智能铁鞋安全防护设计方案
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铁路车辆停车防溜装置防溜铁鞋技术要求1.1 外形尺寸及公差防溜铁鞋(止轮器)的外形基本尺寸及公差见表1,部位见图2。
图1 防溜铁鞋(止轮器)示意图图2 尺寸示意图表1:单位为毫米1.2外观表面质量1.2.1铸钢防溜铁鞋(止轮器)表面应干净平整、不应有影响外观及使用的毛刺,与车轮和钢轨接触的面不应有粘砂现象等。
1.2.2钢板防溜铁鞋(止轮器)焊接部位不允许有虚焊、脱焊现象出现,边际不应有厉角。
1.2.3表面应均匀图上红色或白色油漆(按用户要求)。
1.3材质成分要求1.3.1铸钢防溜铁鞋(止轮器)材质应符合GB/T11352-1989规定,牌号取ZG 230-450,所含成分满足表2要求。
表2:1.3.2钢板防溜铁鞋(止轮器)材质为25号钢板材,所含成分应符合GB/T 699规定,所含成分满足表3的要求。
表3:1.4材质机械性能要求1.4.1铸钢防溜铁鞋(止轮器)材质的机械性能应满足表4要求。
表4:1.4.2钢板防溜铁鞋(止轮器)材质的机械性能应满足表5要求。
表5:1.5加工工艺要求1.5.1铸钢防溜铁鞋(止轮器)使用专用模具浇筑而成,铸造角半径应大于10mm,外形的几何尺寸符合表1的规定。
外观整洁无毛刺,铸造缺陷应符合TB/T-1464的规定,最后抛丸处理。
1.5.2铸钢防溜铁鞋(止轮器)需焊补加修的,所用焊条成分不应低于母材性能,焊补面积超过GB/T 11352-1989中8.6规定时,应经回火处理。
1.5.3钢板防溜铁鞋(止轮器)各部件应用工装进行焊接,焊接按GB/T 12467.3规定的方法进行,焊接部位强度应大于或等于母材。
1.6使用要求1.6.1车轮踏面密贴在防溜铁鞋(止轮器)踏面上时的碾压点应在其鞋尖向后45mm~50mm处。
1.6.2防溜铁鞋(止轮器)底面及尖部应平直与轨面密贴,尖部上翘量不超过2mm。
1.6.3防溜铁鞋(止轮器)应有防盗装置,锁闭、开启方便,防盗装置不影响线路、车辆设备安全。
安全防护鞋的穿着方法与主要功能模版穿着方法:1. 检查鞋子的尺码合适性:确保鞋子的长度和宽度合适,不应该太紧或太松,以免影响脚部的灵活度和舒适度。
2. 穿着适当的袜子:选择透气性好、吸湿性强的袜子,可以有效减少脚汗,降低脚部潮湿引起的不适感和细菌滋生的可能。
3. 系紧鞋带:鞋带的紧度要适中,不要过松或过紧。
过松的鞋带会导致脱落的风险,而过紧的鞋带则会影响脚部的血液循环。
4. 确保鞋子整洁:定期清洁鞋子,保持内外的清洁度。
灰尘、泥痕等杂物会影响鞋子的透气性和舒适度,还会增加鞋子的磨损。
5. 配戴鞋套:在特殊的工作环境,如危险化学品接触或无尘环境中,应配戴相应的鞋套,以增加鞋子的防护效果。
主要功能模板:1. 防护功能:安全防护鞋的主要功能是保护脚部免受外部伤害,防止磨擦、撞击和刺穿等事故导致脚部损伤。
防护鞋通常具有坚固的鞋面和耐磨的鞋底,以保护脚部免受外力的侵害。
2. 舒适性:舒适性是安全防护鞋的另一个重要功能。
舒适的鞋子可以提供足够的支撑和缓冲,减轻脚部疲劳和不适感。
一般来说,具有合适的鞋码、透气性好的鞋面和适当的鞋垫的鞋子更加舒适。
3. 防滑功能:安全防护鞋通常需要具备良好的防滑性能,以避免在湿滑或不平坦的地面上滑倒。
防滑鞋底通常采用耐磨、抗滑的材料,并进行特殊处理,增加鞋子与地面的摩擦力。
4. 防静电功能:在一些特殊的工作环境中,如电子厂、石油化工等行业,静电可能会引发火灾或损坏敏感的设备。
防静电防护鞋的设计可以避免静电的积聚,并通过导电材料将静电直接导入地面。
5. 防刺穿功能:在一些危险环境中,如建筑工地、垃圾处理中心等,脚部可能会受到尖锐物体的刺穿。
防刺穿鞋的鞋底一般采用特殊材质,能够抵御尖锐物体的刺穿,保护脚部免受伤害。
总之,安全防护鞋的穿着方法和主要功能模版需要根据具体的工作环境和使用要求来选择。
穿着方法的关键在于选择合适的尺码、透气性良好的袜子和适当的系紧鞋带。
而主要功能则包括防护、舒适性、防滑、防静电和防刺穿等方面。
克京铁鞋原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述克京铁鞋是一种新型的科技产品,它的原理是利用高科技材料和先进技术制造而成。
