本發(fā)明屬于交通工程、真空管道磁浮交通線路監(jiān)測(cè)，涉及一種用于真空管道磁浮交通的多系統(tǒng)互通控制裝置，尤其是一種用于真空管道磁浮交通的真空設(shè)備與管道監(jiān)測(cè)的多系統(tǒng)互通控制裝置。

背景技術(shù)：

1、真空管道磁浮交通是一種以列車為載體，利用超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)實(shí)現(xiàn)列車與地面脫離接觸從而消除摩擦阻力，利用內(nèi)部接近真空的管道線路大幅減少空氣阻力，從而實(shí)現(xiàn)列車?yán)碚摃r(shí)速超過1000km/h的全新運(yùn)輸系統(tǒng)。目前真空管道磁浮交通監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有以下幾種方式：

2、專利申請(qǐng)“一種軌道動(dòng)態(tài)變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其監(jiān)測(cè)方法”(申請(qǐng)?zhí)枺篶n202211255027.6)給出了一種通過設(shè)置于雙側(cè)軌道腰部的傳感器采集數(shù)據(jù)，軌道監(jiān)測(cè)服務(wù)器處理數(shù)據(jù)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在軌道變形達(dá)到危險(xiǎn)級(jí)別時(shí)，向相關(guān)人員發(fā)送告警信息，節(jié)省人工工作量。該系統(tǒng)只能監(jiān)測(cè)軌道變形，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)種類單一，且不適用于真空(低壓)管道，無法有效監(jiān)測(cè)。

3、專利申請(qǐng)“真空管道監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)以及監(jiān)測(cè)與控制”(申請(qǐng)?zhí)枺篶n202110065789.9)給出一種包括溫度采集模塊、真空采集模塊、噪聲采集模塊、應(yīng)力采集模塊、控制模塊的真空管道監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)時(shí)采集的溫度、真空度、噪聲值、六向應(yīng)變值與閾值相比較，根據(jù)比較結(jié)果和真空管道當(dāng)前工況對(duì)真空泵或復(fù)壓閥進(jìn)行控制。該系統(tǒng)只做到監(jiān)測(cè)功能，無儲(chǔ)存和自檢功能，需要人工對(duì)真空設(shè)備進(jìn)行控制，對(duì)于長(zhǎng)大管線的監(jiān)測(cè)控制，人工工作量過大，自動(dòng)化、智能化不高。

4、基于上述現(xiàn)有技術(shù)，為了實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)管道結(jié)構(gòu)、管道內(nèi)環(huán)境、全線真空設(shè)備狀態(tài)，對(duì)全線真空設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一控制，與運(yùn)控系統(tǒng)、運(yùn)維系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互等目標(biāo)，亟需提供一種用于真空設(shè)備與管道監(jiān)測(cè)的多系統(tǒng)互通控制裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明目的旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題之一。

2、為此，本發(fā)明提供了一種用于真空管道磁浮交通的多系統(tǒng)互通控制裝置。

3、本發(fā)明的技術(shù)解決方案為：提供一種用于真空管道磁浮交通的多系統(tǒng)互通控制裝置，該裝置包括：管梁力學(xué)性能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、管道環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、真空設(shè)備、中央控制服務(wù)器和數(shù)據(jù)傳輸單元，其中：數(shù)據(jù)傳輸單元用于接收管梁力學(xué)性能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)出的帶授時(shí)的管梁力學(xué)性能測(cè)量數(shù)據(jù)、管道環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)出的帶授時(shí)的管道環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及真空設(shè)備的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將接收到的數(shù)據(jù)傳遞給中央控制服務(wù)器；中央控制服務(wù)器用于將接收到的帶授時(shí)的管梁力學(xué)性能測(cè)量數(shù)據(jù)、帶授時(shí)的管道環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及真空設(shè)備的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至運(yùn)維系統(tǒng)以用于該原始數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)；所述中央控制服務(wù)器還包括數(shù)據(jù)處理單元和控制單元，所述數(shù)據(jù)處理單元用于將帶授時(shí)的管梁力學(xué)性能測(cè)量數(shù)據(jù)和帶授時(shí)的管道環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均進(jìn)行濾波和均值處理后發(fā)送至運(yùn)控系統(tǒng)；所述數(shù)據(jù)處理單元還用于將真空設(shè)備的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理后發(fā)送至所述運(yùn)控系統(tǒng)；所述控制單元用于在接收到所述運(yùn)控系統(tǒng)發(fā)送的控制指令后，對(duì)全線真空設(shè)備進(jìn)行智能化控制及安全邏輯鎖定。

