一种轨道工程车数据交互系统以及轨道工程车的制作方法

1.本实用新型属于轨道技术领域，尤其涉及一种轨道工程车数据交互系统以及轨道工程车。


背景技术：

2.在轨道工程车作业过程中，需要人员观察车辆行驶前方信息，通过司机键盘将隧道、桥梁、车站、轨面状况等标志信息输入到检测软件中，以便在回放时进行参考。另外，轨道工程车也非常需要确定当前所在线路的里程位置，方便进行伤损复核，通常的定位方式是用初始里程与通过编码器计算的车辆行驶里程累加。由于车轮磨耗、车辆滑行、长短链等原因，通过编码器累加的方式会产生很大的误差，目前常用的处理办法是用司机键盘在车辆通过公里标时输入新的公里标信息进行人工校准。目前，轨道工程车的司机键盘采用专用电路板和机械按钮键盘，电路板以单片机为处理器，集成键盘程序，键盘通过rs232串口与检测计算机通讯。考虑到轨道工程车存在正向和反向两种行驶方式，所以在车头和车尾的司机台上，都会布有连接到检测计算机的串口线。而通过硬件键盘信息输入数据不仅需要定制专门的司机键盘，而且司机键盘固定设置在轨道工程车上导致其使用不便。


技术实现要素：

3.本实用新型正是基于现有轨道工程车通过硬件键盘进行信息交互导致成本较高且使用不便的技术问题，提出了一种轨道工程车数据交互系统以及轨道工程车。
4.第一方面，本实用新型实施例提供了一种轨道工程车数据交互系统，包括：
5.检测计算机设备，其设置在轨道工程车上，用于处理收集的检测数据信息；
6.配置有键盘的移动终端，其与所述检测计算机设备通信连接，用于根据通过键盘输入的操作指令向所述检测计算机设备发送指令和/或数据信息，以及接收所述检测计算机设备响应所述指令和/或数据信息而返回的反馈信息。
7.可选地，所述移动终端与所述检测计算机设备通信连接为无线通信连接。
8.可选地，所述系统包括：
9.通信辅助装置，其与所述移动终端和检测计算机设备通信连接，用于将所述移动终端的指令和/或数据信息转发给所述检测计算机设备，以及将所述检测计算机设备的反馈信息转发给所述移动终端。
10.可选地，所述通信辅助装置包括串口服务器。
11.可选地，所述串口服务器包括蓝牙型串口服务器、wifi型串口服务器、gsm 型串口服务器、gprs型串口服务器和zigbee型串口服务器中的一种。
12.可选地，所述通信辅助装置还包括中继路由器，其与所述移动终端和所述串口服务器通信连接，用于将所述移动终端的指令和/或数据信息经所述串口服务器转发给所述检测计算机设备，以及将所述检测计算机设备的反馈信息经所述串口服务器转发给所述移动终端。
13.可选地，所述串口服务器设置在轨道工程车上靠近所述检测计算机设备的一端；所述中继路由器设置在轨道工程车上远离所述检测计算机设备的另一端。
14.可选得，所述串口服务器与所述检测计算机设备一起设置在轨道工程车的车头内；所述中继路由器设置在所述轨道工程车的车尾内。
15.可选地，所述串口服务器与所述检测计算机设备一起设置在轨道工程车的车头内的同一机柜中。
16.第二方面，本实用新型实施例提供了一种轨道工程车，设置有如上述实施例中任一项所述的轨道工程车数据交互系统。
17.在本实用新型实施例提供的一种轨道工程车数据交互系统以及轨道工程车，通过与检测计算机设备通信连接移动终端进行数据交互，其中，移动终端上配置有键盘，通过键盘向检测计算机设备发送指令和/或数据信息。通过无线的方式实现移动终端与检测计算机设备的通信，能够简化车体布线结构和安装程序，降低了安装成本和维护成本。通过移动终端与检测计算机设备进行数据交互，无须专门定制硬件键盘，扩展性强，成本也更低，而且操作人员移动也更加灵活便捷。同时，移动终端可以应用在不同的轨道工程车上，实现一机多用。
附图说明
18.通过结合附图阅读下文示例性实施例的详细描述可更好地理解本公开的范围。其中所包括的附图是：
19.图1示出了一种现有的轨道工程车的结构示意图；
20.图2示出了本实用新型实施例提出的一种轨道工程车数据交互系统的结构示意图；
21.图3示出了软件程序的界面示意图。
具体实施方式
22.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合附图及实施例来详细说明本实用新型的实施方法，借此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
23.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
