1.本发明涉及铁路客车电气技术领域，尤其涉及一种铁路客车车辆电气系统的安全监控系统及铁路客车车辆。


背景技术：

2.客车车辆存在大量的电气设备，如：照明系统、空调系统、电茶炉、电加热设备等。车辆电气系统因为车厢型号、年代不同，设备规格和智能化程度相差较大，因此电气火灾安全防控的能力也有较大差别。随着列车使用年限的增加，不可避免地会出现设备老化、线路老化的安全隐患，给列车安全运行带来较大风险。列车一旦因电气原因发生火灾，加上密闭空间、高速运行、人员密集，火势蔓延快，风险和危害非常大。
3.我国国产各型旅客列车均安装有铁路客车运行安全监控系统 (train coach running diagnosis system，tcds)，实现对轴温、供电、车门、车下电源、火灾、空调、防滑器、基础制动系统等的监测，重点对客车热轴、火灾事故、供电事故及制动系统及走形故障进行防范，并通过gprs、wlan等通讯技术，将监控信息向地面传输、汇总，形成了多功能、网络化、信息化的安全监测体系。
4.但对于车内的电气系统，由于系统结构拓扑复杂、用电负载分散，一直缺乏有效的监控手段，尤其对于客车车辆中的直流600v线路，存在着车辆电气线路因绝缘老化、接触不良等原因导致短路故障、电弧故障而使电气线路及设备过热烧损等问题。而既有的tcds在体系结构、系统容量、网络带宽、地面配套应用升级等方面均无法满足针对电气系统增加安全监控的需求，而客车车辆既有车体构造的空间约束、加装改造的实施难度等，都制约了客车车辆电气系统安全能力的提升。因此，目前铁路客车电气设备的安全保障依然停留在依靠人工巡检的阶段。这种方式无法做到实时检测，无法预警，对电气设备安全状况的判断被动依赖于列检人员的经验。


技术实现要素：

5.本发明提供一种铁路客车车辆电气系统的安全监控系统及铁路客车车辆，用以解决现有技术中铁路客车车辆电气系统无法实时、自动检测的缺陷。
6.本发明提供一种铁路客车车辆电气系统的安全监控系统，包括：多组传感器，每组所述传感器分别设置在客车车辆的每条电气线路；多个控制器，每个所述控制器分别设置在每节客车车厢，每个所述控制器分别与多个所述传感器电性连接；安全监控装置，所述安全监控装置与所述控制器通讯连接；移动终端，所述移动终端与所述控制器通讯连接。
7.根据本发明提供的一种铁路客车车辆电气系统的安全监控系统，每组所述传感器包括电流传感器、电压传感器和温度传感器，所述电气线路的采暖线路、照明线路、空调线路和伴热线路均设置有所述电流传感器、所述电压传感器和所述温度传感器。
8.根据本发明提供的一种铁路客车车辆电气系统的安全监控系统，所述控制器包括：定位模块，所述定位模块用于获取铁路客车车辆的位置信息以及检测数据超过阈值的
位置点以及线路的位置信息；通信模块，所述通信模块用于传输所述传感器采集的数据信息，以及所述定位模块获取的位置信息；数据处理模块，所述数据处理模块用于对所述传感器采集的数据信息进行处理。
9.根据本发明提供的一种铁路客车车辆电气系统的安全监控系统，所述控制器还包括：显示模块和按键模块，所述显示模块与所述按键模块用于与工作人员进行人机交互。
10.根据本发明提供的一种铁路客车车辆电气系统的安全监控系统，所述控制器还包括：存储模块，所述存储模块用于将所述数据处理模块处理后的数据信息进行存储。
11.根据本发明提供的一种铁路客车车辆电气系统的安全监控系统，所述控制器还包括：预警模块，所述预警模块用于发出警示；电源模块，所述电源模块用于为所述传感器提供电源。
12.根据本发明提供的一种铁路客车车辆电气系统的安全监控系统，所述安全监控装置包括：安全信息平台，所述安全信息平台与所述控制器通讯连接。
13.根据本发明提供的一种铁路客车车辆电气系统的安全监控系统，所述安全信息平台包括：三维可视化监控模块，所述三维可视化监控模块用于对客车车辆的电气系统进行监控；报警监控模块，所述报警监控模块用于对所述控制器进行监控。
14.根据本发明提供的一种铁路客车车辆电气系统的安全监控系统，所述安全信息平台还包括：电气系统安全态势预警模块，所述电气系统安全态势预警模块用于对电气系统的安全态势进行预警。
15.本发明还提供一种铁路客车车辆，包括如上所述的铁路客车车辆电气系统的安全监控系统。