4、進(jìn)一步地，所述帶授時(shí)的管梁力學(xué)性能測(cè)量數(shù)據(jù)包括：靜應(yīng)變、動(dòng)應(yīng)變、三軸加速度、雙軸傾角和梁端位移。

5、進(jìn)一步地，所述帶授時(shí)的管道環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包括：溫度、濕度、真空度、噪聲、粉塵濃度、氨氣濃度以及磁感應(yīng)強(qiáng)度。

6、進(jìn)一步地，所述真空設(shè)備包括：真空建立與維持系統(tǒng)、閘板閥、復(fù)壓裝置、逃生維修門以及封頭。

7、進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)傳輸單元為核心交換機(jī)。

8、進(jìn)一步地，所述核心交換機(jī)還用于接收中央控制服務(wù)器發(fā)來的控制指令，傳遞給真空設(shè)備控制系統(tǒng)，控制真空設(shè)備作動(dòng)。

9、進(jìn)一步地，所述將真空設(shè)備的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理后發(fā)送至所述運(yùn)控系統(tǒng)，具體包括：所述數(shù)據(jù)處理單元收集到各單體真空設(shè)備監(jiān)測(cè)傳感器數(shù)據(jù)后，自動(dòng)判斷各設(shè)備是否作動(dòng)到位以及真空度是否達(dá)到目標(biāo)值，并將設(shè)備作動(dòng)狀態(tài)信息和真空度信息進(jìn)行歸一化處理，發(fā)送至運(yùn)控系統(tǒng)，用于控制決策制定。

10、進(jìn)一步地，所述對(duì)全線真空設(shè)備進(jìn)行智能化控制及安全邏輯鎖定，具體包括：所述中央控制服務(wù)器根據(jù)接收到的控制指令進(jìn)行單點(diǎn)控制或作動(dòng)步驟連續(xù)的真空設(shè)備的自動(dòng)化控制，并在各步驟執(zhí)行時(shí)，對(duì)無關(guān)真空設(shè)備實(shí)施邏輯鎖定。

11、上述技術(shù)方案充分考慮了真空管道磁浮交通的工作特性，識(shí)別出真空管梁結(jié)構(gòu)、管道環(huán)境、真空設(shè)備狀態(tài)，依托多種監(jiān)測(cè)方式，實(shí)現(xiàn)真空管道全線狀態(tài)監(jiān)測(cè)。在此基礎(chǔ)上，與運(yùn)控系統(tǒng)、運(yùn)維系統(tǒng)、真空設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，向運(yùn)控系統(tǒng)、運(yùn)維系統(tǒng)傳遞狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息及試驗(yàn)數(shù)據(jù)，接收運(yùn)控系統(tǒng)的控制指令，進(jìn)而控制全線真空設(shè)備，使之自動(dòng)化工作，減輕人員工作負(fù)擔(dān)，具有較高實(shí)用性。