24.图1示出了一种现有的轨道工程车的结构示意图，如图1所示，轨道工程车包括两节车厢，为大铁轨道工程车常用形式，其中一节车厢为动力车，另一节为检测车。在地铁探伤车中，通常采用一节车厢，仍包括车头和车尾司机台。检测计算机一般设置在车头处，司机键盘则设置在司机操作台上，其与检测计算机通过串口线连接。而在车尾操作台上也设置有司机键盘，同样通过串口线与检测计算机连接。但是，这种连接方式存在以下技术问题：第一、需要专门定制司机键盘，设计、开模、生产的成本非常高，而市场需求并不大；第二、司机键盘采用有线方式连接，需要频繁插拔，使用不便。而且有线方式要考虑屏蔽、车厢间连接、增加供电线等因素。导致成本高，车体打孔布线多，结构复杂，不易于维护；第三、键
盘采用定制的机械按键矩阵，易坏，且不利于扩展。
25.基于上述技术问题，本申请提供了一种轨道工程车数据交互系统以及轨道工程车，通过与检测计算机设备通信连接的移动终端进行数据交互。通过无线的方式实现移动终端与检测计算机设备的通信，能够简化车体布线结构和安装程序，降低了安装成本和维护成本。通过移动终端与检测计算机设备进行数据交互，无须专门定制硬件键盘，扩展性强，成本也更低，而且操作人员移动也更加灵活便捷。同时，移动终端可以应用在不同的轨道工程车上，如钢轨探伤车，实现一机多用。
26.实施例一
27.根据本实用新型的实施例，提供了一种轨道工程车数据交互系统，图2示出了本实用新型实施例提出的一种轨道工程车数据交互系统的结构示意图，如图2 所示，该轨道工程车数据交互系统可以包括：
28.检测计算机设备，其设置在轨道工程车上，用于处理收集的检测数据信息；
29.配置有键盘的移动终端，其与所述检测计算机设备通信连接，用于根据通过键盘输入的操作指令向所述检测计算机设备发送指令和/或数据信息，以及接收所述检测计算机设备响应所述指令和/或数据信息而返回的反馈信息。
30.这里，检测计算机设备是设置在轨道工程车上的计算机，其主要用于采集检测数据，移动终端则配置有键盘，其可以是具有通信功能的手机、平板电脑等设备。移动终端上设置有软件程序，通过软件程序实现与检测计算机设备的数据交互。
31.这里，移动终端的键盘可以是软件程序类型的虚拟按键，也可以是机械按键，下面结合附图3对移动终端的功能进行详细说明。
32.图3示出了软件程序的界面示意图，如图3所示，所述移动终端上安装有软件程序。该软件程序的界面包括：功能菜单区显示功能按钮，具体负责网络连接状态显示、网络选择、软件设置等。信息显示区负责显示功能，其背景色可以通过灰绿两种颜色变化表示移动终端是否在工作，同时该区域会显示轨道工程车的速度、里程、数据交互信息等。按键区为按钮阵列，分为线路状态标志信息按钮、数字按钮、功能按钮三大类，按键区支持左右滑屏，以便显示更多按钮。用户点击按钮后，软件程序将按钮信息发送到检测计算机设备，检测计算机设备接收到按钮信息的操作的结果也会反向传到移动终端上，并在信息显示区显示出来。
33.该软件程序的主要功能和特点包括：
34.1)打开或关闭智能手机的通信模块；
35.2)显示当前范围内的无线ap及其信号强度；
36.3)支持用户手动选择无线ap进行连接，或自动选择信号强度高的ap自动连接；
37.4)自动与串口服务器建立tcp连接；
38.5)用户在界面上点击按钮时，按指定协议向串口服务器发送指令；
39.6)从串口服务器接收到数据后，按协议显示在信息显示区的指定位置；
40.7)利用按钮交互时，可以通过振动、声音等方式回馈，增强操作体验；
41.8)界面具有扩展性，可以根据需要对界面布局、通讯协议、连接方式进行修改。
42.值得说明的是，移动终端向检测计算机设备发送的数据信息可以包括线路状态标志信息以及轨道工程车的实时里程位置信息，如隧道、桥梁、车站、轨面状况等线路状态标
志信息。
43.其中，移动终端与检测计算机设备通信连接为无线通信连接，其可以通过 wlan(wireless local area network无线局域网)实现通信。
44.在一个可选的实施方式中，所述系统包括：
45.通信辅助装置，其与所述移动终端和检测计算机设备通信连接，用于将所述移动终端的指令和/或数据信息转发给所述检测计算机设备，以及将所述检测计算机设备的反馈信息转发给所述移动终端。
46.这里，移动终端与检测计算机设备可以通过通信辅助装置建立通信连接。该通信辅助装置优选为串口服务器，串口服务器通过采用嵌入式技术，能够将 rs
‑
232/485/433串口转换成tcp/ip网络接口，实现rs
‑