这种特殊的鞋子可以提供给人们一种不同寻常的体验和功能。
克京铁鞋的设计理念源自于对人们日常生活中遇到的一些问题的思考和解决。
克京铁鞋的设计初衷是为了改善现代社会中长时间站立或行走所导致的脚部疲劳和压力。
它采用了一种创新的减震材料和结构设计,能够有效减轻脚部的负担,提供舒适的穿着感受。
不论是在户外长时间行走还是在室内站立工作,克京铁鞋都能够为用户带来良好的足部支持和缓解压力的效果。
除了提供舒适性和减轻负担外,克京铁鞋还具备一些独特的功能。
它采用了先进的技术和传感器系统,可以实时监测脚部的活动和状态。
当用户的脚部姿势或步伐不正确时,克京铁鞋会进行智能调整,引导用户走出正确的步态并减少对骨骼和关节的损伤。
这种智能化的设计可以帮助用户保持良好的身体姿态,防止脚部或骨骼问题的发生。
克京铁鞋的应用范围也非常广泛。
无论是工作、运动还是日常生活,人们都可以使用克京铁鞋来改善体验。
它适用于多种场景,如户外徒步旅行、长途行车、跑步训练等。
克京铁鞋的优势在于其稳定性和可靠性,可以为用户提供足够的支撑和安全保障。
然而,克京铁鞋也存在一定的局限性。
首先,由于其复杂的设计和高成本制造,其价格相对较高,限制了一部分人群的使用。
其次,克京铁鞋在遇到复杂地形或特殊环境下的适应能力有限。
与此同时,克京铁鞋的使用可能需要用户一定的适应时间,并且需要根据个人需求进行合适的调整和配置。
尽管如此,对克京铁鞋原理的研究和应用潜力仍然是巨大的。
未来,我们可以期待更先进的技术和材料的应用,使克京铁鞋成为更加智能化、便捷化和个性化的产品。
同时,对于克京铁鞋原理的研究也需要进一步深入探索,以更好地适应人们日益多样化的需求和体验。
1.2文章结构文章结构部分可以描述整篇文章的组织框架和主题分布。
可以按照以下方式编写文章1.2的内容:1.2 文章结构本文主要通过以下几个部分来讲解克京铁鞋的原理和应用。
智能管理系统在新型低功耗无线充电铁路铁鞋中的应用及研究摘要:铁鞋是火车的防滑设备,主要用于刹车以及防止火车出现溜车、固定不稳的情况。
由于火车站站场停留车辆多,需要安放的铁鞋数量也随之增加,铁鞋是否及时撤除与实时监控成为困扰铁路作业人员的难题。
针对这一需求,提出基于一种低功耗无线充电铁路铁鞋的智能管理系统。
该方法依托STM32l073低功耗单片机为主控,LoRa为数据传输设备,使用QT框架开发的软件管理系统。
关键词:低功耗;远距离传输;无线充电;可视化监控;铁路铁鞋智能管理系统引言在我国经济快速发展的现代,铁路运输作为最基本的交通运输方式仍然在基础建设中占据重要的地位,轨道交通是客流运送的大动脉,国家的生命线工程,轨道交通影响着国家的城市发展建设和国家交通规划,随着时代的发展,铁路交通设备也在不断地升级,铁路的建造技术,金属材料的无缝加工方式,列车的动力技术,勘探技术等技术也在不断优化,新型的交通网络不断优化。
因此,设计一款能够检测在轨状态和进行定位的铁鞋管理系统具有很重要的意义和价值。
对于铁鞋管理系统来讲,需要有能够采集铁鞋基本数据的设备且设备数据应该包括有:铁鞋的位置,铁鞋是否放置在轨道上,铁鞋是否有被移动。
管理系统还需要一款带界面能查询和显示设备信息的软件管理系统,通过可视化的平台方便人工现场管理。
针对于对铁鞋管理系统的要求,现阶段已经有相关设备研制成功。
其采用北斗定位+移动数据网络作为硬件设备解决方案,使用Android应用架构设计管理界面。
该设备采用北斗模块结合地图设计了地图电子围栏来进行管理,在设备进出电子围栏区域时进行记录和提示。
其不足为设备使用时间短,管理平台不能很好的接入铁路管理平台。
其采用移动数据通信的数据传输方案,该方案基于基站进行数据传输,通信质量受基站铺设的影响较大。
火车站场一般十分开阔,且对基站的铺设有相关限制,导致了移动数据通信方案在该场景下难以较好的应用。
为了克服现有技术不足,现提出一种集多项新技术为一体的火车防溜铁鞋,解决了现有的火车防溜铁鞋不具备实时检测功能;不具备远程数据监测与定位的功能,导致防溜铁鞋无法实时检测火车当前的重力倾斜状态,从而造成防溜铁鞋的使用功能性较低;同时现有的火车防溜铁鞋不具备定位功能,导致工作人员无法在线查看防溜铁鞋当前的位置信息,从而造成防溜铁鞋的实用性较低的缺陷。
