一种机车行驶股道监控装置的制作方法

本实用新型涉及机车股道监控技术领域，尤其是涉及一种机车行驶股道监控装置。

背景技术：

港口货运机车的车头是固定的，而车列来自于全国各地、随机的，货运机车有推/拉(车头在后或在前)两种作业模式，每种模式下都需要机车司机提早明确机车前方车列运行情况，但是机车在推车模式时难以判断机车前方车列的股道及方向，从而形成安全隐患。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种机车行驶股道监控装置，以解决现有技术中机车在推车模式时难以判断机车前方车列的股道及方向的技术问题。

一种机车行驶股道监控装置，包括工控机、rfid读卡器及若干rfid卡，所述工控机与rfid读卡器通过串行接口连接，所述rfid卡与rfid读卡器通过射频信号连接，所述rfid读卡器安装在机车上，所述若干rfid卡按照设定间隔布设在股道上；

所述rfid读卡器在机车运行时，读取所述若干rfid卡在股道上布设的顺序，并其传送至所述工控机，所述工控机根据读取的所述若干rfid卡在股道上布设的顺序，确定机车当前行驶的股道及方向，并对机车当前行驶的股道及方向进行显示。

进一步地，所述机车行驶股道监控装置还包括摄像头，所述摄像头与工控机通过无线网络连接，所述摄像头安装在道口上方，所述摄像头获取机车通过道口时的视频，并将其传送至工控机，所述工控机还用于显示机车通过道口时的视频。

进一步地，所述机车行驶股道监控装置还包括gps定位模块，所述gps定位模块与工控机通过串行接口连接，所述gps定位模块安装在机车上；所述gps定位模块用于对机车进行定位，获取机车的位置、速度、方向及实时运行轨迹，并将机车的位置、速度、方向及实时运行轨迹发送至工控机，所述工控机还用于对所述机车的位置、速度、方向及实时运行轨迹进行显示。

进一步地，所述机车行驶股道监控装置还包括网络交换机，所述网络交换机与工控机通过串行接口连接。

进一步地，所述机车行驶股道监控装置还包括工业控制器，所述工业控制器与工控机通过无线网络连接，所述工业控制器采集栏木机、铁路通行信号灯及公路通行信号的当前运行状态，并将栏木机、铁路通行信号灯及公路通行信号的当前运行状态发送至工控机，所述工控机还用于显示栏木机、铁路通行信号灯及公路通行信号的当前运行状态。

进一步地，所述工控机具体为zpc-1812型号的工业平板电脑，所述rfid读卡器具体为ah-dr-sk-1-usb型号的超高频单通道读写器。

进一步地，所述摄像头具体为若干个，其为dh-sdt-5a4bcdw-xyz-xy型号的云台球机，所述gps定位模块具体为ht-ad56u8型号gps，所述网络交换机具体为eds-208型号的工业交换机，所述工业控制器为6es7288-1st40-0aa0型号。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：通过rfid读卡器，在机车运行时，读取所述若干rfid卡在股道上布设的顺序，并其传送至所述工控机，通过所述工控机，根据读取的所述若干rfid卡在股道上布设的顺序，确定机车当前行驶的股道及方向，并对机车当前行驶的股道及方向进行显示；机车在推车模式时，用户通过工控机可以获知机车前方车列的股道及方向。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的机车行驶股道监控装置的结构框图；

图2为本实用新型实施例所述的rfid卡安装示意图；

图3为本实用新型实施例所述的rfid卡布设示意图；

图4为本实用新型实施例所述的机车行驶股道监控装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供了一种机车行驶股道监控装置，其特征在于，包括工控机、rfid读卡器及若干rfid卡，所述工控机与rfid读卡器通过串行接口连接，所述rfid卡与rfid读卡器通过射频信号连接，所述rfid读卡器安装在机车上，所述若干rfid卡按照设定间隔布设在股道上；

所述rfid读卡器，用于在机车运行时，读取所述若干rfid卡在股道上布设的顺序，并其传送至所述工控机，所述工控机，用于根据读取的所述若干rfid卡在股道上布设的顺序，确定机车当前行驶的股道及方向，并对机车当前行驶的股道及方向进行显示。

需要说明的是，股道为铁轨上分叉点(或者道口)之间的一段铁轨，每个股道直接连接铁轨分叉点或道口，这样整个铁轨被标记为若干个股道；rfid卡安装示意图，如图2所示，在铁轨上安装的rfid卡，三个rfid卡为一组，图2中，tld表示在铁轨上安装的磁钢；

一个具体实施例中，rfid卡布设示意图，如图3所示，将港区铁路分成股道，在每个股道的进和出端100m处，安装一组rfid卡(三个rfid卡为一组，rfid卡的间隔80cm)，用于被安装在机车上的rfid读卡器识别，每个股道安装两组rfid卡；所述机车包括机车头和若干车列，rfid读卡器具体可安装在机车的前方车列上；

预先给每个rfid卡定义一个顺序编号，例如e3a-001、e3a-002，其中，e3a为安装的股道，001、002位为rfid卡的顺序号；所有股道上的rfid卡必须按顺序编号顺序安装，如e3a股道(从南到北方向)安装的两组卡的顺序为e3a-001->e3a-002->e3a-003->e3a-004->e3a-005->e3a-006；

当机车从南到北方向开来时，rfid读卡器读出rfid卡的顺序编号为e3a-001->e3a-002->e3a-003->e3a-004->e3a-005->e3a-006；当机车从北到南方向开来时，rfid读卡器读出rfid卡的顺序编号为e3a-006->e3a-005->e3a-004->e3a-003->e3a-002->e3a-001；当读出的卡的顺序编号从大到小时，方向为从南到北方向，股道为卡顺序编号的-前字符所示；当读出的卡的顺序编号的-前字符与上一次读出的卡的顺序编号的-前字符不一致，说明机车已经行驶到另外股道上；在一个股道上机车可以前进、倒车，根据读出的卡的顺序编号的大小关系判断出机车的股道和方向；这样用户通过自身所在机车上的工控机，即可获知机车前方车列的股道及方向；

优选的，所述机车行驶股道监控装置还包括摄像头，所述摄像头与工控机通过无线网络连接，所述摄像头安装在道口上方，所述摄像头，用于获取机车通过道口时的视频，并将其传送至工控机，所述工控机还用于显示机车通过道口时的视频；所述摄像头为ip摄像头；用户通过工控机，可以获知前方机车及自己所在通过道口时的视频，减少安全隐患；

优选的，所述机车行驶股道监控装置还包括gps定位模块，所述gps定位模块与工控机通过串行接口连接，所述gps定位模块安装在机车上；所述gps定位模块用于对机车进行定位，获取机车的位置、速度、方向及实时运行轨迹，并将机车的位置、速度、方向及实时运行轨迹发送至工控机，所述工控机还用于对所述机车的位置、速度、方向及实时运行轨迹进行显示；通过gps定位模块及工控机，用户可以获知机车(包括前方机车及自身机车)的位置、速度、方向及实时运行轨迹，也可以减少安全隐患；

一个具体实施中，使用gps工具测量每个rfid卡gps坐标，每个股道的开始与结束位置的gps坐标；机车的rfid读卡器读出rfid卡号，计算出当前股道编码，机车的gps定位装置rfid读卡器读取gps坐标信息；根据机车当前所处股道信息，找到该股道的开始与结束位置的gps坐标(分别记为a和b)；此时机车在a和b坐标之间，机车在机车跟踪示意图上的位置在a和b所连的直线上，机车位置到a的距离为：(机车到a的gps距离)/(a到b的gps距离)*(a到b的示意图距离)，将机车轨迹点显示在工控机上；当机车的rfid读卡器读出的rfid卡号和gps坐标信息变化的话，机车轨迹点也实时变化，从而显示出机车实时运行轨迹；

优选的，所述机车行驶股道监控装置还包括网络交换机，所述网络交换机与工控机通过串行接口连接。

优选的，所述机车行驶股道监控装置还包括工业控制器，所述工业控制器与工控机通过无线网络连接，所述工业控制器，用于采集栏木机、铁路通行信号灯及公路通行信号的当前运行状态，并将栏木机、铁路通行信号灯及公路通行信号的当前运行状态发送至工控机，所述工控机还用于显示栏木机、铁路通行信号灯及公路通行信号的当前运行状态；使机车用户获知当前通行环境，以减少安全隐患。

优选的，所述工控机具体为zpc-1812型号的工业平板电脑，所述rfid读卡器具体为ah-dr-sk-1-usb型号的超高频单通道读写器；

优选的，所述摄像头具体为若干个，其为dh-sdt-5a4bcdw-xyz-xy型号的云台球机，所述gps定位模块具体为ht-ad56u8型号gps，所述网络交换机具体为eds-208型号的工业交换机，所述工业控制器为6es7288-1st40-0aa0型号；

一个具体实施例中，所述机车行驶股道监控装置的结构示意图，如图4所示，包括工控机1、gps定位模块2、rfid读卡器3、rfid卡4、网络交换机5、4g模块6、无线专网模块7、工业控制器8及摄像头9；

rfid读卡器3与工控机1采用rs232接口连接，用于识别铁轨上的rfid卡4(卡号)；gps定位模块2与工控机1采用rs232接口连接，网络交换机4连接工控机1与无线专用网络、电信4g网络，工业控制器8采集道口设备(拦木机、铁路通行信号灯、公路通行信号灯)当前运行状态(拦木机的运行状态包括关闭、开启及正在开启中，铁路通行信号灯、公路通行信号灯的运行状态均包括红灯、绿灯)；

4g模块6连接4g网络，进行工控机1与工业控制器8的数据传输，无线专网模块7连接无线专用网络，进行工控机1与工业控制器8的数据传输；所述无线专网模块包括两根ty-58l10d型号的5.8g车载全向天线(10dbi)，两根ty-58l17d型号的5.8g基站120度板状天线(17dbi)以及1套tyl-115-1sx型号的5.8g千兆工业级无线基站；

一个具体实施例中，获知车列的股道及方向后，工控机还可以通过道口通行指令发布区的按键控制道口设备，以控制机车是否能够通行。

本实用新型公开了一种机车行驶股道监控装置，通过rfid读卡器，在机车运行时，读取所述若干rfid卡在股道上布设的顺序，并其传送至所述工控机，通过所述工控机，根据读取的所述若干rfid卡在股道上布设的顺序，确定机车当前行驶的股道及方向，并对机车当前行驶的股道及方向进行显示；机车在推车模式时，用户通过工控机可以获知机车前方车列的股道及方向，从而减少安全隐患。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。