CN104807402A - 利用光学方法的声屏障状态测量装置、系统和方法 - Google Patents
利用光学方法的声屏障状态测量装置、系统和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104807402A CN104807402A CN201510142850.XA CN201510142850A CN104807402A CN 104807402 A CN104807402 A CN 104807402A CN 201510142850 A CN201510142850 A CN 201510142850A CN 104807402 A CN104807402 A CN 104807402A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sound barrier
- measuring device
- state measuring
- stand column
- state
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
本发明实施例提供了一种利用光学方法的声屏障状态测量装置、系统和方法。设置在安装盒内的点光源、成像透镜、光电位置探测器,以及设置在安装盒的前壁的第一窗口玻璃,设置在安装盒的后壁的第二窗口玻璃,光电位置探测器设置在点光源、成像透镜之间,成像透镜的光轴与光电位置探测器的光敏面垂直;点光源透过第一窗口玻璃发出光线,成像透镜透过第二窗口玻璃接收相邻的状态测量装置中的点光源发出的光线,成像透镜接收的光线成像于光电位置探测器上。本发明实施例可以有效地测量出列车通过过程中整个声屏障与声屏障立柱的位置状态和声屏障立柱角度状态,而非测量某一特定高度上的声屏障的缺失或破损。
Description
技术领域
本发明涉及声屏障监测技术领域,尤其涉及一种利用光学方法的声屏障状态测量装置、系统和方法。
背景技术
随着我国高速铁路客运专线的快速发展和环保要求的提高,客运专线上声屏障的使用量逐年增加。声屏障除了作为隔声降噪设施以外,还起到了隔离作用,避免行人或动物进入线路区间,以免发生事故。声屏障的缺失或破损将影响到高速铁路的运营安全、线路周边居民的居住环境以及旅客的乘车的舒适性。因此,对声屏障的位置状态进行监测是十分关键的。
传统的声屏障监测方法通常是人工巡视线路,巡视时对包括声屏障在内的线路环境状态进行监测,这样虽然准确率较高,但是工作量大、效率低下、维护成本较高。且传统的人工巡视只能检测出已缺失或破损的声屏障,无法对声屏障的位置状态进行预判,也无法监测列车通过时声屏障的振动状态,因此需要对声屏障状态的智能识别进行研究。
现有技术中的一种对列车线路的护栏的完整性进行检测的方法为:在高速列车上安装有护栏完整性的自动检测装置,该自动检测装置采用激光测距仪检测列车到护栏的距离,当有护栏破损时检测到的距离将出现异常,从而实现破损护栏的自动识别。
上述现有技术中的对列车线路的护栏的完整性进行检测的方法的缺点为:该方法只能检测某一特定高度上的护栏(包括声屏障)的缺失或破损。
发明内容
本发明的实施例提供了一种利用光学方法的声屏障状态测量装置、系统和方法,以实现有效地测量出列车的声屏障的状态信息。
为了实现上述目的,本发明采取了如下技术方案。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种利用光学方法的声屏障状态测量装置,包括:
设置在安装盒内的点光源、成像透镜、光电位置探测器,以及设置在所述安装盒的前壁的第一窗口玻璃,设置在所述安装盒的后壁的第二窗口玻璃,所述点光源紧贴所述第一窗口玻璃,所述成像透镜紧贴所述第二窗口玻璃,所述光电位置探测器设置在所述点光源、所述成像透镜之间,所述成像透镜的光轴与所述光电位置探测器的光敏面垂直;
所述点光源透过所述第一窗口玻璃发出光线,所述成像透镜透过所述第二窗口玻璃接收相邻的状态测量装置中的点光源发出的光线,所述成像透镜接收的光线成像于光电位置探测器上。
优选地,所述的装置还包括设置在所述点光源、所述成像透镜之间的倾角传感器,所述倾角传感器测量所述状态测量装置所附着的声屏障立柱的倾斜角度。
优选地,所述的光电位置探测器包括面阵电荷耦合器件或四象限光电探测器或位置敏感探测器。
优选地,所述的装置还包括设置在所述点光源、所述成像透镜之间的通信模块,所述通信模块与外部装置进行通信。
优选地,所述的装置还包括设置在所述点光源、所述成像透镜之间的电源模块和控制与信号处理电路,所述电源模块为所述控制与信号处理电路供电,所述控制与信号处理电路控制所述点光源、光电位置探测器、倾角传感器和通信模块的供电状态,所述控制与信号处理电路通过接收光电位置探测器的信号,判断声屏障与声屏障立柱的位置状态。