技術(shù)特征：

1.一種用于真空管道磁浮交通的多系統(tǒng)互通控制裝置，其特征在于，所述裝置包括：管梁力學(xué)性能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、管道環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、真空設(shè)備、中央控制服務(wù)器和數(shù)據(jù)傳輸單元，其中：數(shù)據(jù)傳輸單元用于接收管梁力學(xué)性能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)出的帶授時(shí)的管梁力學(xué)性能測(cè)量數(shù)據(jù)、管道環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)出的帶授時(shí)的管道環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及真空設(shè)備的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將接收到的數(shù)據(jù)傳遞給中央控制服務(wù)器；中央控制服務(wù)器用于將接收到的帶授時(shí)的管梁力學(xué)性能測(cè)量數(shù)據(jù)、帶授時(shí)的管道環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及真空設(shè)備的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至運(yùn)維系統(tǒng)以用于該原始數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)；所述中央控制服務(wù)器還包括數(shù)據(jù)處理單元和控制單元，所述數(shù)據(jù)處理單元用于將帶授時(shí)的管梁力學(xué)性能測(cè)量數(shù)據(jù)和帶授時(shí)的管道環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均進(jìn)行濾波和均值處理后發(fā)送至運(yùn)控系統(tǒng)；所述數(shù)據(jù)處理單元還用于將真空設(shè)備的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理后發(fā)送至所述運(yùn)控系統(tǒng)；所述控制單元用于在接收到所述運(yùn)控系統(tǒng)發(fā)送的控制指令后，對(duì)全線真空設(shè)備進(jìn)行智能化控制及安全邏輯鎖定。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于真空管道磁浮交通的多系統(tǒng)互通控制裝置，其特征在于，所述帶授時(shí)的管梁力學(xué)性能測(cè)量數(shù)據(jù)包括：靜應(yīng)變、動(dòng)應(yīng)變、三軸加速度、雙軸傾角和梁端位移。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于真空管道磁浮交通的多系統(tǒng)互通控制裝置，其特征在于，所述帶授時(shí)的管道環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包括：溫度、濕度、真空度、噪聲、粉塵濃度、氨氣濃度以及磁感應(yīng)強(qiáng)度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于真空管道磁浮交通的多系統(tǒng)互通控制裝置，其特征在于，所述真空設(shè)備包括：真空建立與維持系統(tǒng)、閘板閥、復(fù)壓裝置、逃生維修門以及封頭。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于真空管道磁浮交通的多系統(tǒng)互通控制裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳輸單元為核心交換機(jī)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于真空管道磁浮交通的多系統(tǒng)互通控制裝置，其特征在于，所述核心交換機(jī)還用于接收中央控制服務(wù)器發(fā)來的控制指令，傳遞給真空設(shè)備控制系統(tǒng)，控制真空設(shè)備作動(dòng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的一種用于真空管道磁浮交通的多系統(tǒng)互通控制裝置，其特征在于，所述將真空設(shè)備的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理后發(fā)送至所述運(yùn)控系統(tǒng)，具體包括：所述數(shù)據(jù)處理單元收集到各單體真空設(shè)備監(jiān)測(cè)傳感器數(shù)據(jù)后，自動(dòng)判斷各設(shè)備是否作動(dòng)到位以及真空度是否達(dá)到目標(biāo)值，并將設(shè)備作動(dòng)狀態(tài)信息和真空度信息進(jìn)行歸一化處理，發(fā)送至運(yùn)控系統(tǒng)，用于控制決策制定。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的一種用于真空管道磁浮交通的多系統(tǒng)互通控制裝置，其特征在于，所述對(duì)全線真空設(shè)備進(jìn)行智能化控制及安全邏輯鎖定，具體包括：所述中央控制服務(wù)器根據(jù)接收到的控制指令進(jìn)行單點(diǎn)控制或作動(dòng)步驟連續(xù)的真空設(shè)備的自動(dòng)化控制，并在各步驟執(zhí)行時(shí)，對(duì)無關(guān)真空設(shè)備實(shí)施邏輯鎖定。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種用于真空管道磁浮交通的多系統(tǒng)互通控制裝置，該裝置包括：管梁力學(xué)性能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、管道環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、真空設(shè)備、中央控制服務(wù)器和數(shù)據(jù)傳輸單元，通過對(duì)管梁結(jié)構(gòu)參數(shù)、管道環(huán)境參數(shù)、真空設(shè)備狀態(tài)參數(shù)監(jiān)測(cè)及處理，可極大地方便工作人員研判當(dāng)前管梁結(jié)構(gòu)、管道環(huán)境、真空設(shè)備狀態(tài)，為下一步?jīng)Q策提供支撐，真空設(shè)備控制系統(tǒng)統(tǒng)籌控制全線設(shè)備，智能化控制全線真空設(shè)備作動(dòng)與鎖定，提高真空設(shè)備控制的安全性，為管道、真空設(shè)備健康運(yùn)行提供保障，極大減輕工作人員的工作量，具有較高實(shí)用性。

技術(shù)研發(fā)人員：毛凱,王朋,賈允祥,倪占成,劉一虎,李曉東,劉光耀,孔祥昀,高陽,郭佳偉,段永凱
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)航天科工飛航技術(shù)研究院（中國(guó)航天海鷹機(jī)電技術(shù)研究院）
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/7