16.本发明提供的铁路客车车辆电气系统的安全监控系统，通过设置多个传感器、多个控制器、安全监控装置和移动终端，可对铁路客车车辆的电气线路进行实时、自动检测，及时发现隐患并处理，可以有效避免电气火灾的发生，使电气系统由定检定修向基于预测的状态进行维修，从而提高了电气设备的良好运行率，降低了人员费用及维修费用，能够更好地保障旅客及司乘人员的人身安全。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本发明提供的铁路客车车辆电气系统的安全监控系统的结构示意图；
19.附图标记：
20.10：传感器；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20：控制器；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30：移动终端；
21.40：云服务器；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
50：安全信息平台。
具体实施方式
22.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，
而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
24.下面结合图1描述本发明的铁路客车车辆电气系统的安全监控系统及铁路客车车辆。
25.如图1所示，在本发明的一个实施例中，铁路客车车辆电气系统的安全监控系统包括：多组传感器10、多个控制器20、安全监控装置和移动终端30。每组传感器10分别设置在客车车辆的每条电气线路，每个控制器20分别设置在每节客车车厢，每个控制器20分别与多个传感器10电性连接，安全监控装置与控制器20通讯连接，移动终端30与控制器20通讯连接。
26.具体来说，在铁路客车车辆的每条电气线路上设置多个传感器 10，用于检测每条电气线路的电压、电流和温度，并将该检测数据发送至控制器20，控制器20将该数据处理后在控制器20的显示屏上进行显示，工作人员可根据控制器20显示的数据对相应的电气线路进行检修。进一步地，控制器20也可通过云服务器40将处理后的数据发送至安全监控装置，工作人员可在安全监控装置的安全信息平台 50上对电气系统的检测数据进行查看，以提前对电气线路进行检修，同时，控制器20也可通过云服务器40或4g网络将检测数据发送至移动终端30，工作人员也可在移动终端30上对电气系统的检测数据进行查看。
27.在本实施例中，移动终端30为工作人员的工作设备，位于铁路客车车辆内，安全监控装置位于地面。在本实施例中，工作人员可在控制器20的显示屏上实时查看检测数据，及时进行线路维修，也可在移动终端30查看检测数据，地面工作人员也可在地面设置的安全监控装置中查看每列客车的检测数据。
28.进一步地，控制器20还可设置有定位模块，以对客车车辆位置、检测数据超过阈值的检测点、该检测点所在的电气线路进行定位，并通过数据传输模块将该位置信息发送至安全监控装置和移动终端30。
29.进一步地，控制器20还可设置有预警模块，当传感器10检测到的数据超过阈值时，预警模块发出报警，以提醒工作人员尽快维修。
30.进一步地，在本发明的一个实施例中，移动终端30包括：手机、电脑和平板。
31.本发明实施例提供的铁路客车车辆电气系统的安全监控系统，通过设置多个传感器、多个控制器、安全监控装置和移动终端，可对铁路客车车辆的电气线路进行实时、自动检测，及时发现隐患并处理，可以有效避免电气火灾的发生，使电气系统由定检定修向基于预测的状态进行维修，从而提高了电气设备的良好运行率，降低了人员费用及维修费用，能够更好地保障旅客及司乘人员的人身安全。
32.在本发明的一个实施例中，多个传感器10包括：多个电流传感器、多个电压传感器和多个温度传感器。具体来说，在铁路客车车辆的采暖、照明、空调和伴热供电负载线路上，每条线路上均设置电流传感器、电压传感器和温度传感器，以检测每条线路的电流、电压和温度，并将采集的数据发送至控制器20。
33.在本发明的一个实施例中，控制器20包括：通信模块、定位模块和数据处理模块。
通信模块用于将电流传感器、电压传感器和温度传感器采集的数据传输至数据处理模块，数据处理模块用于将各传感器10采集的数据进行编码等处理。通信模块还用于将处理后的数据发送至安全监控装置和移动终端30。定位模块用于获取铁路客车车辆的位置信息，以及检测数据超过阈值的位置点以及该位置点所在线路的位置信息，具体地，定位模块包括4g子模块和北斗子模块，定位模块可检测车辆位置，同时对检测数据超过阈值的位置点进行定位，通信模块用于将该位置信息发送至安全监控装置和移动终端30。
34.进一步地，在本发明的一个实施例中，控制器20还包括显示模块和按键模块。具体来说，显示模块用于将处理后的数据进行显示，以便于工作人员可实时观看到检测数据，按键模块用于接收工作人员的操作指令。
35.进一步地，在本发明的一个实施例中，控制器20还包括存储模块，存储模块用于对编码后的数据、配置数据进行存储。
36.进一步地，在本发明的一个实施例中，控制器20还包括：预警模块和电源模块，预警模块用于发出警示，电源模块用于为传感器 10提供电源。
37.具体来说，控制器20包括壳体，壳体内设置有电源，电源为各传感器10供电，壳体内还设置有芯片，芯片上集成有定位模块、通信模块、数据处理模块和存储模块，壳体上设置有显示屏，显示屏可显示各电气线路的检测数据，壳体上还设置有按键，用于输入工作人员的指令，壳体上还设置有预警灯，当各传感器10检测的数据大于阈值时，预警灯闪烁。
38.如图1所示，在本发明的一个实施例中，安全监控装置包括：安全信息平台50。安全信息平台50通过云服务器40与控制器20通讯连接。
39.具体来说，控制器20通过云服务器40将检测数据、位置信息、预警情况发送至安全信息平台50，地面工作人员可在安全信息平台 50查看以上信息，同时，控制器20也可通过云服务器40将以上信息发送至移动终端30，列车上的工作人员可在移动终端30查看以上信息。
40.进一步地，在本发明的一个实施例中，安全信息平台50包括：三维可视化监控模块和报警监控模块。具体来说，安全信息平台50 设置有三维可视化监控模块，该三维可视化监控模块可对铁路客车车辆的电气系统进行三维建模，地面工作人员可对铁路客车车辆的电气系统进行实时监控。安全信息平台50还设置有报警监控模块，可对各个控制器20的预警灯进行监控。
41.进一步地，在本发明的一个实施例中，安全信息平台50还包括电器系统安全态势预警模块，用于对电气系统的安全态势进行预警。
42.进一步地，在本发明的一个实施例中，安全信息平台50还具有以下功能：报警管理处置、接入管理、设备档案、能耗分析和统计报表等功能。
43.进一步地，在本发明的一个实施例中，移动终端30具有以下功能：报警核查、设备巡检、安全巡查、故障上报、隐患治理和消息通知。
44.以下以图1所示的实施例为例，详细说明本发明提供的铁路客车车辆电气系统的安全监控系统的工作原理。
45.铁路客车车辆的照明、空调、采暖和伴热线路上，每条线路上均设置有电流传感器、电压传感器和温度传感器，用于检测每条线路的电流、电压和温度，并将采集的数据通过控制器20的通信模块发送至控制器20的数据处理模块，数据处理模块将以上数据进行编
码，以使每条线路对应相应的编码，便于识别需要检测的线路。存储模块将处理后的数据进行存储，显示模块用于在控制器20的显示屏上显示以上数据信息，当各传感器10检测到的数据超过阈值时，预警灯闪烁。
46.通信模块将定位模块获取到的车辆位置信息、检测数据超过阈值的位置点以及该位置点所在的电气线路的位置信息发送至安全监控装置。安全监控装置设置有安全信息平台，登录安全信息平台，可实时对各条电气线路进行监控，也可对控制器20的预警灯进行监控。同时，安全信息平台还可将收集到的数据与预设值进行比较，当检测到的数据接近预设值时，即进行安全态势的预警。
47.本发明实施例提供的铁路客车车辆电气系统的安全监控系统，实现了铁路客车车辆电气线路的动态监测，快速、准确地完成了相关数据的采集、处理和分析，实现了铁路客车车辆电气安全的实时监控与预警，同时，通过三维模型统一集成展示，实现了实时、动态、互动、融合的信息采集、传递、分析和处理，从而解决了信息发散、监督和管理协同效率低、反馈慢的问题。
48.本发明实施例还提供一种铁路客车车辆，包括铁路客车车辆电气系统的安全监控系统。
49.本发明实施例提供的铁路客车车辆，通过设置铁路客车车辆电气系统的安全监控系统，可对铁路客车车辆的电气线路进行实时、自动检测，及时发现隐患并处理，可以有效避免电气火灾的发生，使电气系统由定检定修向基于预测的状态进行维修，从而提高了电气设备的良好运行率，降低了人员费用及维修费用，能够更好地保障旅客及司乘人员的人身安全。
50.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。