(jù)采集器相連，所述電源單元給所述數(shù)據(jù)采集器、無(wú)線收發(fā)單元和同步觸發(fā)單元提供工作電壓，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括連接有無(wú)線收發(fā)單元和同步觸發(fā)單元的數(shù)據(jù)處理單元。本實(shí)用新型通過(guò)各數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的同步觸發(fā)單元同時(shí)接收所述數(shù)據(jù)采集指令，并控制各數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行同步數(shù)據(jù)采集，在通過(guò)無(wú)線收發(fā)單元將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)出，能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r(shí)，保證了各被試車(chē)上數(shù)據(jù)的同步采集。
文檔編號(hào)G08C17/00GK201142123SQ20072015607
公開(kāi)日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2007年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月26日
發(fā)明者倪純雙, 姚曉沛, 波 張, 倩 徐, 彬 文, 李杰波, 王悅明, 王林棟, 亮 章, 陽(yáng) 陸, 強(qiáng) 陶, 欣 黃 申請(qǐng)人:鐵道科學(xué)研究院機(jī)車(chē)車(chē)輛研究所