根据本发明实施例的另一方面,提供了一种利用光学方法的声屏障的状态测量系统,包括:列车触发单元、现场控制基站和至少两个权利要求1至5任一项所述的声屏障状态测量装置,所述的现场控制基站与所有声屏障状态测量装置、列车触发单元通过有线或者无线方式连接,所述各个声屏障状态测量装置分别安装于各个声屏障立柱上,每两个声屏障状态测量装置之间相隔至少一个声屏障立柱,所述声屏障立柱设置在列车的钢轨的旁边;
所述列车触发单元检测到列车经过后,向所述现场控制基站发出触发信号,所述现场控制基站向所有声屏障状态测量装置发出触发信号,所有声屏障状态测量装置进入工作状态,各个声屏障状态测量装置的点光源发出光线,成像透镜接收相邻的声屏障状态测量装置发出的光线。
优选地,所述系统还包括:声屏障监测中心,
所述的现场控制基站,用于接收各个声屏障状态测量装置的通信模块发送的声屏障立柱的位置状态和角度状态,通过无线通信网络将各个声屏障立柱的位置状态和角度状态发送到声屏障监测中心;
所述的声屏障监测中心,用于通过无线通信网络和各个现场控制基站连接,接收各个现场控制基站发送的声屏障立柱的位置状态和角度状态,对各个声屏障立柱的位置状态和角度状态进行存储和分析。
根据本发明实施例的另一方面,提供了一种利用光学方法的声屏障的状态测量方法,应用于利用光学方法的声屏障的状态测量系统,所述方法包括:
在列车经过时,当某个声屏障状态测量装置的光电位置探测器接收到相邻的声屏障状态测量装置发出的光线后,所述控制与信号处理电路判定声屏障与立柱位置状态为正常,并向通信模块发送位置状态正常信息;
当某个声屏障状态测量装置的光电位置探测器没有接收到相邻的声屏障状态测量装置发出的光线后,所述控制与信号处理电路判定声屏障或声屏障立柱的位置状态为异常,并向通信模块发送位置状态异常信息;
所述通信模块将接收到的所述某个声屏障状态测量装置的编号信息,以及所述某个声屏障对应的位置状态正常信息或者位置状态异常信息发送给现场控制基站,所述现场控制基站根据接收到的信息判断出声屏障立柱的位置状态信息。
优选地,所述的在列车经过时,当某个声屏障状态测量装置的光电位置探测器接收到相邻的声屏障状态测量装置发出的光线后,包括:
当列车触发单元检测到列车经过后,向现场控制基站发出触发信号,所述现场控制基站向所有声屏障状态测量装置发出触发信号,所有声屏障状态测量装置进入工作状态,各个声屏障状态测量装置的点光源发出光线;
当某个声屏障状态测量装置的成像透镜接收到相邻的声屏障状态测量装置的点光源发出的光线后,将所述光线成像于所述某个声屏障状态测量装置的光电位置探测器上。
优选地,所述的现场控制基站根据接收到的信息判断出声屏障的位置状态信息,包括:
所述现场控制基站接收到所述某个声屏障状态测量装置的通信模块发送过来的位置状态正常信息和所述某个声屏障状态测量装置的编号信息后,判断出所述某个声屏障状态测量装置和所述某个声屏障状态测量装置的相邻状态测量装置之间的所有声屏障与声屏障立柱的位置状态为正常;
所述现场控制基站接收到所述某个声屏障状态测量装置的通信模块发送过来的位置状态异常信息和所述某个声屏障状态测量装置的编号信息后,判断出所述某个声屏障状态测量装置和所述某个声屏障状态测量装置的相邻状态测量装置之间至少有一个声屏障或声屏障立柱的位置状态为异常。
优选地,所述的方法还包括:
声屏障状态测量装置进入工作状态后,声屏障状态测量装置中的倾角传感器按照设定的时间间隔测量所在的声屏障立柱的倾斜角度,将测量出的声屏障立柱的倾斜角度传输给控制与信号处理电路;
所述控制与信号处理电路将声屏障立柱的倾斜角度和预先设定的角度阈值进行比较,当所有的声屏障立柱的倾斜角度都没有超过角度阈值时,则判断被测声屏障立柱的角度状态为正常状态;当任一个声屏障立柱的倾斜角度超过了角度阈值时,则判断被测声屏障立柱的角度状态为异常状态;
控制与信号处理电路将声屏障立柱的角度状态传输给通讯模块,通讯模块将声屏障立柱的角度状态和编号信息传输给现场控制基站。
优选地,所述的方法还包括:
现场控制基站将接收到的声屏障立柱的位置状态、角度状态和编号信息通过无线通信网络发送给声屏障监测中心,所述声屏障监测中心对接收到的各个声屏障的位置状态、声屏障监测中心进行存储和分析。
优选地,所述的方法还包括:
当列车触发单元检测到列车离开后,向现场控制基站发出休眠信号,所述现场控制基站向所有声屏障状态测量装置发出休眠信号,所有声屏障状态测量装置进入休眠状态。