车辆防溜铁鞋智能管理系统的研究和设计车辆防溜铁鞋智能管理系统的研究和设计摘要:随着现代社会车辆数量的快速增长,车辆安全问题也日益引起关注。
其中,车辆溜坡事故成为严重威胁行车安全的一个问题。
为了解决这一问题,本文提出了一种车辆防溜铁鞋智能管理系统,该系统集成了传感器技术、物联网技术和智能控制技术,能够实时监测车辆状态、预测溜坡风险,并通过智能控制手段来防止车辆的溜坡现象发生,从而有效保障行车安全。
1. 引言车辆溜坡事故是指车辆在停放或行驶的过程中,由于道路坡度的原因,车辆自身重力不受控制地滑动或滑动速度超出驾驶员的控制,导致交通事故的发生。
车辆溜坡事故在日常生活中频繁发生,给人们的生命财产安全造成了巨大威胁。
因此,研究车辆防溜铁鞋智能管理系统对于解决车辆溜坡问题至关重要。
2. 系统框架车辆防溜铁鞋智能管理系统主要由传感器子系统、通信子系统、控制子系统和显示子系统等组成。
其中,传感器子系统用于实时监测车辆状态,通信子系统负责与外界服务器进行数据交互,控制子系统通过控制铁鞋的状态防止车辆溜坡,显示子系统用于向驾驶员展示车辆状态和预测的溜坡风险等信息。
3. 传感器子系统传感器子系统包括重力传感器、倾斜传感器和压力传感器等。
通过这些传感器可以实时感知车辆在停放、行驶过程中的状态变化,如倾斜角度、重力变化以及轮胎与地面之间的压力等,为后续的预测和控制提供准确的数据支持。
4. 通信子系统通信子系统采用物联网技术,通过无线网络将传感器获取的数据传输到外界服务器,并接收来自服务器的指令和控制信号。
这样可以实现车辆状态的远程监测和控制,方便驾驶员和相关管理人员随时了解车辆的情况。
5. 控制子系统控制子系统是车辆防溜铁鞋智能管理系统的核心部分。
根据传感器获取的数据,通过智能控制算法预测车辆溜坡的风险,并根据预测结果控制铁鞋的状态。
当系统判断有溜坡风险时,铁鞋会自动张开,与地面产生摩擦力,阻止车辆滑动或减缓滑动速度,保障行车安全。
铁路防溜器具管理一、本文中防溜器具指铁鞋、人力制动机紧固器、防溜枕木。
站段、车站要指定人员负责防溜器具管理,明确责任,严格管理,建立防溜器具管理台账,账物相符。
站段备用防溜器具应储存在专用仓库内或仓库专用箱内加锁(防溜枕木不放入箱内),指定专人管理,采取必要的安全防范措施,严禁无关人员进入仓库或随意发放防溜器具。
车站(车间)按《站细》规定配置防溜器具,不得保存备用防溜器具。
二、防溜枕木统一涂刷红白相间斜纹,斜纹宽度100mm,与枕木长边角度为45度;钢轨卡槽在枕木较宽一面,卡槽宽度75mm—90mm,深约60mm,与枕木长边角度约为60度,放置后两根钢轨均能卡入卡槽内。
防溜枕木编号管理(1、2……号)。
防溜铁鞋须统一涂刷白色反光漆(铁鞋鞋底可不涂刷),编号为红色。
编号不清或掉漆严重的要及时刷漆并按原编号重新标号。
车站室外存放的铁鞋、人力制动机紧固器,须放置在专用箱内,取用及放回防溜器具后均须及时对专用箱加锁。
车站防溜枕木应存放在便于看管的固定地点,并使用铁链将枕木捆绑在一起(两端捆绑、加锁),有条件时,将枕木与地面设施捆绑在一起,防止丢失。
防溜铁鞋、防溜枕木在使用中可根据需要采取铁链锁闭等防盗措施。
铁鞋出现断裂、明显变形,鞋底出现肥边,防盗链短缺,铁鞋手把开焊、锁具损坏、标志牌缺失、编号不清等情况时不得使用,应及时进行更换、修复,保证铁鞋作用良好。
铁鞋发生丢失、被盗、被抢时,须立即报告铁路公安机关和站段安全生产指挥中心,并配合公安机关进行调查。
站段组织分析,并将分析情况报运输部。
专用线防溜器具丢失时,专用线产权单位要立即组织人员查找,同时报告接轨站和铁路公安派出所。
报废的铁鞋须销毁时,由站段防溜器具主管人员通知所在地铁路公安机关,在铁路公安机关专人监督下进行。
双方共同对销毁铁鞋的数量、打码编号等信息进行确认记录。
三、站内一批作业完毕后,作业人员要及时将使用完毕的防溜器具整理归位。
交接班时,相关人员按照《站细》分工检查防溜器具使用情况(包括放置位置、数量、使用、防盗情况等),并对号交接,做到现场、室内揭示、交接班簿登记一致。
2024年安全鞋的使用及注意事项防护鞋的作用:防止物体砸伤或剌割伤害。
如高处坠落物品及铁钉、锐利的物品散落在地面,这样就可能引起砸伤或刺伤。
