用于提供和/或监控压缩空气供应装置的运行数据的系统、压缩空气供应装置和用于提供运行数据和/或用于监控压缩空气供应装置的功能性的方法与流程

1.本发明涉及一种用于提供和/或监控在轨道车辆中的压缩空气供应装置的运行数据的系统。此外本发明涉及一种用于产生用于轨道车辆的压缩空气的压缩空气供应装置。此外，本发明涉及一种用于提供运行数据和/或用于监控在轨道车辆中的压缩空气供应装置的功能性的方法。


背景技术：

2.通常在轨道车辆中的压缩空气供应装置或压缩空气系统用于，以定义的数量和质量提供压缩空气，例如用于操纵制动器、打开和关闭门以及用于操控空气悬架。压缩空气供应装置具有多个构件、例如用于压缩/挤压空气的压缩机和用于净化空气或用于将可以影响压缩空气供应装置的运行的水
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、污物
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和/或油组成部分从空气中去除的空气处理设备。
3.至今压缩空气系统的运行数据完全不或只借助耗费的传感机构和/或线缆敷设传输至用户。此外在现有技术中已知，在固定于构件的显示装置上显示运行数据、例如借助工作小时计数器。传输的该方式一方面容易出错。另一方面可用的数据传输量被限定。因此例如至今不可能的是，检测或传输和评估复杂的数据、如在压缩机上的运行加速度数据。


技术实现要素：

4.本发明的任务是，改善已知的现有技术的缺点，尤其是提供用于提供和/或监控压缩空气供应装置的运行数据的较可靠的并且可灵活使用的系统、压缩空气供应装置以及用于提供和/或监控压缩空气供应装置的运行数据的方法，其中，数据传输能力提高。
5.该任务通过权利要求1、12或13的特征解决。
6.按照本发明的第一方面，提供一种用于提供和/或监控在轨道车辆中的压缩空气供应装置的运行数据的系统。压缩空气供应装置用于，以定义的数量和质量产生压缩空气，以便例如操纵轨道车辆的制动设备、门或空气悬架。压缩空气供应装置可以例如具有用于压缩/挤压空气的压缩机、用于净化空气或用于将水
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和/或油组成部分从空气中去除的空气处理设备、空气干燥器、变流器和/或用于调节压缩空气供应装置的控制电子装置。按照本发明的系统可以例如提供和/或监控压缩空气供应装置的其中一个上述的构件的运行数据。当然也可设想，所述系统配置给其他的车辆构件，以便提供和/或监控这些车辆构件的运行数据。
7.所述系统具有用于检测运行数据的探测器。在此，探测器可以这样配置给压缩空气供应装置和/或设置在其上，使得探测器能检测其运行数据。要检测的运行数据可以是任意的运行数据。例如可以检测与压缩空气相关的数据、如压力、温度、尤其是关于外来成分、如水、污物发动机油的组成、压缩空气供应装置、尤其是压缩机的运行状态、如停止运转或激活的状态和/或压缩机、尤其是流经压缩机的空气或压缩机的输送压缩空气的工作轮的
速度和/或加速度数据。所述探测器可以例如具有传感机构或是如下传感器设备，其设计用于，将确定的物理的或化学的特性定性或作为测量参量定量地检测，其中，尤其是借助物理的或化学的效果检测运行数据并且将其进一步处理和/或转变成电信号。依赖于要检测的运行数据，探测器可以按照不同的作用原理工作、如机械、热电、电阻、压电、电容、电感、光学或磁性地工作。
8.所述系统也具有用于检测的运行数据的无线的传输的通信设备。通信设备的无线的传输能力能够实现，可以放弃耗费的并且容易出错的线缆敷设，以及尤其是不受限制地提高数据传输能力。尤其是压缩空气供应装置的压缩机的加速度数据可以借助本发明被利用，所述加速度数据要作为复杂的数据理解并且基于与此伴随的对数据传输能力的高的要求不可能借助线缆敷设通信。例如通信设备具有调制解调器或gsm模块。
9.所述系统此外具有用于从通信设备接收和存储检测的运行数据的外部的存储器设备。术语外部尤其是应如下理解，即，不同于在借助线缆敷设的数据传输的情况中，存储器设备可以关于压缩空气供应装置、探测器和/或通信设备设置在任意的地点位置上。