由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出,本发明实施例通过设置包括列车触发单元、现场控制基站和至少两个声屏障状态测量装置的位置状态测量系统,可以有效地测量出列车通过过程中整个声屏障立柱的位置状态和声屏障立柱角度状态,而非测量某一特定高度上的声屏障的缺失或破损。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种利用光学方法的声屏障状态测量装置的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种利用光学方法的声屏障状态的测量系统的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种利用光学方法的声屏障状态的测量系统的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种利用光学方法的声屏障状态的测量系统的数据传输流程图;
图5为本发明实施例提供的一种利用光学方法的声屏障状态的测量方法的单个声屏障状态测量装置测量流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。
为便于对本发明实施例的理解,下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明,且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。
本发明实施例提供的一种利用光学方法的声屏障状态测量装置的结构示意图如图1所示,包括点光源101、成像透镜102、光电位置探测器103、倾角传感器104、控制与信号处理电路105、通信模块106、电源模块107、安装盒108、第一窗口玻璃109、第二窗口玻璃110,其中,点光源101、成像透镜102、光电位置探测器103、倾角传感器104、控制与信号处理电路105、通信模块106和电源模块107安装于安装盒内108,第一窗口玻璃109与第二窗口玻璃110分别设置在安装盒108的前壁与后壁。
点光源101紧贴第一窗口玻璃109,成像透镜102紧贴第二窗口玻璃110,且成像透镜102的光轴与光电位置探测器103的光敏面基本垂直。光电位置探测器103采用面阵电荷耦合器件或四象限光电探测器或位置敏感探测器中的任意一种。
电源模块107为控制与信号处理电路105供电,控制与信号处理电路105控制点光源101、光电位置探测器103、倾角传感器104与通信模块106的供电状态:当对点光源101、光电位置探测器103、倾角传感器104与通信模块106进行供电时,点光源101、光电位置探测器103、倾角传感器104与通信模块106处于工作状态;当对点光源101、光电位置探测器103、倾角传感器104与通信模块106进行断电时,点光源101、光电位置探测器103、倾角传感器104与通信模块106处于休眠状态。
本发明实施例提供的一种利用光学方法的声屏障状态的测量系统的结构示意图如图2和图3所示,包括一个列车触发单元、一个现场控制基站、一个声屏障监测中心,还包括两个或者两个以上的声屏障状态测量装置1-1、1-2。现场控制基站与所有声屏障状态测量装置、列车触发单元通过有线或者无线通信方式连接。声屏障状态测量装置1-I、1-II、1-III分别安装于固定声屏障的声屏障立柱I、II、III上,上述声屏障立柱采用固定埋设方式,每两个声屏障状态测量装置之间相隔至少一个声屏障立柱,前一个声屏障状态测量装置的点光源101发出的光线,通过后一个声屏障状态测量装置的成像透镜102,成像于后一个声屏障状态测量装置的光电位置探测器103上。
声屏障监测中心设置在列车的线路综合管理中心,或者设置在任意一台可以连入互联网的电脑设备上,通过无线通信网络和各个现场控制基站连接。且一个声屏障监测中心可以与多个现场控制基站通讯。现场控制基站接收各个声屏障状态测量装置上的通信模块发送的声屏障的位置状态和角度状态信息,通过无线通信网络将各个声屏障的位置状态和角度状态信息发送到声屏障监测中心。
基于图2和图3所示的测量系统,本发明实施例提供的一种利用光学方法的声屏障状态的测量系统的数据传输流程图如图4所示,具体处理流程包括以下步骤:
本发明实施例给出了一种利用光学方法的声屏障状态测量方法的处理流程包括以下步骤:
步骤一,编号:以第一个安装有声屏障状态测量装置1-I的声屏障立柱开始,用罗马数字I、II、III、……,为安装有声屏障状态测量装置的声屏障立柱编号,在监测中心中存储被编号的声屏障立柱所对应的里程和编号信息。
步骤二,触发:当列车驶入被测路段时,列车触发单元检测到列车通过后,向现场控制基站发出触发信号,现场控制基站再向所有声屏障状态测量装置1-I、1-II、1-III、…...发出工作信号。列车触发单元可采用公知的车轮传感器、电涡流传感器、光电开关等。这三种传感器都能探测到列车的到达与驶离,从而给测量装置发出“开始测量”和“休眠”的指令。其安装方式可以分为:仅在被测路段列车到达的方向安装一个列车触发单元配合延时系统来实现到达与驶离的判断;在被测路段两端分别安装两个列车触发单元,列车到达方向的触发单元用于判断列车到达,列车驶离方向的触发单元用于判断列车驶离。现场控制基站可以通过DSP(数字信号处理器,digital signalprocessor)来实现。