防止高低温伤害。
在冶金等行业,不仅环境气温高,而且有强辐射热,灼烤足部,灼热的物料喷溅到足面或掉入鞋内引起烧伤。
另一方面,冬季在室外施工作业,可能发生冻伤。
防止酸碱性化学品伤害。
在作业过程中接触到酸碱性化学品,可能发生足部被酸碱灼伤的事故。
防止触电伤害。
在作业过程中接触到带电体造成触电伤害。
防止静电伤害。
静电对人体的伤害主要是引起心理障碍,产生恐惧心理,引起从高处坠落等二次事故。
绝缘鞋(靴)的使用及注意事项:应根据作业场所电压高低正确选用绝缘鞋,低压绝缘鞋禁止在高压电气设备上作为安全辅助用具使用,高压绝缘鞋(靴)可以作为高压和低压电气设备上辅助安全用具使用。
但不论是穿低压或高压绝缘鞋(靴),均不得直接用手接触电气设备。
布面绝缘鞋只能在干燥环境下使用,避免布面潮湿。
穿用绝缘靴时,应将裤管套入靴简内。
穿用绝缘鞋时,裤管不宜长及鞋底外沿条高度,更不能长及地面,保持布帮干燥。
非耐酸碱油的橡胶底,不可与酸碱油类物物质接触,并应防止尖锐物刺伤。
低压绝缘鞋若底花纹磨光,露出内部颜色时则不能作为绝缘鞋使用。
在购买绝缘鞋(靴)时,应查验鞋上是否有绝缘永久标记,如红色闪电符号,鞋底有耐电压多少优,等表示;鞋内有否合格证,安全鉴定证,生产许可证编号等。
耐酸碱鞋(靴)的使用和注意事项:耐酸碱皮鞋只能使用于一般浓度较低的酸碱作业场所,不能浸泡在酸碱液中进行较长时间作业,以防酸碱溶液渗入皮鞋内腐蚀足造成伤害。
耐酸碱塑料靴和胶靴,应避免接触高温、锐器损伤靴面或靴底引起渗漏、影响防护功能。
耐酸碱塑料靴和胶靴穿用后,应用清水冲洗靴上的酸碱液体然后凉干,避免日光直接照射,以防塑料和橡胶老化脆变,影响使用寿命。
防静电鞋、导电鞋的使用注意事项:在使用时,不应同时穿绝缘的毛料厚袜及绝缘的鞋垫。
使用防静电鞋的场所应是防静电的地面,使用导电鞋的场所应是能导电的地面。
安全防护鞋的穿着方法与主要功能安全防护鞋是一种专门设计用于保护脚部安全的鞋子。
它们通常在工业、建筑、制造业、物流和运输等领域被广泛使用。
安全防护鞋的主要功能是防止脚部受伤,减轻脚部疲劳,并提供舒适的穿着体验。
以下是关于安全防护鞋的穿着方法和主要功能的2000字介绍:一、穿着方法:1. 选择合适的尺寸:选择合适的尺寸是穿着安全防护鞋的第一步。
确保鞋子的长度和宽度与脚部尺寸相符合,以确保舒适的穿着感和良好的支撑。
2. 系带正确:安全防护鞋通常有系带或扣带来固定脚部,确保鞋子的稳定性和安全性。
正确系好带子可以避免鞋子在行走或工作时松动或脱落。
3. 调整鞋垫:一些安全防护鞋配有可调节的鞋垫,可以根据个人需求来调整鞋垫的高度和软硬程度,以提供额外的舒适性和支撑性。
4. 确保脚部干燥和透气:使用透气性好的袜子,让脚部保持干燥。
避免长时间穿着潮湿的鞋子,以防止脚部感染或其他问题的发生。
5. 正确使用防护鞋:穿着安全防护鞋时,确保所有配件、功能和特性都得到正确和适当地使用。
遵循生产商的使用指南,并定期检查鞋子的磨损和损坏程度,及时更换。
二、主要功能:1. 防护作用:安全防护鞋具有防护脚部受伤的主要功能。
它们可以防止尖锐物品(如钉子、玻璃碎片等)刺穿脚底,同时避免脚部受到砸伤、压伤或撞击。
2. 防静电功能:在一些特殊环境下,静电可能会引起火灾或爆炸等危险。
安全防护鞋通常具有防静电功能,可以将静电排放到地面,减轻电击的风险。
3. 防滑功能:安全防护鞋的鞋底通常采用耐磨橡胶或其他防滑材料制成,以提供良好的抓地力。
这可以避免在湿滑的表面上滑倒或摔倒,减少工作场所事故的发生。
4. 耐磨和耐刺穿功能:安全防护鞋的外部材料通常采用耐磨和耐刺穿的材质制作,以防止尖锐物体对鞋子造成损坏。
这可以延长鞋子的使用寿命,并提供持久的保护。
5. 防挤压功能:安全防护鞋通常具有防挤压功能,可以减轻脚部在遭受重物压迫时的压力。
这种设计可以降低对脚趾和脚背的伤害,保护脚部免受挤压伤害。
铁路防溜铁鞋安设方法详解
一、引言
铁路防溜铁鞋是防止列车在停靠或检修时发生意外滑行的重要设备。
其安装位置和方式直接影响到列车的安全运行。
因此,对铁路防溜铁鞋的正确安设方法进行深入理解与掌握是非常必要的。
二、防溜铁鞋的作用
