專利名稱：一種路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)，尤其涉及一種通過傳感器監(jiān)測路基沉降，實現(xiàn)防災減災的監(jiān)測系統(tǒng)，屬于防災減災技術(shù)領域。
背景技術(shù)：
公路及鐵路運輸承擔著陸上絕大部分的交通運輸任務。發(fā)達的公路及鐵路交通運輸網(wǎng)絡是任何一個國家或地區(qū)實現(xiàn)經(jīng)濟快速發(fā)展的先決條件。公路和鐵路沿線往往有相當大的災害信息，例如強風、降雪、洪水、地震、火災、落石和路基沉降等。防災安全監(jiān)控系統(tǒng)是保證汽車和列車安全、高速運行的重要基礎裝備之一。防災系統(tǒng)實施監(jiān)測公路和鐵路沿線路基變化，并上報指揮中心；指揮中心及時調(diào)度工務維護部門按照防災安全監(jiān)控系統(tǒng)提供的相關(guān)災害信息，及時開展基礎設施的巡檢、搶險及維修養(yǎng)護工作。 在眾多影響公路及鐵路運行安全的因素中，公路及鐵路的路基不均勻沉降是影響其安全的常見病害之一。路基沉降是一個不斷累積的過程，累積到一定程度后，可能會以一種極端的形式突然爆發(fā)，因此路基沉降的監(jiān)控頻率要高，測量的間隔時間應盡量縮短，才能起到災害預警的效果。對公路及鐵路路基的沉降進行及時的監(jiān)控對交通線路的安全運營顯得尤為重要。路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)作為防災安全監(jiān)控系統(tǒng)的子系統(tǒng)之一，路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)應當要達到不間斷監(jiān)測，并實時上報指揮中心。在路基變化超過安全范圍前，有效預防列車出軌等事故的發(fā)生。傳統(tǒng)的防災安全監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測精度不夠高，安全性和穩(wěn)定性也不是很好。專利號為ZL201120429954.6的中國實用新型專利公開了一種路基沉降遙測系統(tǒng)，包括連通管、位移傳感器、數(shù)據(jù)測量分站和數(shù)據(jù)測量主站，其中位移傳感器固定在連通管的端部，與連通管密封并留氣孔后埋入地基需要監(jiān)控的部位，連通管另一端引出設罝于固定的平臺位移傳感器通過電纜與數(shù)據(jù)測量分站相連，數(shù)據(jù)測量分站與數(shù)據(jù)測量主站通過無線設備進行無線通信。該實用新型適用于遠距離、大面積測量，節(jié)省電纜。通過數(shù)據(jù)測量主站設罝程序，可以對數(shù)據(jù)測量分站采樣時間、采樣方式等進行預先設罝，數(shù)據(jù)測量分站會按照預先設罝好的程序進行采樣，實現(xiàn)無人值守測量。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)。該路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測路基沉降信息并及時上報。為實現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述的技術(shù)方案一種路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)，包括路基沉降檢測系統(tǒng)、監(jiān)控主機系統(tǒng)和路基沉降感測系統(tǒng)；所述路基沉降感測系統(tǒng)感測路基沉降變化信息傳輸至所述路基沉降檢測系統(tǒng)，所述路基沉降檢測系統(tǒng)接受所述路基沉降變化信息后轉(zhuǎn)換感測信號并傳輸至所述監(jiān)控主機系統(tǒng)，所述監(jiān)控主機系統(tǒng)儲存并處理所述路基沉降變化信息。
其中較優(yōu)地，所述路基沉降檢測系統(tǒng)包括信號接收單元、信號處理單元和通信單元;所述信號接收單元接受路基沉降感測系統(tǒng)傳輸?shù)穆坊两底兓畔鬏斨列盘柼幚韱卧?，所述信號處理單元轉(zhuǎn)換所述路基沉降變化信息后傳輸至通信單元，所述通信單元傳輸所述轉(zhuǎn)換后的路基沉降變化信息至所述監(jiān)控主機系統(tǒng)。 其中較優(yōu)地，所述路基沉降感測系統(tǒng)沿鐵路軌道布設。其中較優(yōu)地，所述路基沉降感測系統(tǒng)是兩組。其中較優(yōu)地，所述兩組路基沉降感測系統(tǒng)分別沿鐵路軌道兩側(cè)布設。其中較優(yōu)地，所述路基沉降感測系統(tǒng)由多個傳感器組成。其中較優(yōu)地，所述路基沉降感測系統(tǒng)包括光源和多個光纖傳感器。 本發(fā)明所提供的路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)抗干擾能力強，采用雙組多光纖傳感器提高了系統(tǒng)的可用性、安全性和可靠性。在路基沉降超過報警閾值前，可以有效預防列車出軌等事故的發(fā)生。


圖I是鐵路防災安全監(jiān)控系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細說明。本發(fā)明提供一種路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)，應用于鐵路安全監(jiān)控系統(tǒng)中。如圖I所示，本發(fā)明提供的路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)包括路基沉降檢測系統(tǒng)、監(jiān)控主機系統(tǒng)和路基沉降感測系統(tǒng)。其中路基沉降感測系統(tǒng)感測路基沉降變化信息傳輸至路基沉降檢測系統(tǒng)，路基沉降檢測系統(tǒng)接受路基沉降變化信息后轉(zhuǎn)換感測信號并傳輸至監(jiān)控主機系統(tǒng)，監(jiān)控主機系統(tǒng)儲存并處理接收到的路基沉降變化信息。監(jiān)控主機系統(tǒng)處理傳感器輸出的信號，最終將該路基沉降變化信息實時傳輸至監(jiān)控終端，監(jiān)控終端可以實時獲取監(jiān)控主機中的信息查閱路基沉降狀況，以便及時處理險情。如圖I和圖2所示，該路基沉降感測系統(tǒng)由多個傳感器組成，傳感器多點串聯(lián)。傳感器優(yōu)選光纖傳感器，最好選用光纖光柵傳感器，光纖傳感器還連接有光源。當然，路基沉降感測系統(tǒng)的傳感器不僅限于光纖傳感器，其他具有同等功能的感測設備仍然可以實現(xiàn)對路基沉降的感測。光纖傳感器的數(shù)量可以根據(jù)實際的工程監(jiān)測需求串聯(lián)，例如二至數(shù)十個。在發(fā)生路基沉降時，光纖傳感器也同時變形，對外體現(xiàn)出光纖傳感器感測的光信號的變化。隨著時間變化，各個實時檢測的點就變成一條曲線，即路基整體變形曲線。路基沉降感測系統(tǒng)的光纖傳感器可以沿著鐵路路基鋪設，光源實時發(fā)出光信號。路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)啟動后，當鐵路路基發(fā)生沉降時，光纖傳感器感測路基沉降變化，將路基沉降變化信息以光信號形式傳送至路基沉降檢測系統(tǒng)。根據(jù)光纖傳感器的特點，本路基沉降感測系統(tǒng)能夠?qū)β坊两颠M行監(jiān)測，并且不受電磁干擾、精度高、可實時在線工作。如圖I和圖2所示，本發(fā)明中的路基沉降檢測系統(tǒng)設置監(jiān)控模塊，監(jiān)控模塊包括信號接收模塊、信號處理模塊和通信模塊。路基沉降檢測系統(tǒng)采集路基沉降感測系統(tǒng)傳輸?shù)穆坊两底兓畔?，轉(zhuǎn)換該路基沉降變化信息通過通信鏈路傳輸至監(jiān)控主機系統(tǒng)。路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)啟動后，路基沉降感測系統(tǒng)的信號接收模塊實時接收路基沉降感測系統(tǒng)實時傳輸?shù)穆坊两底兓畔⒉鬏斨列盘柼幚砟K；信號處理模塊收集信號接收模塊接收到的路基沉降變化信息，并將該路基沉降變化信息的模擬信號轉(zhuǎn)換成電信號傳輸至通訊模塊；通訊模塊將轉(zhuǎn)換后的路基沉降變化信息傳輸至監(jiān)控主機系統(tǒng)。如圖I和圖2所示，路基沉降檢測系統(tǒng)和路基沉降感測系統(tǒng)優(yōu)選采用兩組路基沉降感測系統(tǒng)和兩組路基沉降檢測系統(tǒng)雙備份模式。兩組路基沉降感測系統(tǒng)分別布設于軌道路基兩側(cè)，實時測量鐵路軌道兩側(cè)路基沉降變化。兩組路基沉降檢測系統(tǒng)完全獨立工作，分別接收組路基沉降感測系統(tǒng)傳輸?shù)穆坊两底兓畔?，互不干擾。采用雙備份方式大大提高系統(tǒng)的可靠性和感測的精確度。本發(fā)明提供的路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)的工作過程是這樣的本發(fā)明啟動后，光源實時發(fā)出光信號，路基沉降感測系統(tǒng)的光纖傳感器實時感測鐵路的路基沉降變化信息，并向路基沉降檢測系統(tǒng)實時傳輸該路基沉降變化信息。路基沉降檢測系統(tǒng)的信號處理模塊收集信 號接收模塊接收到的路基沉降變化信息，并將路基沉降變化信息的模擬信號轉(zhuǎn)換成電信號傳輸至通訊模塊；通訊模塊將轉(zhuǎn)換后的路基沉降變化信息傳輸至監(jiān)控主機系統(tǒng)。監(jiān)控主機系統(tǒng)將該路基沉降信息儲存并處理后傳輸至監(jiān)控終端，監(jiān)控終端可以實時獲取監(jiān)控主機中的路基沉降變化信息查閱路基沉降狀況，以便及時處理險情。在監(jiān)控終端獲取的路基沉降變化信息超過報警閾值前，本路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)就可以把路基沉降信息技術(shù)展示出來并可以實時上報。通過采用本發(fā)明提供的路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)可以提高防災系統(tǒng)的監(jiān)測信息內(nèi)容，實現(xiàn)了對鐵路路基沉降信息的實時監(jiān)測。同時設備的抗干擾能力強，采用雙組多光纖傳感器提高了系統(tǒng)的可用性、安全性和可靠性?？梢宰龅讲婚g斷監(jiān)測，在路基變化超過安全范圍前，可以有效預防列車出軌等事故的發(fā)生。上面對本發(fā)明所提供的路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)進行了詳細的說明。對本領域的一般技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明實質(zhì)精神的前提下對它所做的任何顯而易見的改動，都將構(gòu)成對本發(fā)明專利權(quán)的侵犯，將承擔相應的法律責任。
權(quán)利要求
1.一種路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于包括路基沉降檢測系統(tǒng)、監(jiān)控主機系統(tǒng)和路基沉降感測系統(tǒng)； 所述路基沉降感測系統(tǒng)感測路基沉降變化信息，并傳輸至所述路基沉降檢測系統(tǒng)，所述路基沉降檢測系統(tǒng)接受所述路基沉降變化信息后轉(zhuǎn)換感測信號并傳輸至所述監(jiān)控主機系統(tǒng)，所述監(jiān)控主機系統(tǒng)儲存并處理所述路基沉降變化信息。
2.如權(quán)利要求I所述的路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述路基沉降檢測系統(tǒng)包括信號接收單元、信號處理單元和通信單元； 所述信號接收單元接受路基沉降感測系統(tǒng)傳輸?shù)穆坊两底兓畔鬏斨列盘柼幚韱卧?，所述信號處理單元轉(zhuǎn)換所述路基沉降變化信息后傳輸至通信單元，所述通信單元傳輸所述轉(zhuǎn)換后的路基沉降變化信息至所述監(jiān)控主機系統(tǒng)。
3.如權(quán)利要求I所述的路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述路基沉降感測系統(tǒng)沿鐵路軌道布設。
4.如權(quán)利要求I所述的路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述路基沉降感測系統(tǒng)是兩 組。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述兩組路基沉降感測系統(tǒng)分別沿鐵路軌道兩側(cè)布設。
6.如權(quán)利要求I所述的路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述路基沉降感測系統(tǒng)由多個傳感器組成。
7.如權(quán)利要求I所述的路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述路基沉降感測系統(tǒng)包括光源和多個光纖傳感器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)，包括路基沉降檢測系統(tǒng)、監(jiān)控主機系統(tǒng)和路基沉降感測系統(tǒng)；所述路基沉降感測系統(tǒng)感測路基沉降變化信息傳輸至所述路基沉降檢測系統(tǒng)，所述路基沉降檢測系統(tǒng)接受所述路基沉降變化信息后轉(zhuǎn)換感測信號并傳輸至所述監(jiān)控主機系統(tǒng)，所述監(jiān)控主機系統(tǒng)儲存并處理所述路基沉降變化信息。本發(fā)明不受電磁干擾、精度高、可以做到不間斷監(jiān)測，提高了系統(tǒng)的可用性、安全性和可靠性。在路基變化超過安全范圍前，可以有效預防列車出軌等事故的發(fā)生。
文檔編號G01C5/00GK102944219SQ20121047771
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者唐才榮, 艾重陽 申請人:北京佳訊飛鴻電氣股份有限公司