声屏障状态测量装置1-I、1-II、1-III、……的点光源101、光电位置探测器103、倾角传感器104由休眠状态切换到工作状态。各个声屏障状态测量装置的点光源发出光线,各个声屏障状态测量装置的成像透镜接收到相邻的前一个声屏障状态测量装置发出的光线。
步骤三,本发明实施例提供的一种利用光学方法的声屏障状态的测量方法的单个声屏障状态测量装置测量流程图如图5所示,具体处理过程包括:
声屏障的角度状态测量:声屏障状态测量装置1-I、1-II、1-III、……的倾角传感器104按照设定的时间间隔测量所在的声屏障立柱的倾斜角度,将测量出的声屏障立柱的倾斜角度传输给控制与信号处理电路105。控制与信号处理电路105将声屏障立柱的倾斜角度和预先设定的角度阈值进行比较,当所有的声屏障立柱的倾斜角度都没有超过角度阈值时,则判断被测声屏障立柱的角度状态为正常状态;当任一个声屏障立柱的倾斜角度超过了角度阈值时,则判断被测声屏障立柱的角度状态为异常状态。
控制与信号处理电路将声屏障立柱的角度状态传输给通讯模块,通讯模块将接收到的声屏障立柱的角度状态传输给现场控制基站。
步骤四,声屏障的位置状态测量:在实际应用中,声屏障立柱的位置会进行变化。比如,在列车车头以350km/h速度经过时,声屏障立柱在1秒以内会依次经历被推向远离轨道方向以及吸向靠近轨道方向两个过程。
声屏障状态测量装置1-I的点光源101发出的光线,通过后一个声屏障状态测量装置1-II的成像透镜102,成像于后一个声屏障状态测量装置1-II的光电位置探测器103上;声屏障状态测量装置1-II的点光源101发出的光线,成像于后一个声屏障状态测量装置1-III的光电位置探测器103上。依次类推,……
因此,当某个声屏障状态测量装置的成像透镜接收到相邻的前一个声屏障状态测量装置的点光源发出的光线后,将所述光线成像于所述某个声屏障状态测量装置的光电位置探测器上。然后,光电位置探测器向控制与信号处理电路发送位置状态正常信号,所述控制与信号处理电路向通信模块发送位置状态正常信息。
因为如果将声屏障固定在立柱上的螺钉松脱的话,声屏障振动的幅度会超过立柱振动的幅度,这样有可能出现声屏障挡住光线的情况,而不仅仅是立柱会挡住光线。当由于某个声屏障状态测量装置和相邻的前一个声屏障状态测量装置之间的声屏障立柱或者声屏障位置发生改变后,声屏障立柱或者声屏障将阻挡某个声屏障状态测量装置和前一个声屏障状态测量装置之间传输的光线。当某个声屏障状态测量装置的光电位置探测器没有接收到相邻的前一个声屏障状态测量装置发出的光线后,光电位置探测器向控制与信号处理电路发送位置状态异常信号,所述控制与信号处理电路向通信模块发送位置状态异常信息。
所述通信模块将接收到的位置状态正常信息或者位置状态异常信息,以及所述某个声屏障状态测量装置的编号信息发送给现场控制基站。
所述现场控制基站根据接收到的信息判断出声屏障立柱的位置状态信息,所述现场控制基站接收到所述某个声屏障状态测量装置的通信模块发送过来的位置状态正常信息和所述某个声屏障状态测量装置的编号信息后,判断出所述某个声屏障状态测量装置和所述某个声屏障状态测量装置的相邻的前一个状态测量装置之间的所有声屏障和声屏障立柱的位置状态为正常;
所述现场控制基站接收到所述某个声屏障状态测量装置的通信模块发送过来的位置状态异常信息和所述某个声屏障状态测量装置的编号信息后,判断出所述某个声屏障状态测量装置和所述某个声屏障状态测量装置的相邻的前一个状态测量装置之间的存在位置状态为异常的声屏障或者声屏障立柱。
现场控制基站将接收到的声屏障立柱的位置状态、角度状态和编号信息通过无线通信网络发送给声屏障监测中心,所述声屏障监测中心对接收到的各个声屏障的位置状态、声屏障监测中心进行存储和分析。若出现异常状态则报警,并提供异常状态的声屏障立柱的里程信息。
步骤五,当列车驶出被测路段时,列车触发单元检测到列车离开后,向现场控制基站发出休眠信号,所述现场控制基站向所有声屏障状态测量装置1-I、1-II、1-III、……发出休眠信号,所有声屏障状态测量装置1-I、1-II、1-III、……的点光源101、光电位置探测器103、倾角传感器104进入休眠状态。
在实际应用中,控制与信号处理电路和通信模块可以合二为一,本领域普通技术人员可以理解,上述利用光学方法的声屏障状态的测量系统的多个部件可以合并为一个部件,也可以进一步拆分成多个子部件。
综上所述,本发明实施例通过设置包括列车触发单元、现场控制基站和至少两个声屏障状态测量装置的位置状态测量系统,可以有效地测量出列车通过过程中整个声屏障的位置状态和角度状态,而非测量某一特定高度上的声屏障的缺失或破损。
本发明实施例通过对在声屏障振动状态的监测,可以实现预警作用,提前对即将损坏的声屏障进行检修。在声屏障测量中,优先采用现代无线通讯手段将所测得的信息传递到监测中心,降低了测量工作量,提高了测量效率。