防溜铁鞋是一种用于防止车辆滑动的安全装置,通过将防溜铁鞋置于车轮下方,可以有效阻止车轮的滚动,确保车辆在停止状态下不会发生意外移动。
三、防溜铁鞋的种类
根据使用环境和需求的不同,防溜铁鞋主要分为手动式和电动式两种类型。
其中,手动式防溜铁鞋需要人工操作,而电动式防溜铁鞋则可以通过遥控器进行控制。
四、防溜铁鞋的安设方法
1. 手动式防溜铁鞋的安设:首先,需要确认列车已经完全停止,并且制动系统已经启动。
然后,将防溜铁鞋放在选定的车轮下,使防溜铁鞋的底部与钢轨接触,上部与车轮接触。
最后,通过摇动手柄,将防溜铁鞋固定在车轮上。
2. 电动式防溜铁鞋的安设:首先,需要打开遥控器,然后选择合适的车轮放置防溜铁鞋。
接着,按下遥控器上的“放下”按钮,防溜铁鞋会自动下降并固定在车轮上。
五、注意事项
在安设防溜铁鞋时,需要注意以下几点:
1. 确保防溜铁鞋的位置准确,不能偏移。
2. 防溜铁鞋必须牢固地固定在车轮上,不能有松动现象。
3. 在操作过程中,要保持警惕,避免被车辆或其他物体撞伤。
六、结语
铁路防溜铁鞋的安设是一项重要的安全措施,只有严格按照规定的程序和方法进行,才能有效地防止列车滑动,保障铁路运输的安全。
同时,我们也应该定期对防溜铁鞋进行检查和维护,以确保其始终处于良好的工作状态。
一、总则为保障员工在生产、作业过程中的足部安全,防止意外伤害事故的发生,根据国家相关法律法规和行业标准,特制定本规定。
二、适用范围本规定适用于公司所有从事生产、作业的员工,以及需要使用安全防护鞋的其他相关人员。
三、安全防护鞋的分类及选用1. 分类安全防护鞋根据防护功能的不同,可分为以下几类:(1)防砸安全鞋:适用于可能受到物体砸击的作业环境。
(2)防刺穿安全鞋:适用于可能受到尖锐物体刺伤的作业环境。
(3)防静电安全鞋:适用于可能产生静电的作业环境。
(4)绝缘安全鞋:适用于可能接触到带电体的作业环境。
(5)防水安全鞋:适用于可能接触到水的作业环境。
(6)防油安全鞋:适用于可能接触到油污的作业环境。
(7)耐酸碱安全鞋:适用于可能接触到酸碱化学品的作业环境。
2. 选用(1)根据作业环境选择合适的安全防护鞋。
如:在高处作业时,应选择防砸安全鞋;在接触带电体时,应选择绝缘安全鞋;在接触水或油污时,应选择防水或防油安全鞋。
(2)根据个人脚型选择合适的鞋码,确保穿着舒适。
(3)在购买安全防护鞋时,应选择符合国家标准的产品,并查看产品合格证、产品说明书等。
四、安全防护鞋的使用与管理(1)员工在进入作业现场前,必须穿戴好安全防护鞋。
(2)禁止将安全防护鞋用于非工作场合。
(3)禁止将安全防护鞋随意放置或践踏。
(4)禁止在安全防护鞋上刻画、打孔等。
(5)禁止将安全防护鞋与其他鞋类混穿。
2. 管理(1)安全防护鞋应由专人负责管理,定期检查、保养。
(2)安全防护鞋应存放在干燥、通风的场所,避免阳光直射。
(3)安全防护鞋使用过程中,如发现破损、磨损等问题,应及时更换。
(4)安全防护鞋使用期满后,应进行回收、销毁。
五、安全防护鞋的维护与保养1. 维护(1)使用后,应及时将安全防护鞋清洗干净,避免污物、油脂等附着。
(2)定期对安全防护鞋进行检查,发现破损、磨损等问题,应及时修复或更换。
(3)对于绝缘安全鞋,应定期进行绝缘性能测试,确保其绝缘性能符合要求。
厂区铁鞋管理规范
为了公司铁鞋正确使用和管理及行车、停车的安全特制定以下规范。
1、使用中的铁鞋要有链条和锁,且锁要根据车型锁到适当位置,防止无关人员乱拿乱放。
2、机车上暂时不用的铁鞋要放入铁鞋架上或铁鞋柜里(如两者都没有应放置机车内),平台上不允许有铁鞋存在。
3、建立备用铁鞋支柜架,由各单位自行管理。
4、铁鞋柜内有使用登记表格,谁使用要在表格内登记使用日期和归还日期
5、安质人员、安全人员每天不定期检查,监督使用情况
6、以上违规一次扣除相关人员绩效分2分,并根据产生的不良后果的性质进行罚款,由财务部从当月工资中直接扣除,当月累计2次以上,安全分全部扣除。
铁路防溜器具自组网智能定位追踪装置研究作者:张延波王志行于春晓来源:《计算机应用文摘》2022年第15期摘要:铁路场站中大量使用的无网无源防溜器具(如铁鞋)普遍缺乏有效的定位追踪手段,在日常使用中主要依靠人为监管,无法实现有效的全天候管理,造成潜在的风险。