10.在按照本发明的系统的示例性的实施方式中，通信设备是无线电发射机和接收机、尤其是移动无线电发射机和接收机。例如所述无线电发射机和接收机为此能够借助电磁波传输和接收所有类型的信号。例如无线电发射机和接收机设计用于，按照wlan标准或移动无线电标准、lan、蓝牙、ir等进行发送和接收。作为wlan标准尤其是考虑ieee
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802.11族的标准。该标准的特征尤其是在于大的发射功率和作用范围以及高的数据传输率。所述通信设备因此能够实现尤其是与外部的存储器设备的双向的通信或数据传输。从外部的存储器设备至所述通信设备的反向通信可以例如是数据处理或数据发送的过程的接收确认或另外的签收。
11.在按照本发明的系统的一种示例性的进一步构成中，存储器设备设计用于，与计算装置连接，利用所述计算装置，可以处理和/或评估和/或发送存储的运行数据。按照一种示例性的实施方式，所述系统具有计算装置。设置外部的，中央的存储器设备具有优点，即，运行数据这样存放和存储，使得所述运行数据从那里可以提供给任意多的参与者或顾客或用户。借助所述系统因此可能的是，以有效的方式监控压缩空气供应装置的运行。所述检测的运行数据可以这样处理和/或评估，使得可以推断出错误运行或临界的状态。
12.在按照本发明的系统的一种示例性的实施方式中，探测器和/或通信设备作为全网接口构成。术语全网接口、或备选地物联网接口表示全球基础设施的技术，其能够实现，将物理的和虚拟的物体相互联网并且使所述物体通过信息和通信技术协同工作。一方面全网接口可独立于耗费的线缆敷设使用并且因此也不与在线缆敷设时存在的最大数据传输能力关联。另一方面全网接口可以将其他的功能提供给所述系统、例如运行数据的处理。按照一种优选的实施方式，通信设备是或具有全网接口。
13.在按照本发明的系统的一种示例性的进一步构成中，全网接口嵌入压缩空气供应装置的控制电子装置中，所述控制电子装置调节压缩空气供应装置的运行。嵌入可以如下理解，即，全网接口结合到控制电子装置的技术关系中并且可以承担例如监控、控制和/或调节功能或可以例如负责用于数据或信号处理。
14.根据按照本发明的系统的一种示例性的进一步构成，全网接口、优选通信设备设计用于，对检测的运行数据进行处理、尤其是过滤、压缩、优选转变为直方图形状和/或优选
借助模式识别分析。例如可以使用用于形成直方图的事件计数，所述直方图然后可以尤其是通过模式识别评估，以便可以推断出运行数据的规律性或不规律性，所述规律性或不规律性能够推断出压缩空气供应装置的错误行为。主要分度特征的频率分布的图形显示称为直方图。模式识别例如能够实现，也可以处理较不精确的信号。通过对接收的运行数据进行过滤，可以补偿错误测量参量，例如将向上或向下过滤掉测量参量的异常测量值，以便不歪曲测量结果。此外通过全网接口对检测的运行数据的该预处理引起要传输给外部的发射设备的数据可以被压缩并且总体上要传输的数据量可以减少。仅已经预处理的、以明了的方式描述的信息传输给存储器设备。全网接口可以因而这样嵌入所述系统中，使得检测的运行数据在发送给外部的存储器设备之前借助全网接口被处理。在本发明的一种示例性的进一步构成中，全网接口可以具有数据处理模块，所述数据处理模块配置给探测器和/或通信设备，所述通信设备可以对检测到的运行数据进行处理、过滤、压缩、转变成直方图形状和/或分析。
15.在按照本发明的系统的一种示例性的实施方式中，探测器和/或通信设备、尤其是全网接口设计用于，借助例如用于压力、温度、或类似物的运行数据特定的阈值引起运行数据的处理。尤其是探测器和/或通信设备、尤其是全网接口引起在通过对应的运行参数超过相应的阈值时处理运行数据。例如全网接口可以具有触发逻辑，所述触发逻辑运行数据特定地触发，以便处理运行数据。由此要处理的数据量可以减少。全网接口也可以借助运行数据特定的阈值引起运行数据的处理，以便触发或不触发运行数据向外部的存储器设备的传输。
16.按照一种示例性的进一步构成，外部的存储器设备作为数据云实现，如通过互联网提供存储空间、计算能力或应用软件的云。因此确保数据向存储器设备的无线传输并且也能够实现对存储的数据的无数据的访问或获取。
17.在按照本发明的系统的一种示例性的实施方式中，外部的存储器设备和/或计算装置设计用于，与至少一个可移动的终端仪器和/或计算机接口连接。例如所述系统具有至少一个可移动的终端仪器和/或计算机接口。例如可移动的终端仪器可以是智能手机或平板电脑并且计算机接口是本地的计算机。借助可移动的终端仪器或计算机接口，可以访问存储的运行数据。在这里有利的是，可移动的终端仪器或计算机接口可独立于其地点位置使用并且可与外部的存储器设备一起使用，以便能够实现在所述构件之间的无线的数据传输。仅需要借助wlan标准或移动无线电标准的连接。
18.按照另一种示例性的实施方式，在存储器设备和/或计算装置中存储用于压缩空气供应装置的理论和/或错误运行状态的参考数据。所述参考数据可以例如通过用户输入。此外可设想，在压缩空气供应装置的运行期间能够适配或更新参考数据。清楚的是，可以存储大量的不同的参考数据，所述参考数据分别可以配置给确定的类型的运行数据。存储器设备和/或计算装置可以设计用于，将参考数据与接收的运行数据进行比较。例如可以使用数据库运算符。
19.根据按照本发明的系统的一种示例性的进一步构成，存储器设备和/或计算装置此外设计用于，借助参考数据和接收的运行数据的比较识别压缩空气供应装置的理论或错误运行状态。计算装置和/或存储器设备因而为此能够识别、尤其是量化接收的运行数据与参考数据的偏差，以便可以同样快速地确定偏差的大小，由此例如在从理论至实际的明显
的偏差的情况中可以推断出临界的运行状态。
20.尤其是按照本发明的系统这样设计，使得没有到压缩空气供应装置和其构件上的操作、即没有从外面、例如通过外部的存储器设备和/或计算装置和/或可移动的终端仪器/或计算机接口对压缩空气供应装置的运行的影响是可能的。该反作用自由度可以是重要的准则，尤其是以便阻止从外面到压缩空气供应装置上的也许未加控制的操作。按照一种示例性的进一步构成，所述系统设计用于，可以这样改进，使得在压缩空气供应装置的错误运行状态的情况中，可以对压缩空气供应装置的运行无线地作用，尤其是可以停住压缩空气供应装置的运行和/或将压缩空气供应装置切换到紧急运行中。例如可以设置为，从外面到压缩空气供应装置上的操作与确证联结，以便排除无权的动用。由此可以例如绕过或远离临界的运行状态。此外可以发起维修措施，以便重建压缩空气供应装置的功能有效性。此外可设想，借助检测的运行数据收集经验值，借助所述经验值可以较好地计划和建立维修间隔期和维修措施。例如可以也优化压缩空气供应装置的运行。通过监控运行数据和尤其是与参考数据的比较，也可以对压缩空气供应装置的构件的基于压缩空气供应装置的运行伴随出现的磨损做出反应。无线的传输的另一个优点在于，在改进的按照本发明的系统的情况中，可以无线地干预压缩空气供应装置的运行，尤其是为了调节或影响所述运行，按照所述改进的按照本发明的系统，当识别到错误运行状态时，允许从外面向压缩空气供应装置的操作。借此对压缩空气供应装置的运行的操作独立于用户或控制系统的相应的位置可实现，所述用户或控制系统例如可以存储在外部的存储单元、计算装置或可移动的终端仪器或计算机接口上。
21.按照本发明的另一方面，提供用于产生用于轨道车辆的压缩空气的压缩空气供应装置。压缩空气供应装置用于，以定义的数量和质量产生压缩空气，以便例如操纵轨道车辆的制动设备、门或空气悬架。压缩空气供应装置可以例如具有用于压缩/挤压空气的压缩机、用于净化空气或用于将水
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和/或油组成部分从空气中去除的空气处理设备、空气干燥器、变流器和/或用于调节压缩空气供应装置的控制电子装置。此外压缩空气供应装置具有用于提供和/或监控运行数据的按照本发明的系统。在按照本发明的压缩空气供应装置的一种示例性的实施方式中，用于提供和/或监控运行数据的系统按照一种以上所述的方面或实施方式构成。
22.按照本发明的与之前所述方面可组合的另一方面，提供用于提供在轨道车辆中的压缩空气供应装置的运行数据和/或用于监控在轨道车辆中的压缩空气供应装置的功能性的方法。依此检测压缩空气供应装置的运行数据。所述检测可以自动并且周期性地以固定的时间间隔实施。此外检测的运行数据无线地传输给外部的存储器设备。此外运行数据由外部的存储器设备接收和存储。清楚的是，对此的构件可以如关于按照本发明的系统和/或按照本发明的压缩空气供应装置说明的那样构成。
23.根据按照本发明的方法的一种示例性的进一步构成，所述方法设计用于，实现按照一个之前所述方面或示例性的实施方式的按照本发明的系统和/或按照一个前述方面的按照本发明的压缩空气供应装置。
24.本发明此外提供一种计算机可读的数据载体，指令存储在所述数据载体上，当所述指令通过计算装置实施时，所述指令实施用于提供运行数据和/或用于监控轨道车辆中的压缩空气供应装置的功能性的按照本发明的方法。
25.优选的实施方式在从属权利要求中给出。
附图说明
26.接着本发明的其他的特性、特征和优点借助对本发明的优选的实施方式的说明通过所附的示例性的附图而变得清楚，在其中：
27.图1示意性地示出按照本发明的系统的示例性的实施形式；并且
28.图2示出按照一种示例性的实施形式的方法的流程图。
具体实施方式
29.在示例性的实施方式的接着的说明中，用于提供和/或监控压缩空气供应装置的运行数据的按照本发明的系统在轨道车辆5中通常设有附图标记1，所述压缩空气供应装置借助附图标记3表示。
30.在图1中示意性示出轨道车辆5，包括车轮13和配置给至少一个车轮13的制动设备15。制动设备15尤其是借助按照本发明的压缩空气供应装置3操纵，所述压缩空气供应装置可以以确定的质量和数量产生压缩空气，例如以便操纵制动设备15，即，将制动设备15的制动蹄置于与车轮13的制动盘的摩擦接触中。系统1具有用于检测轨道车辆5的压缩空气供应装置3的运行数据的探测器7，也可设想，配置给其他的车辆构件(未示出)。探测器7可以设计用于，检测压缩空气供应装置3或其各个构件的运行数据。按照本发明的压缩空气供应装置3可以例如具有用于压缩/挤压空气的压缩机、用于净化空气或用于将水
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和/或油组成部分从空气中去除的空气处理设备、空气干燥器、变流器和/或用于调节压缩空气供应装置3的控制电子装置。本发明不限制于确定的构件。要检测的运行数据可以是任意的运行数据。例如可以涉及与压缩空气相关的数据、如压力、温度、尤其是关于外来成分、如水、污物或油的组成、压缩空气供应装置3、尤其是压缩机的运行状态、如停止运转或激活的状态和/或压缩机、尤其是流经压缩机的空气或压缩机的输送压缩空气的工作轮的速度和/或加速度数据。清楚的是，相应的探测器7这样构成和/或设置，使得其可以检测相应的运行数据。例如探测器7可以具有数据处理单元、例如微处理器，利用其可以处理检测的数据，以及具有局部的存储器，数据可以存储在所述存储器中。
31.探测器7与通信设备9连接，利用所述通信设备，检测的或存储的运行数据例如可以基于wlan标准或移动无线电标准无线发送并且例如传输给外部的存储器设备。由此可以放弃耗费的并且容易出错的线缆敷设。此外无线的传输行程允许任意大的数据量的通信。通信设备9例如与外部的数据存储器设备11、例如云连接。运行数据的检测和/或向外部的数据存储器设备11传输可以自动并且按照预定的时间表进行并且在图中借助箭头以附图标记17表示。运行数据的检测和/或传输也可以通过测量参数、例如温度压力、持续时间等触发地进行。尤其是探测器7和/或通信设备9设计用于，借助例如存储在相应的数据处理单元或相应的存储器中的运行数据特定的阈值引起运行数据的处理。
32.外部的存储器设备11可以与计算装置25连接，所述计算装置设计用于，处理和/或评估和/或发送接收的和存储的运行数据。在存储器设备11和计算装置25之间的连接/通信示意性地借助箭头以附图标记27表示。由此可能的是，例如标识压缩空气供应装置3的临界的运行状态。必要时可以然后引入维修措施和/或停住或限制压力供应装置3的运行。此外
可设想，借助检测的运行数据收集经验值，借助所述经验值，可以更好地计划和建立维修间隔期和维修措施。在外部的数据装置11和/或计算装置25中的提供数据此外如下证明为有利的，外部的存储器设备11和/或计算装置25可以此外设计用于，与至少一个、优选多个可移动的终端仪器(未示出)和/或计算机接口(未示出)、如本地的计算机连接，从而借助可移动的终端仪器或计算机接口可以访问数据。在此可移动的终端仪器或计算机接口可独立于地点位置使用并且可与外部的存储器设备11一起使用，其中，仅须存在借助wlan标准或移动无线电标准的连接。从外部的存储器设备11至通信设备9的反向通信、例如运行数据的接收的确收或备选地外部的存储器设备11和/或计算装置25或可移动的终端仪器对压缩空气供应装置3的运行的干涉通过箭头以附图标记19表示。通过可以再次无线地作用于压力供应装置3、尤其是可以将其运行转变到紧急运行中或停住，可能的是，避免压缩空气供应装置3的构件的损坏。
33.探测器7和/或通信设备9可以作为示意性借助附图标记21表示的全网接口构成。全网接口21可以嵌入压缩空气供应装置3的控制电子装置(未示出)中。全网接口21可以设计用于，预处理、即在传输给外部的讲话设备11之前处理通过探测器7检测的运行数据。例如全网接口21可以设计用于，过滤和/或压缩和/或分析所检测到的运行数据。为此可以例如使用事件计数以用于形成直方图，所述直方图可以尤其是通过模式识别评估，以便可以推断出运行数据的规律性或不规律性，所述规律性或不规律性可以推断压缩空气供应装置3的错误行为。
34.探测器7和/或通信设备9或全网接口21可以设计用于，借助例如用于压力、温度或类似物的运行数据特定的阈值引起运行数据的处理。例如全网接口21可以具有未示出的触发逻辑，所述触发逻辑运行数据特定地触发，以便处理运行数据。全网接口21也可以借助运行数据特定的阈值引起运行数据的处理，以便触发或不触发运行数据向外部的存储器设备11的传输。
35.对系统1可以此外存储用于压缩空气供应装置的理论和/或错误运行状态的参考数据，例如在存储器设备11和/或计算装置25上。所述参考数据可以例如通过用户输入。此外可设想，在压缩空气供应装置3的运行期间能够适配或更新参考数据。清楚的是，可以存储大量的不同的参考数据，所述参考数据可以分别配置给确定的类型的运行数据。存储器设备11和/或计算装置25可以设计用于，将参考数据与接收的运行数据比较。例如可以使用数据库运算符。
36.借助参考数据和接收的运行数据的比较，可以识别压缩空气供应装置3的理论或错误运行状态。计算装置25和/或存储器设备11因而为此能够识别、尤其是量化接收的运行数据与参考数据的偏差，以便可以同样快速地确定偏差的大小，由此例如在理论与实际的明显的偏差的情况中可以推断出临界的运行状态。
37.系统1通常这样设计，使得没有从外面对压缩空气供应装置3和其构件的干涉是可能的。所述系统1可以当然这样改变，使得在压缩空气供应装置3的错误运行状态的情况中，可以对压缩空气供应装置3的运行无线地作用，尤其是可以停住压缩空气供应装置3的运行和/或将压缩空气供应装置3切换到紧急运行中。此外，可以借助检测的运行数据收集经验值，借助所述经验值可以较好地计划和建立维修间隔期和维修措施。例如也可以优化压缩空气供应装置3的运行。通过运行数据的监控和尤其是与参考数据的比较，也可以对压缩空
气供应装置3的构件的基于压缩空气供应装置3的运行伴随产生的磨损进行反应。按照改进后的系统1，对压缩空气供应装置3的运行的干涉能独立于用户或控制系统的相应的位置实现，所述用户或控制系统可以例如存储在外部的存储单元11、计算装置25或可移动的终端仪器或计算机接口上。
38.在按照图2的流程图中示出按照本发明的方法的示例性的实施方式，其通常设有附图标记200，其用于提供运行数据和/或用于监控在轨道车辆5中的压缩空气供应装置3的功能性。按照方法步骤210，检测压缩空气供应装置3的运行数据。所述检测可以自动并且周期性地以固定的时间间隔实施。按照方法步骤220，检测的运行数据无线地传输给外部的存储器设备11。此外按照方法步骤230，运行数据从外部的存储器设备11接收并且存储。清楚的是，与此相关的构件可以如关于按照本发明的系统1和/或按照本发明的压缩空气供应装置3说明的那样构成。
39.根据按照本发明的方法200的一种示例性的进一步构成，所述方法设计用于，实现按照其中一个之前所述方面或示例性的实施方式的按照本发明的系统1和/或按照其中一个之前所述方面借助对应的方法步骤的按照本发明的压缩空气供应装置3。
40.在以上的说明书、附图和权利要求中公开的特征可以不仅单独而且以任意的组合对于实现本发明的不同的设计是重要的。
41.附图标记列表
42.i 系统
43.3 压缩空气供应装置
44.5 轨道车辆
45.7 探测器
46.9 通信设备
47.11 存储器设备
48.13 车轮
49.15 制动设备
50.17、19 数据交换
51.21 全网接口
52.25 计算装置
53.27 数据交换
54.200 方法
55.210 方法步骤
56.220 方法步骤
57.230 方法步骤