本领域普通技术人员可以理解:附图只是一个实施例的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (13)
1.一种利用光学方法的声屏障状态测量装置,其特征在于,包括:
设置在安装盒内的点光源、成像透镜、光电位置探测器,以及设置在所述安装盒的前壁的第一窗口玻璃,设置在所述安装盒的后壁的第二窗口玻璃,所述点光源紧贴所述第一窗口玻璃,所述成像透镜紧贴所述第二窗口玻璃,所述光电位置探测器设置在所述点光源、所述成像透镜之间,所述成像透镜的光轴与所述光电位置探测器的光敏面垂直;
所述点光源透过所述第一窗口玻璃发出光线,所述成像透镜透过所述第二窗口玻璃接收相邻的状态测量装置中的点光源发出的光线,所述成像透镜接收的光线成像于光电位置探测器上。
2.根据权利要求1所述的利用光学方法的声屏障状态测量装置,其特征在于,所述的装置还包括设置在所述点光源、所述成像透镜之间的倾角传感器,所述倾角传感器测量所述状态测量装置所附着的声屏障立柱的倾斜角度。
3.根据权利要求1所述的利用光学方法的声屏障状态测量装置,其特征在于,所述的光电位置探测器包括面阵电荷耦合器件或四象限光电探测器或位置敏感探测器。
4.根据权利要求1所述的利用光学方法的声屏障状态测量装置,其特征在于,所述的装置还包括设置在所述点光源、所述成像透镜之间的通信模块,所述通信模块与外部装置进行通信。
5.根据权利要求4所述的利用光学方法的声屏障状态测量装置,其特征在于,所述的装置还包括设置在所述点光源、所述成像透镜之间的电源模块和控制与信号处理电路,所述电源模块为所述控制与信号处理电路供电,所述控制与信号处理电路控制所述点光源、光电位置探测器、倾角传感器和通信模块的供电状态,所述控制与信号处理电路通过接收光电位置探测器的信号,判断声屏障与声屏障立柱的位置状态。
6.一种利用光学方法的声屏障的状态测量系统,其特征在于,包括:列车触发单元、现场控制基站和至少两个权利要求1至5任一项所述的声屏障状态测量装置,所述的现场控制基站与所有声屏障状态测量装置、列车触发单元通过有线或者无线方式连接,所述各个声屏障状态测量装置分别安装于各个声屏障立柱上,每两个声屏障状态测量装置之间相隔至少一个声屏障立柱,所述声屏障立柱设置在列车的钢轨的旁边;
所述列车触发单元检测到列车经过后,向所述现场控制基站发出触发信号,所述现场控制基站向所有声屏障状态测量装置发出触发信号,所有声屏障状态测量装置进入工作状态,各个声屏障状态测量装置的点光源发出光线,成像透镜接收相邻的声屏障状态测量装置发出的光线。
7.根据权利要求6所述的利用光学方法的声屏障的状态测量系统,其特征在于,所述系统还包括:声屏障监测中心,
所述的现场控制基站,用于接收各个声屏障状态测量装置的通信模块发送的声屏障立柱的位置状态和角度状态,通过无线通信网络将各个声屏障立柱的位置状态和角度状态发送到声屏障监测中心;
所述的声屏障监测中心,用于通过无线通信网络和各个现场控制基站连接,接收各个现场控制基站发送的声屏障立柱的位置状态和角度状态,对各个声屏障立柱的位置状态和角度状态进行存储和分析。
8.一种利用光学方法的声屏障的状态测量方法,其特征在于,应用于权利要求6或7所述的利用光学方法的声屏障的状态测量系统,所述方法包括:
在列车经过时,当某个声屏障状态测量装置的光电位置探测器接收到相邻的声屏障状态测量装置发出的光线后,所述控制与信号处理电路判定声屏障与立柱位置状态为正常,并向通信模块发送位置状态正常信息;
当某个声屏障状态测量装置的光电位置探测器没有接收到相邻的声屏障状态测量装置发出的光线后,所述控制与信号处理电路判定声屏障或声屏障立柱的位置状态为异常,并向通信模块发送位置状态异常信息;
所述通信模块将接收到的所述某个声屏障状态测量装置的编号信息,以及所述某个声屏障对应的位置状态正常信息或者位置状态异常信息发送给现场控制基站,所述现场控制基站根据接收到的信息判断出声屏障立柱的位置状态信息。
9.根据权利要求8所述的利用光学方法的声屏障的状态测量方法,其特征在于,所述的在列车经过时,当某个声屏障状态测量装置的光电位置探测器接收到相邻的声屏障状态测量装置发出的光线后,包括:
当列车触发单元检测到列车经过后,向现场控制基站发出触发信号,所述现场控制基站向所有声屏障状态测量装置发出触发信号,所有声屏障状态测量装置进入工作状态,各个声屏障状态测量装置的点光源发出光线;
当某个声屏障状态测量装置的成像透镜接收到相邻的声屏障状态测量装置的点光源发出的光线后,将所述光线成像于所述某个声屏障状态测量装置的光电位置探测器上。
10.根据权利要求9所述的利用光学方法的声屏障的状态测量方法,其特征在于,所述的现场控制基站根据接收到的信息判断出声屏障的位置状态信息,包括:
所述现场控制基站接收到所述某个声屏障状态测量装置的通信模块发送过来的位置状态正常信息和所述某个声屏障状态测量装置的编号信息后,判断出所述某个声屏障状态测量装置和所述某个声屏障状态测量装置的相邻状态测量装置之间的所有声屏障与声屏障立柱的位置状态为正常;
所述现场控制基站接收到所述某个声屏障状态测量装置的通信模块发送过来的位置状态异常信息和所述某个声屏障状态测量装置的编号信息后,判断出所述某个声屏障状态测量装置和所述某个声屏障状态测量装置的相邻状态测量装置之间至少有一个声屏障或声屏障立柱的位置状态为异常。
11.根据权利要求8或9或10所述的利用光学方法的声屏障的状态测量方法,其特征在于,所述的方法还包括:
声屏障状态测量装置进入工作状态后,声屏障状态测量装置中的倾角传感器按照设定的时间间隔测量所在的声屏障立柱的倾斜角度,将测量出的声屏障立柱的倾斜角度传输给控制与信号处理电路;
所述控制与信号处理电路将声屏障立柱的倾斜角度和预先设定的角度阈值进行比较,当所有的声屏障立柱的倾斜角度都没有超过角度阈值时,则判断被测声屏障立柱的角度状态为正常状态;当任一个声屏障立柱的倾斜角度超过了角度阈值时,则判断被测声屏障立柱的角度状态为异常状态;
控制与信号处理电路将声屏障立柱的角度状态传输给通讯模块,通讯模块将声屏障立柱的角度状态和编号信息传输给现场控制基站。
12.根据权利要求11所述的利用光学方法的声屏障的状态测量方法,其特征在于,所述的方法还包括:
现场控制基站将接收到的声屏障立柱的位置状态、角度状态和编号信息通过无线通信网络发送给声屏障监测中心,所述声屏障监测中心对接收到的各个声屏障的位置状态、声屏障监测中心进行存储和分析。
13.根据权利要求11所述的利用光学方法的声屏障的状态测量方法,其特征在于,所述的方法还包括:
当列车触发单元检测到列车离开后,向现场控制基站发出休眠信号,所述现场控制基站向所有声屏障状态测量装置发出休眠信号,所有声屏障状态测量装置进入休眠状态。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510142850.XA CN104807402B (zh) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | 利用光学方法的声屏障状态测量装置、系统和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510142850.XA CN104807402B (zh) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | 利用光学方法的声屏障状态测量装置、系统和方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104807402A true CN104807402A (zh) | 2015-07-29 |
CN104807402B CN104807402B (zh) | 2017-07-14 |
Family
ID=53692448
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510142850.XA Active CN104807402B (zh) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | 利用光学方法的声屏障状态测量装置、系统和方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104807402B (zh) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107560657A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-01-09 | 北京铁路局保定工务段 | 一种声屏障监测系统和方法 |
CN108332669A (zh) * | 2018-02-02 | 2018-07-27 | 中国铁道科学研究院 | 铁路声屏障检测装置及其工作方法 |
CN109083029A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-12-25 | 中冶(北京)交通科技发展有限公司 | 一种生态声屏障 |
CN111508211A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-08-07 | 合肥工业大学 | 一种声屏障的监测系统及监测方法 |
CN112747878A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-05-04 | 上海交通大学 | 基于微波雷达的非接触式声屏障结构监测方法及系统 |