文章分析了国内外的铁路场站防溜器具的研究现状,针对其弊端,介绍了一款适用于铁路防溜器具保管、作业、巡检等全流程使用场景的智能化系统,自组网智能定位追踪装置在不破坏和影响铁路防溜器具既有形态的情况下,实现对铁路防溜器具的集中式智能化管控,并建立与使用和管理人员之间的对应连接关系。
关键词:无网无源防溜器具;智能化管控;智能定位追踪中图法分类号:U298文献标识码:AResearch on AD hoc intelligent positioning and tracking device forrailway anti-slipapplianceZHANG Yanbo,WANG Zhixing,YU Chunxiao(Handan Station of China Railway Beijing Bureau Group Co.,Ltd.,Handan,Hebei 056000,China)Abstract:A large number of netless passive anti-slip devices (such as iron shoes) used in railway stations generally lack effective means of positioning and tracking, mainly rely on artificial supervision in daily use, unable to achieve all-weather effective management, resulting in potential risks. This paper analyzes the research status of railway depot anti-running equipment at home and abroad, according to its defects, introduces a suitable for railway anti-running equipment storage and operation,checking and other intelligent systems of usage scenarios of the whole flow, ad-hoc network intelligent positioning tracking device without damage and affect the railway anti-running equipment in the form of both cases, the implementation of intelligent railway anti-running equipment centralized control, and establishes corresponding links with users and management personnel.Key words: no-network passive anti-slip device, intelligent management and control,intelligent positioning and tracking21世纪以来,大数据、云计算、物联网、人工智能等技术迅猛发展,“创新、智能”成为发展的主题。
铁路智能铁鞋风险评估
铁路智能铁鞋是一种利用现代信息技术和智能化手段开发的铁路设备,具有自主学习、自主预测、自主维护等特点,能够有效地降低铁路运输事故的发生率,提高铁路运输的安全性。
然而,在使用铁路智能铁鞋时,也存在一定的风险。
针对此问题,需要进行全面的风险评估,包括如下几个方面:
1. 硬件安全风险:由于铁路智能铁鞋是一种新型设备,其硬件构造可能存在一定的安全风险,需要进行全面的检测和测试。
2. 软件安全风险:铁路智能铁鞋使用的软件程序可能存在漏洞和安全隐患,需要进行全面的代码审计和安全测试。
3. 数据安全风险:铁路智能铁鞋涉及到大量的数据采集和处理,这些数据可能存在泄露和篡改的风险,需要进行全面的数据安全保护措施。
4. 系统运行安全风险:铁路智能铁鞋需要在复杂的工作环境中长时间运行,其运行稳定性和可靠性对于铁路安全具有重要意义,需要进行全面的系统稳定性测试和运行监控。