232/485/433串口与tcp/ip 网络接口的数据双向传输。使得串口设备能够具备tcp/ip网络接口功能，连接网络进行数据通信，扩展串口设备的通信距离。其中，串口服务器可以蓝牙型串口服务器、wifi型串口服务器、gsm型串口服务器、gprs型串口服务器和zigbee 型串口服务器中的一种。
47.如图2所示，在一个可选的实施方式中，所述通信辅助装置还包括中继路由器，其与所述移动终端和所述串口服务器通信连接，用于将所述移动终端的指令和/或数据信息经所述串口服务器转发给所述检测计算机设备，以及将所述检测计算机设备的反馈信息经所述串口服务器转发给所述移动终端。
48.这里，中继路由器起中继作用，用于在所述移动终端与所述中继路由器通信连接时，将所述移动终端的指令和/或数据信息经所述串口服务器转发给所述检测计算机设备，以及将所述检测计算机设备的反馈信息经所述串口服务器转发给所述移动终端。由于移动终端的位置会出现变化，移动终端在选择ap接口时，其可以对比所述串口服务器和所述中继路由器的信号强度，并根据对比结果从串口服务器和所述中继路由器中选择信号强度最强的通信装置建立通信连接。
49.如图2所示，在一个可选的实施方式中，所述串口服务器设置在轨道工程车上靠近所述检测计算机设备的一端；所述中继路由器设置在轨道工程车上远离所述检测计算机设备的另一端。
50.具体设置方式是，所述串口服务器与所述检测计算机设备一起设置在轨道工程车的车头内；所述中继路由器设置在所述轨道工程车的车尾内。
51.应当理解的是，所述串口服务器与所述检测计算机设备一起设置在轨道工程车的车头内的同一机柜中。串口服务器露出天线，保证信号状态良好。串口服务器会将无线通信模块接收到的数据通过串口发送出去，也会将串口接收到的数据通过无线通信模块发送出去，实现移动终端与检测计算机设备的数据互传。
52.在实际应用场景中，在轨道工程车正向作业时，操作人员位于轨道工程车的车头，移动终端与串口服务器(ap1)在同一车厢内，信号强度高，移动终端通过自身的通信模块与串口服务器(ap1)通信，实现网络互通。之后，移动终端与串口服务器(ap1)建立tcp连接，实现双向通信。
53.在轨道工程车反向作业时，轨道工程车原来的车尾作为运行方向，操作人员位于车尾。当移动终端与串口服务器(ap1)的距离过远(尤其是大铁轨道工程车)或串口服务器(ap1)的信号受到干扰，导致无线连接状态不稳定时，如果中继路由器(ap2)的信号强度大
于串口服务器(ap1)的信号强度，则移动终端与中继路由器(ap2)进行通信，移动终端先连接到中继路由器(ap2)上，进而通过串口服务器(ap1)与检测计算机设备通信。当然，如果移动终端在车尾连接串口服务器的状态比较稳定，两者的信号强度一致，可以直接连接串口服务器(ap1)的通信网络，这种情况通常在地铁探伤车中也适用。
54.在本实施例中，通过与检测计算机设备通信连接移动终端进行数据交互，其中，移动终端上配置有键盘，通过键盘向检测计算机设备发送指令和/或数据信息。通过无线的方式实现移动终端与检测计算机设备的通信，能够简化车体布线结构和安装程序，降低了安装成本和维护成本。通过移动终端与检测计算机设备进行数据交互，无须专门定制硬件键盘，扩展性强，成本也更低，而且操作人员移动也更加灵活便捷。同时，移动终端可以应用在不同的轨道工程车上，实现一机多用。
55.实施例二
56.根据本实用新型的实施例，还提供了一种轨道工程车，设置有如上述实施例中任一项所述的轨道工程车数据交互系统。
57.应当理解的是，该轨道工程车包括钢轨探伤车。
58.以上结合附图详细说明了本实用新型的技术方案，考虑到相关技术中，轨道工程车的司机键盘采用专用电路板和机械按钮键盘，电路板以单片机为处理器，集成键盘程序，键盘通过rs232串口与检测计算机通讯。考虑到轨道工程车存在正向和反向两种行驶方式，所以在车头和车尾的司机台上，都会布有连接到检测计算机的串口线。而通过硬件键盘信息输入数据不仅需要定制专门的司机键盘，而且司机键盘固定设置在轨道工程车上导致其使用不便。本实用新型提供一种轨道工程车数据交互系统以及轨道工程车，通过与检测计算机设备通信连接的移动终端进行数据交互。通过无线的方式实现移动终端与检测计算机设备的通信，能够简化车体布线结构和安装程序，降低了安装成本和维护成本。通过移动终端与检测计算机设备进行数据交互，无须专门定制硬件键盘，扩展性强，成本也更低，而且操作人员移动也更加灵活便捷。同时，移动终端可以应用在不同的轨道工程车上，实现一机多用。
59.虽然本实用新型所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。