CN113358089A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-09-07 | 浙江智昇谷科技有限公司 | 铁路隔声屏障状态检测装置、方法及系统 |
CN115031684A (zh) * | 2022-04-25 | 2022-09-09 | 浙江图维科技股份有限公司 | 一种基于透镜组的隧道沉降报警系统及方法 |
WO2024066948A1 (zh) * | 2022-09-26 | 2024-04-04 | 中铁上海设计院集团有限公司 | 一种实现结构健康状态实时监测的声屏障及其设计方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0778957A (ja) * | 1993-09-09 | 1995-03-20 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
CN2232876Y (zh) * | 1995-08-14 | 1996-08-14 | 叶汝进 | 铁路道口自动安全报警装置 |
CN101339023A (zh) * | 2007-07-05 | 2009-01-07 | 松下电工株式会社 | 倾角传感器 |
CN101373132A (zh) * | 2008-09-24 | 2009-02-25 | 北京交通大学 | 一种利用激光远程测量路基沉降的装置与方法 |
CN101975566A (zh) * | 2010-09-29 | 2011-02-16 | 北京交通大学 | 一种路基表面沉降远程多点监测系统与方法 |
JP2012103082A (ja) * | 2010-11-10 | 2012-05-31 | Irf:Kk | 太陽光発電パネルの診断装置、遮音壁、建造物用窓ガラス設備、乗物用窓ガラス設備及び太陽光発電パネルの保守管理システム |
CN202471011U (zh) * | 2012-03-23 | 2012-10-03 | 中铁十二局集团第三工程有限公司 | 相对位置检测装置 |
CN104167067A (zh) * | 2014-07-18 | 2014-11-26 | 上海朗尚科贸有限公司 | 城市井盖、栏杆监控报警系统及其监控方法 |
-
2015
- 2015-03-27 CN CN201510142850.XA patent/CN104807402B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0778957A (ja) * | 1993-09-09 | 1995-03-20 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
CN2232876Y (zh) * | 1995-08-14 | 1996-08-14 | 叶汝进 | 铁路道口自动安全报警装置 |
CN101339023A (zh) * | 2007-07-05 | 2009-01-07 | 松下电工株式会社 | 倾角传感器 |
CN101373132A (zh) * | 2008-09-24 | 2009-02-25 | 北京交通大学 | 一种利用激光远程测量路基沉降的装置与方法 |
CN101975566A (zh) * | 2010-09-29 | 2011-02-16 | 北京交通大学 | 一种路基表面沉降远程多点监测系统与方法 |
JP2012103082A (ja) * | 2010-11-10 | 2012-05-31 | Irf:Kk | 太陽光発電パネルの診断装置、遮音壁、建造物用窓ガラス設備、乗物用窓ガラス設備及び太陽光発電パネルの保守管理システム |
CN202471011U (zh) * | 2012-03-23 | 2012-10-03 | 中铁十二局集团第三工程有限公司 | 相对位置检测装置 |
CN104167067A (zh) * | 2014-07-18 | 2014-11-26 | 上海朗尚科贸有限公司 | 城市井盖、栏杆监控报警系统及其监控方法 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107560657A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-01-09 | 北京铁路局保定工务段 | 一种声屏障监测系统和方法 |
CN108332669A (zh) * | 2018-02-02 | 2018-07-27 | 中国铁道科学研究院 | 铁路声屏障检测装置及其工作方法 |