综上所述,铁路智能铁鞋的风险评估是一项非常重要的工作,需要对其各个方面进行全面的检测和测试,并制定相应的安全保护措施,确保其能够安全稳定地运行,为铁路安全保驾护航。
To
测距模块用来检测铁鞋是否正确的放置到位,
智能铁鞋安全防护设计方案
一、 项目既述
随着我国铁路运输业的快速发展,对到发场作业的自动化
水平提岀了更高的要求。
到发场车辆的防溜
作业则是关系到铁 路安全运输的重要一环。
《铁路技术管理规程》明确规定:线 路上停留的车辆,在不作 业时,应以铁鞋等防溜装置牢靠固
定。
如何有效使用和管理好铁鞋是一个安全问题,当前的办法
主要是
靠人员的不断巡检来确保铁鞋是否放置到位,是否取 岀,效率低,而且容易导致铁鞋被盗、脱轨等事
故。
本方案提岀了基于TC35i 的GSM 智能防溜铁鞋系统,当铁鞋没有放置到 位、被盗、移动等情况该系统 能通过三种不同的方式给工作人 员报警,不需要工作人员定时巡检,大大提高了效率和安全系数
二、 系统原理
该系统主要包括 MCU ( MSP430、测距、检测模块、加 速度传感器模块(MMA736)、短消息发送模 块(GSM 和
语音报警模块。
系统框图如图1所示。
当没有放到 位时现场就实现声音报警, 加速度传感器
用于检测铁鞋是否处于被移动和被撬两种不同的状况, MCU 各预
先设置的AT 指令报警信号发送给TC35i 模块,进而通知工作人员,报警方式: 先短信报警,工作人员收短信后回复短信,若 TC35i 模块没有收
到回复短信,则根据需要自动执行报警方式二:室内语音报
警,若这两种方式都没有引起工作人员注意,
则将报警信号发 给另外一个工作人员,三种方式大大提高了工作效率,减小由 于主观因素造成的安全隐
患。
2.1 系统硬件设计
在系统设计中,为简化硬件电路,选用高集成度的微处理
器MSP430进行信号分析与处理。
MSP430内置8个独立的12bit ADC 通道、2个独立的12bit DAC 通道和温度传感器,芯
片内还提
供高精度、低偏差并经过工厂校准的2.5 V 参考电 压。
主要用来分析处理加速度传感器的输岀 信号,并给TC35i 模块发送报警信号。
2..1.1 加速度传感器的选择及电路设计
本系统采用的是Freescale 的MMA7360电容性三轴向低重 力加速计,能够方便地检测到位 置、姿态、运动的变化,MMA7360的可选灵敏度允许是
1.5g/6g ,采用的GA 封装,适 合占地空间
小的便携式应用。
MMA7360和ADUC841的接口电路如图2所示。
设置MMA7360加速度的范围为士 1.5g,传感器感知三维加速度信号,此时传感器的最高灵敏度为800Mv/g,可以使系统检测到铁鞋轻微的移动,
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传送给微处理器 进行处理。
由于 MMA7360内部采用开关电容滤波器,需要在 X UT
、Yw 、Z OUT
和三个输出
端分别接RC 滤波器,以滤除噪 声。
三维模拟加速度信号经微处理器内置的三通道
A/D 转换后,由CPU
进行数字信号处理[3]。
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图2传理!盎找LI 毘站*
2.1.2 短信电路设计
短信电路采用西门子公司生产的 TC35i 模块作为电路的核
心,工作在GSM900和GSM1800双频段,支持语音、数据、 短消息和传真服务,低功耗。
GSM 模块主要由基带处理器、
GSM 射频模块、供电模块、内存ZIF 连接器、天线接口等几
部 分组成,电路设计如图 3所示[4]。
2.1.3 语音电路设计
目前市场上流行的语音芯片有很多,但要使语音不失真地
被采样,那就要求采样频率 fs 》8000Hz
ISD40002语音芯片是 美国I SD 公司出品的新型优质单片录放音电路,它采用了直接 模拟量存储技术
DAST 完成语音的录入、存储及分段输出, 因而失真小,使用方便。
不需专用语音开发工具, 10万次
录音 周期,自动静噪功能,不耗电信息可保存 100年。
ISD 系列语音芯片具有以下特点:①采用模 拟数据在半导体存储器直接
不需经过A
/D D/A EE- PROM 不再需要扩展存储器;③ 控制简单,控VUU 1
r«-TEMP KF
软
制引脚与TTL电平兼容;④能较好地真实再现语音的自然效果,避免了一般固体语音电路因为量化
和压缩所造成的量化噪声和失真现象。
因此。
该语音系统选用I SD公司的I SD4002语音芯片。
2.2 软件设计
该系统主要功能是实现检测和报警,因此软件设计主要分成了 MCU的控制程序、GSM模块和语音电
路设计程序三部分,软件流程如图4所示。
首先检测测距系统信号,如铁鞋没有放置到位,测距系统会
给岀信号给处理器,处理器就会立即报警,此时工作人员就能很快明白,放置不正确。
如测距系统没有给岀信号,就再通过加速度传感器检测铁鞋是否有移动的信号,若有,就立即启动报警程序,给手机工作人员发送相应的报警信息,工作人员受到短信后给予回复,
若GSM模块没有收到回复,则拨打工作人员手机。
2.2.1 MCU的控制程序设计控制程序主要处理两类信号:第一类是由测距装置获取的测距信号,当
铁鞋没有放置到位(超过预先设定的初值),测距系统会给控制器一个信号,此时,微处理器开始执行声
音报警程序;第二类信号:是来自加速度传感器信号,通过微处理器内部的A/D将加速度传感器信号转
换成数字信号并进行处理,微处理器根据处理的结果来判断铁鞋现在的状态,然后再决定是否报警,采
用何种方式报警。
2.2.2加速度信号去噪声处理由于在实际应用环境中,存在各种形式的电磁干扰噪声,并且噪声信号的频带宽、信号强,而被测对象为较弱的位移移动信号,所以在对加速度信号进行处理前要通过低通滤
器去掉这些高频噪声,这样才能较准确的获取铁鞋的位移信息。
文章设计了一个有源 Butterworth 低通
滤波器,滤波器采用差分输入方式,以防止共模噪声的干扰。
由于输入信号比较小,所有滤波器中的放大器采用的精密运放INA系列,其特点是输入失调电压小,噪声系数小,放大倍数大,很适合该场合使用,具体设计如图5所示。
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图5低通滤波器电路
223 GSM 通信模块程序设计 在ESTI (欧洲电信标准协会)定制 GPRS/SM 觑范中,
GSM03.38/GSM03.34/GSM07.05是和短消息有关的协议,TC35i 模块是采用 AT 指令集进行控制 的,通过对AT 指令对其 进行初始化配置,实现数据的接受与发送,其初始化过程为:
进行AT 指令测试、
设定波特率、禁止 TC35I 指令回写、设定PDU 格式、设定工作方式。
对应指令形式如表
1所示。
表1 AT 指令对照表
弟令描述 AT 指令AS 匚口格式
AT 摘令團试 AP J
讦亢弔常亏恃席
AT+IFR IBOChr
套止写 ^.TE<i\r
说定HX.格式
AT+C^fGF 附 设足工柞方式
AT+匚乂、[I=£2.D L ),1V
系统的短消息发送可以采取文本格式和 PDU 格式,由于使用文本格式比较麻烦,需要一套阈值编码选项,
效果也不太 好,该系统才采用 PDU 格式短信,支持任何编码。
本系统主 要发送“铁鞋发生移动”和“铁
鞋在快速移动”短信息,通过 UCS2编码得到对应的中文 Unicode 码[5]。
将系统模块放置在铁鞋内并安放在铁轨上,当铁鞋倾斜放置不到位,离轨道面距离超过 5cm 时,开始
声音报警,测试在火车通过时报警,工作人员仍能听见。
铁鞋发生移动:当铁鞋被快速的拖动时,此时在
车站站台 上的工作人员能收到“铁鞋在快速移动”的短信。
当铁鞋由于
振动等原因发生缓慢移动,采集
到加速度信号如图6所示。
经过设计的有源Butterworth 低通滤波器处理后如图 7所示。
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图仃加速度原始采样信乃
图7低ii連波器处理后的信号
该系统通过对加速度信号的处理能很大程度上能解决由于环境噪声造成的误操作和影响,能准确的捕捉到铁鞋的微小移动,有利于工作人员迅速、及时的监控铁鞋的移动状态信息,同时,报警模块能将铁鞋
的状态信息及时的发送给工作人员,为工作人员实时掌握铁鞋的状态提供了方便,防止由于铁鞋放置不当造成不必要的损失。