基于ZigBee的货运列车轴温监测系统设计与实现

在概述ZigBee通信协议的基础上,设计并实现了一种无线货运列车的轴温监测系统.该系统由机车节点和一系列车厢节点组成,车厢节点借助温度传感器采集轴温数据,杌车节点通过无线模块发送控制命令控制车厢节点,接收车厢节点传来的轴温数据,利用液晶模块实时显示轴温数据,轴温异常时,语音报警,以此达到对列车轴温进行实时监控的目的.通过USB模块将轴温数据储存在U盘中,利用上位机软件对数据进行分析,了解车轴与轴承的使用状况,为货运列车检修提供参考依据,节省人力成本.     

上海轨道交通列车自发电车载式轴温检测系统研究与应用

上海轨道交通新车型均已配备车载式轴温检测装置，而老车型列车无轴温检测预警设备，主要通过人工方法进行轴温检测，需要为老车型列车配置自动化的轴温检测装置。在分析常用的城市轨道交通列车轴温检测方法的基础上，提出了比较适合上海轨道交通老车型列车的自发电车载式轴温检测系统。该系统通过吸收车辆振动能量产生电能，为传感器供电，并通过射频通信方式无线传输所采集的轴温数据，具有轴箱温度不间断采集、数据实时发送、通信无线传输、网页端同步传输和异常数据报警等功能。介绍了该系统的研究历程、系统原理及组成、设备安装方式。试验结果表明，该系统的轴温检测值与新车车载轴温检测系统的更接近，也即更接近设备本身的温度。该系统已安装于上海轨道交通6号线06C01型列车上，应用效果良好。     

铁路列车便携式轴温报警装置的研制

列车轴温过高会给列车运行带来危险，因此列车轴温检测系统的意义重大。本研究不同于其他轴温检测设计，采用Android平台手机与ARM11开发板相互通信以实现对温度的实时监测。设计中采用Wi-Fi技术进行实时接收开发板采集的轴温数据，并将手机作为Socket通信过程中的服务器端接收数据，ARM开发板作为客户端发送轴温数据，使机械师能够在列车的任意位置对每一车轴的温度值进行实时观测。经测试，研制的铁路列车便携式轴温报警装置基本实现了轴温检测和无线发送轴温数据到智能手持终端的功能。     

同车不同温空调设定模式下的地铁列车车厢热舒适性分析

通过分析PMV-PPD(预测平均投票数-预测不满意百分比)热舒适性指标,基于夏季列车内环境参数,计算最舒适热环境下空气温度与乘客新陈代谢率的关系。发现列车内不同新陈代谢率的乘客达到最舒适状态时所需的温度不同。地铁列车采取同车不同温的空调设定模式后乘客的平均不满意率降低。以某市地铁为例,分析了强冷车厢和弱冷车厢不同分布方案的平均不满意率。研究结果表明：列车前3节车厢为强冷车厢、后3节为弱冷车厢时,整车的不满意率平均值最低。     

高速空调列车内气流组织的大涡模拟

高速空调列车车厢内气流的温度场和速度场研究是空调列车内气流组织设计的重要基础,也是空调车内舒适环境评价的依据.考虑到高速列车车厢内复杂的几何结构、数值模拟的边界条件以及空气流场的湍流特性,本文采用湍流大涡模拟方法对高速列车车厢内空气流动与热质传递过程建立了数学模型,采用有限容积法进行区域离散,应用均匀六面体网格划分车厢,并在同位网格的基础上采用SIMPLEX算法,考虑车内座椅、行李架等障碍物以及车体各壁面辐射、车窗热流、乘客散热和高速列车运行特性等因素的影响,对高速列车车厢内空气流场和温度场进行数值模拟.其结果对高速列车的空调效果及车内舒适环境的优化提供了依据.     

城市轨道交通列车车厢内温度检测装置研制

为了确认城市轨道交通列车车厢内温度是否符合标准、规范要求,验证空调温度控制性能是否正常,研制车厢内温度检测装置.该装置由上位机和下位机组成.上位机用于接收和处理温度数据,以Excel,txt及数据库Access文件形式存储温度数据,并显示温度.下位机为一块集成电路板,用于检测、显示和传输温度数值.检测装置在青岛地铁3号...     

THDS模拟列车综合检测设备研究

THDS模拟列车综合检测设备是针对THDS存在的维护维修管理问题而研制。通过THDS模拟列车综合检测设备发出仿真模拟列车信号,能够检测THDS的运行状态,实现THDS的动态检测及模拟标定。采用闭环控制技术、PWM脉宽调制技术,实现对THDS各部位的故障诊断,在日常维护保养和定期维护管理中对系统性能和工况进行评估和验证,同时对轴温探头进行动态检测、标定。该设备能够实现在天窗时间段内或没有外接电源的情况下正常工作,对完善THDS,提高THDS防燃、防切轴能力,保证铁路运输安全具有深远意义。     

THDS综合检测仪的研制与应用

THDS综合检测仪是针对THDS红外线轴温探测系统存在的维护维修管理问题而研制的。通过THDS模拟列车综合检测仪发出仿真模拟列车信号,能够检测THDS红外线系统的运行状态,实现了THDS红外测温系统的动态检测及模拟标定,对提高红外线轴温探测系统防燃、防切轴能力具有重要意义,在铁路车辆系统实际应用中具有良好效果。     

列车用烟雾报警及净化装置的研制

采用可燃性气体报警技术及新型高效滤材、静电集尘装置和风机对室内空气进行循环静化原理研制的一种既能在旅客列车车厢内烟雾超标时发出语音报警,又能在报警后自动净化的列车用烟雾报警及净化装置.使混浊污染的车厢空气变为清新空气,并能减少列车车厢因吸烟引起的火灾事故.经在列车上初步试用后证明起到了使旅客和乘务人员安全舒适的效果.     

列车滚轴轴承故障诊断研究现状分析

滚轴轴承是列车走行部的重要部件.列车行驶过程中,灰尘进入轴承或润滑不足等造成轴承损坏是引发事故的重要原因,因此必须对列车滚轴轴承故障进行检测,以保障列车安全运行.通过对振动信号分析法、声发射检测法和轴温检测法等国内外滚轴轴承故障诊断的研究现状分析,总结列车滚轴轴承在线监测方法,探讨其发展方向.     

计算机视觉技术在列车行李遗留检测上的应用

利用计算机视觉技术,通过帧差法和YOLOv3目标检测算法实现了列车车厢内遗留行李的自动检测和识别,检测效果良好。     

铁路旅客列车空气质量和微小气候调查分析

按照铁道部开行“绿色列车”要求,乌鲁木齐铁路局对其管内6对旅客列车车厢内部空气质量和微小气候现状进行了调查,并采用空气质量综合评价指数法对调查结果进行了评价。调查结果表明,特快空调列车车厢内部空气质量和微小气候均符合国家标准;普通空调列车和旧车型车厢内部的温度、细菌总数等部分指标超过国家标准。根据旅客季节性和阶段性变化情况,控制列车空调机组风机风量,可有效改善车厢内部空气质量,降低能耗;夏季将空调列车车厢内部温度提高1℃,使其保持在25～27℃,可提高旅客满意度21%,降低油耗5.4%,并减少CO2、NOX等污染物的排放量,减轻对环境的影响。     

空调列车硬座车厢内污染物扩散规律研究

目前的检测手段很难从整体上了解列车车厢内污染物分布情况。本文以空调列车硬座车厢为研究对象,采用κ-ε湍流模型和组分输运模型,对车厢内污染物CO2的扩散情况进行模拟研究,结果表明:在现有的条缝通风模式下,车厢内在地板上方110 cm到170 cm的高度范围内,CO2质量分数基本上都超标,除了座椅间通道,整体上处于客车空调设计规范TB1951-87的上限1.7倍左右;靠近座椅间通道的两列乘客区受送风气流旋涡的影响,在110 cm的高度上,CO2浓度沿车厢长度方向呈脉动状分布;在靠近车窗的乘客区,由于上升气流的带动,乘客头部高度上的CO2浓度低于车厢中上部的浓度;在同一高度上,车厢中部CO2浓度高于端部的浓度;双人座位乘客区的CO2浓度低于同排相同高度上三人座位乘客区的浓度。研究结果可为空调列车硬座车厢内污染物的检测测点设置和气流组织改善提供参考。     

幅流风机对地铁列车车厢内风环境与乘客舒适度的影响

以地铁列车车厢内空气流速为主要研究对象,对多条线路不同车型的车厢内风速进行实车测试,同时对车厢内乘客进行舒适度调查,分析了地铁列车车厢内环境现状。基于实测及调查结果,采用计算流体力学法,建立地铁列车B型车满载车厢模型,分别对未加载幅流风机且空调送风温度20℃、加载幅流风机且空调送风温度20℃、加载幅流风机且空调送风温度22℃等3个工况的客室流场进行模拟,研究幅流风机对车厢内环境与乘客舒适度的影响。研究结果表明:加载幅流风机能改善车厢内气流组织,提高流场均匀度,从而大大提高车内乘客的舒适性。     

某局旅客空调列车空气质量现状调查

目的了解旅客空调列车空气质量卫生状况。方法对某站始发的旅客空调列车随机抽样8个车底,在列车始发前与运行后1h对其车厢进行空气质量现场快速检测,检测项目为温度、相对湿度、风速、照度、噪声、CO、CO2、可吸入颗粒、空气细菌总数。结果列车始发前可吸入颗粒、空气细菌总数合格率均96.88%,其余检测项目合格率均为100.00%;列车运行后1h CO2、空气细菌总数合格率均为84.38%,可吸入颗粒合格率为96.88%,其余检测项目合格率均为100.00%。结论旅客上车列车运行后车厢内的CO2浓度、空气细菌总数增高,应加强新风量的补充并定期清洗空调送风口以提高车厢的空气质量。     

运行速度对列车火灾温度分布影响的大涡模拟与分析

以某列车车厢实际尺寸为依据,采用美国NIST开发的大涡模拟软件FDS建立列车火灾模型,以列车运行速度为变量,进行列车火灾数值模拟与分析,重点分析了典型低速和典型高速时的温度场分布情况。结果表明,列车运行速度在120km/h以下时,车厢内的平均温度在240℃以下,最高温在车厢外表面;运行速度在120km/h以上时,列车速度越高,车厢内的平均温度越高。     

空调客车的空气品质与热舒适

根据空调列车卧铺车厢存在多种空气污染物和车厢内温度分布不均匀的现状,分析空调、通风系统的布置对车厢内空气品质和热舒适状况的影响,提出相应的改进措施.从节能和满足乘客个体需求的角度出发,提出在车厢内采用个体送风方式来改善卧铺车厢的空气品质和热舒适,并且对空调客车室内三维空气流场进行数值模拟研究,为空调客车室内舒适环境的优化研究提供依据.     

铁路货车图像分割与拼接系统

基于垂直视角的货运列车视频监控系统,建立铁路货车图像分割与拼接系统,可实现对列车的检测及车厢图像的分割与拼接。介绍该系统综合应用帧差、梯度背景模型及可跟踪性等方法进行列车检测,以及使用角点检测技术实现车厢图像拼接的方法。     

红外线探测站远程故障诊断系统

1研制背景红外线轴温探测没备是确保客货列车安全运行的重要设备。它集红外测温、计算机和通讯技术为一体,是车辆部门使用的重要安全设备。二代红外线轴温探测设备,由分布在相距20km的探测站、沿线的通讯网和设在路局的红外测报中心构成。沿线探测站实时采集,处理通过列车的轴温,并自动计轴计辆、滚滑判别和热轴判别,     

红外线轴温探测器对提速列车适应能力的探讨

根据沈山线列车提速试验结果，对红外线轴温探测器适应提速列车的能力进行分析，找出了红外线轴温探测器不适应提速列车的主要因素，提出了解决问题的方案和建议。