CN109083029A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-12-25 | 中冶(北京)交通科技发展有限公司 | 一种生态声屏障 |
CN111508211A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-08-07 | 合肥工业大学 | 一种声屏障的监测系统及监测方法 |
CN112747878A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-05-04 | 上海交通大学 | 基于微波雷达的非接触式声屏障结构监测方法及系统 |
CN112747878B (zh) * | 2020-10-19 | 2022-03-15 | 上海交通大学 | 基于微波雷达的非接触式声屏障结构监测方法及系统 |
CN113358089A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-09-07 | 浙江智昇谷科技有限公司 | 铁路隔声屏障状态检测装置、方法及系统 |
CN115031684A (zh) * | 2022-04-25 | 2022-09-09 | 浙江图维科技股份有限公司 | 一种基于透镜组的隧道沉降报警系统及方法 |
CN115031684B (zh) * | 2022-04-25 | 2024-04-09 | 浙江图维科技股份有限公司 | 一种基于透镜组的隧道沉降报警系统及方法 |
WO2024066948A1 (zh) * | 2022-09-26 | 2024-04-04 | 中铁上海设计院集团有限公司 | 一种实现结构健康状态实时监测的声屏障及其设计方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104807402B (zh) | 2017-07-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104807402A (zh) | 利用光学方法的声屏障状态测量装置、系统和方法 | |
US10424194B2 (en) | Pedestrian protection system using beacon signal | |
CN201429413Y (zh) | 高速列车受电弓状态在线式自动检测系统 | |
JP2018177527A5 (zh) | ||
KR100863331B1 (ko) | 차량속도 측정시스템 및 차량속도 측정방법 | |
KR20130001652A (ko) | 무선열차검지유닛을 이용한 열차위치 검지 시스템 | |
US20160005313A1 (en) | Method and apparatus for smart stop sign | |
CN201846437U (zh) | 货车装载状态高清视频监控系统 | |
CN102507601A (zh) | 电力机车受电弓在线磨损检测方法与系统 | |
CN102034356A (zh) | 车辆的行驶方向、车速和/或车距的测定装置和方法 | |
CN106056929B (zh) | 一种车速检测方法及其装置 | |
CN103680144A (zh) | 高速公路安全车距稽查系统及其检测方法 | |
CN101990625B (zh) | 用于无接触地测量以直线电机驱动的磁悬浮轨道行车路线的功能部件偏移的方法和装置 | |
CN104132618A (zh) | 一种高速自动检测车辆长宽高装置 | |
CN103454694A (zh) | 一种伸缩式激光探测系统 | |
KR101841978B1 (ko) | 지자기 센서를 이용한 교차로 교통량 감지시스템 | |
CN1983347A (zh) | 一种集中模式的车辆信息采集系统 | |
KR20140146837A (ko) | 센서 및 카메라를 이용한 스마트 도로 감시시스템 | |
CN1983346A (zh) | 一种集中模式的全视频车辆信息采集系统 | |
KR101057837B1 (ko) | 레이저를 이용한 도로 방범 및 교통단속 시스템 | |
KR200404844Y1 (ko) | 비매설식 과적 차량 단속 장치 | |
KR101227341B1 (ko) | 스트레오 카메라를 이용한 법규 위반 차량 단속 시스템 및 방법 | |
CN104019748B (zh) | 观测基准失稳补偿式接触网偏移量检测装置 | |
KR20060102889A (ko) | 전용차로 위반 단속 시스템 및 방법 | |
CN204495924U (zh) | 受电弓滑板监测装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |