CN106789171A - 城市轨道交通结构变形的自动化监测系统 - Google Patents

城市轨道交通结构变形的自动化监测系统 Download PDF

Info

Publication number
CN106789171A
CN106789171A CN201611075489.4A CN201611075489A CN106789171A CN 106789171 A CN106789171 A CN 106789171A CN 201611075489 A CN201611075489 A CN 201611075489A CN 106789171 A CN106789171 A CN 106789171A
Authority
CN
China
Prior art keywords
server
track traffic
monitoring system
urban track
automatic monitoring
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.)
Pending
Application number
CN201611075489.4A
Other languages
English (en)
Inventor
柏文锋
徐亚明
陈晓丹
张华�
刘冠兰
刘成军
熊程波
罗海涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Metro Design and Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Guangzhou Metro Design and Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Metro Design and Research Institute Co Ltd filed Critical Guangzhou Metro Design and Research Institute Co Ltd
Priority to CN201611075489.4A priority Critical patent/CN106789171A/zh
Publication of CN106789171A publication Critical patent/CN106789171A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/46—Interconnection of networks
    • H04L12/4641—Virtual LANs, VLANs, e.g. virtual private networks [VPN]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/06—Management of faults, events, alarms or notifications
    • H04L41/0631—Management of faults, events, alarms or notifications using root cause analysis; using analysis of correlation between notifications, alarms or events based on decision criteria, e.g. hierarchy, tree or time analysis
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/08—Configuration management of networks or network elements
    • H04L41/0876—Aspects of the degree of configuration automation
    • H04L41/0886—Fully automatic configuration

Abstract

本发明公开了一种城市轨道交通结构变形的自动化监测系统，包括多个测站系统、一个服务器和多个客户端；每个测站系统通过无线网络与服务器连接；所述服务器通过VPN网关分别与每个所述客户端连接；所有测站系统实时将各自采集的数据发送给服务器，所述服务器对每个测站系统的数据进行处理，供客户端调用。采用本发明，实现了多测站的同步集中管理，通过优化平台的结构设计确保了分散工程内容的唯一性和可控性，提高了平台的运行效率和稳定性。在数据管理访问中，使用VPN网关，该技术保证了用于通过客户端在访问服务器的安全性。

Description

城市轨道交通结构变形的自动化监测系统
技术领域
本发明属于变形监测技术领域，具体涉及一种城市轨道交通结构变形的自动化监测系统。
背景技术
随着国内城市轨道交通的快速发展，步入运营期的轨道交通里程迅速增加。随着新的轨道交通线路的增加和既有线路运营期的延长，以及城市轨道交通沿线物业开发越来越活跃，及时、动态监测城市轨道交通既有结构状况，尤其是隧道设施的结构状况，用以评价城市轨道交通结构健康状态，指导城市轨道交通结构的维护、维修及保养，是保障城市轨道交通结构安全、运营安全，保障广大市民的人身安全的重要手段。
为了掌握城市轨道交通隧道结构的变形情况，需要对隧道结构进行定期监测。基于测量机器人的监测平台具有自动测量、高效率、高精度、监测信息全面等优点，目前在国内得到较大的应用与推广。目前国内外虽然已有多家单位进行了基于测量机器人的自动化监测系统的研发，但大多数采取的是单机模式，该监测方式在轨道交通结构变形监测应用过程中暴露出一系列缺点，具体如下：
1、监测数据实时性差、多项目管理不方便、数据跨平台访问慢等缺点；
2、管理人员需要登陆多个项目管理后台才能对多个项目后台进行管理，不够人性化而且效率不高；
3、以上两点严重影响整个结构变形监测平台的稳定性、可靠性和适用性。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种城市轨道交通结构变形的自动化监测系统，实现了多项目多测站的同步集中管理，通过优化平台的结构设计确保了分散工程内容的唯一性和可控性，提高了平台的运行效率和稳定性。在数据管理访问中，使用VPN网关，该技术保证了通过客户端访问服务器的安全性。
为实现上述目的，本发明按以下技术方案予以实现的：
本发明所述城市轨道交通结构变形的自动化监测系统，包括多个测站系统、一个服务器和多个客户端；每个测站系统通过无线网络与服务器连接；所述服务器通过VPN网关分别与每个所述客户端连接；所有测站系统实时将各自采集的数据发送给服务器，所述服务器对每个测站系统的数据进行处理，供客户端调用。
进一步地，所述VPN网关通过Web service接口与客户端连接。
进一步地，所述服务器还设有预警模块，用于发送警报信息至测站项目的责任人。
进一步地，所述测站系统包括测量机器人、工控机和数据传输装置；所述测量机器人通过Y型电缆与工控机的COM端口连接；所述工控机通过网络与数据传输装置连接；所述数据传输装置DTU与通过无线网络与所述服务器连接。
进一步地，连接所述工控机与数据传输装置的网络为在公网上通过VPN建立的专属加密局域网。
进一步地，每个所述测站系统都设有不间断供电的电源模组。
进一步地，所述电源模组包括串联连接的空气开关、UPS不间断电源和工业电源。
进一步地，所述Y型电缆与工控机的COM端口之间还设有USB继电器。
进一步地，所述无线网络为GPRS、3G或4G网络。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明所述的城市轨道交通结构变形的自动化监测系统，实现了监测自动化与监测成果信息化的结合，整个系统可管理多项目、多测站，大大提高了系统的稳定性及运行效率。在轨道交通自动化监测中实现了设计、施工和业主监测信息的实时共享及在应急处理上的协同作业，方便业主、施工单位、运营单位的协同作业。
同时，客户端在访问服务器使用了VPN网络技术，确保服务器数据的安全性。另外，整个系统的结构简单，稳定可靠，易于实现且方便调试和扩展。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
图1是本发明的城市轨道交通结构变形的自动化监测系统的结构示意图；
图2是本发明的城市轨道交通结构变形的自动化监测系统中测站系统的结构示意图。
图中：
1：测站系统
11：测量机器人 12：工控机 13：数据传输装置
14：电源模组 15：USB继电器
141：空气开关 142：UPS不间断电源 143：工业电源
2：服务器 3：客户端
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明所述的城市轨道交通结构变形的自动化监测系统，包括有多个测站系统1、一个服务器2和多个客户端3。
所述测站系统1用于在多个项目、多个测站采集在轨道交通结构中的各种数据信息，包括监测多个断面、基准点的水平角、高度角、平距等的测量。其中，每个所述测站系统1是通过GPRS、3G、4G或同等功能的无线网络与服务器2进行连接，具有分组数据进行高速传输的特点。客户端3则可以是设置有不同权限的客户，相互独立。
所述服务器2与客户端3之间采用VPN网关的形式进行连接，目的在于保证了用户使用客户端3获取服务器2的相关数据的安全性。具体地，所述VPN网关设置有固定的公网地址，用户在远程就可以通过下载安装VPN客户端与VPN网关建立联系，并通过USBKEY验证其身份，通过后按照VPN网关赋予给用户的权限才可访问服务器2。
所述城市轨道交通结构变形的自动化监测系统，首先通过各个测站系统1各自采集各项数据信息，然后将该数据信息发送至服务器2进行处理，具体包括存储、计算、分析、评价和管理等，并形成成果报告、变形曲线、收敛曲线等展示给不同权限的用户。该服务器2的以上各功能处理则是利用的现有技术进行。
其中，所述VPN网关又通过Web service接口与客户端3连接，目的在于实现检测数据的跨平台访问即无缝传输。所述Web service是一个应用组件，它逻辑性的为其他应用程序提供数据与服务。各应用程序通过网络协议和规定的一些标准数据格式(Http，XML，Soap)来访问Web Service，通过Web Service内部执行得到所需结果。在本实施例所述的城市轨道交通结构变形的自动化监测系统中服务器2的数据库访问通过Web service技术实现，Web Service完全基于XML(可扩展标记语言)、XSD(XML Schema)等独立于平台、独立于软件供应商的标准，是创建可互操作的、分布式应用程序的新工具，与Web service接口连接的XML解析模块将XML流反序列化处理，还原为监测数据；平台在数据管理访问技术中，使用Web service技术，实现监测数据的跨平台访问及无缝传输。
其中，所述测站系统1具体包括测量机器人11、工控机12和数据传输装置(DTU)13，所述测量机器人11用于采集各种数据信息，通过Y型电缆与工控机12的COM端口连接。该电缆连接的方式保证了测量机器人11实时采集的各项数据信息被输出至所述工控机12；所述工控机12用于发出控制指令至所述测量机器人11根据具体指令进行监测，采集对应的数据信息，其通过网络与数据传输装置13连接；所述数据传输装置12与通过GPRS、3G、4G等具有同等功效的无线网络与所述服务器2连接。
所述测量机器人11是严格参照行业标准规范、限差要求和现场情况，利用固化测量流程和成果形式等方法实现了自动化监测从原始数据到监测成果的规范和受控。
其中，所述工控机12具体是通过局域网与所述数据传输装置13连接，该局域网为VPN在公网上建立的加密私有局域网，该种连接方式，可以在无线网络中断的过程中，所述各项信息也不会丢失，都存储于工控机1内，等到无线网络恢复后，则各项信息补充上传至服务器2。该过程就大大避免了现有完全依赖与无线网络传输数据的造成数据丢失以及无法上传的问题。
为了进一步提升整个系统在监测过程中的警示功能，所述服务器2还设有预警模块，用于发送警报信息至测站项目的责任人。结合具体实际，如果隧道结构发生较大位移，那么隧道内的测量机器人11会采集到异常数据，工控机12将收集到的这些异常数据传输到服务器，与服务器内存储的历史数据进行比对分析，待确认较大的位移变形后进行系统预警，并发送短信到指定的责任人员，告知某项目某测站出现较大位移。
同时，为了保证测站系统的不间断工作，其设有不间断供电的电源模组14，其具体包括串联连接的空气开关141、UPS不间断电源142和工业电源143；所述空气开关141、UPS不间断电源142和工业电源143串联连接，其中所述空气开关141是一种集控制和多种保护功能与一体的开关，其对电路中电流超过额定电流会自动断开，从而起到保护测量机器人11的作用。所述工业电源143用于提供所述的测量机器人11工作时的电源，所述UPS不间断电源142则是在工业电源143出现意外断电后，可以提供测量机器人11继续工作，从而确保测量机器人11在整个工作过程中不出现中断。由于该电源模组14也是同时受控于工控机12，因此其在测量机器人11出现异常情况，没有按照预设指令工作时，则需要通软件重启复位进行异常修正，但是也存在软件重启后依然无法修正时，则需要对测量机器人11外部断电处理达到硬重启的目的。因此，所述UPS不间断电源142可以在工控机12的控制下断开供电，实现了硬重启的目的。
所述Y型电缆与工控机12的COM端口之间还设有USB继电器15。所述测量机器人11长期在恶劣的监测环境中工作，难免会出现一些异常情况，当测量机器人11处于死机状态无法对指令进行回应时，此时只能通过USB继电器15控制测量机器人11的电源的通断，对测量机器人进行硬重启。
本发明所述的城市轨道交通结构变形的自动化监测系统，实现了监测自动化与监测成果信息化的结合，整个系统可管理多项目、多测站，大大提高了系统的稳定性及运行效率。在轨道交通自动化监测中实现了设计、施工和业主监测信息的实时共享及在应急处理上的协同作业，方便业主、施工单位、运营单位的协同作业。
同时，客户端3在访问服务器使用了VPN网络技术，确保服务器数据的安全性。另外，整个系统的结构简单，稳定可靠，易于实现且方便调试和扩展。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种城市轨道交通结构变形的自动化监测系统，其特征在于：
包括多个测站系统、一个服务器和多个客户端；
每个测站系统通过无线网络与服务器连接；
所述服务器通过VPN网关分别与每个所述客户端连接；
所有测站系统实时将各自采集的数据发送给服务器，所述服务器对每个测站系统的数据进行处理，供客户端调用。
2.根据权利要求1所述的城市轨道交通结构变形的自动化监测系统，其特征在于：
所述VPN网关通过Web service接口与客户端连接。
3.根据权利要求1所述的城市轨道交通结构变形的自动化监测系统，其特征在于：
所述服务器还设有预警模块，用于发送警报信息至测站项目的责任人。
4.根据权利要求1所述的城市轨道交通结构变形的自动化监测系统，其特征在于：
所述测站系统包括测量机器人、工控机和数据传输装置DTU；
所述测量机器人通过Y型电缆与工控机的COM端口连接；
所述工控机通过网络与数据传输装置连接；
所述数据传输装置通过无线网络与所述服务器连接。
5.根据权利要求4所述的城市轨道交通结构变形的自动化监测系统，其特征在于：
连接所述工控机与数据传输装置的网络为在公网上通过VPN建立的专属加密局域网。
6.根据权利要求1所述的城市轨道交通结构变形的自动化监测系统，其特征在于：
每个所述测站系统都设有不间断供电的电源模组。
7.根据权利要求6所述的城市轨道交通结构变形的自动化监测系统，其特征在于：
所述电源模组包括串联连接的空气开关、UPS不间断电源和工业电源。
8.根据权利要求4所述的城市轨道交通结构变形的自动化监测系统，其特征在于：
所述Y型电缆与工控机的COM端口之间还设有USB继电器。
9.根据权利要求1所述的城市轨道交通结构变形的自动化监测系统，其特征在于：
所述无线网络为GPRS、3G或4G网络。
CN201611075489.4A 2016-11-25 2016-11-25 城市轨道交通结构变形的自动化监测系统 Pending CN106789171A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611075489.4A CN106789171A (zh) 2016-11-25 2016-11-25 城市轨道交通结构变形的自动化监测系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611075489.4A CN106789171A (zh) 2016-11-25 2016-11-25 城市轨道交通结构变形的自动化监测系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106789171A true CN106789171A (zh) 2017-05-31

Family

ID=58898483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611075489.4A Pending CN106789171A (zh) 2016-11-25 2016-11-25 城市轨道交通结构变形的自动化监测系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106789171A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070208942A1 (en) * 2006-02-13 2007-09-06 Research In Motion Limited Secure method of termination of service notification
CN102493845A (zh) * 2011-11-24 2012-06-13 广州市地下铁道总公司 基于gis的城市轨道交通运营隧道监测预警系统
CN104442931A (zh) * 2014-11-20 2015-03-25 上海富欣智能交通控制有限公司 轨道交通综合维护管理系统
CN104495553A (zh) * 2014-12-05 2015-04-08 安徽中程智能科技有限公司 智能电梯监测管理平台
CN205103613U (zh) * 2015-10-14 2016-03-23 广州地铁设计研究院有限公司 无人值守的测量机器人现场控制系统
CN206283512U (zh) * 2016-11-25 2017-06-27 广州地铁设计研究院有限公司 城市轨道交通结构变形的自动化监测系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070208942A1 (en) * 2006-02-13 2007-09-06 Research In Motion Limited Secure method of termination of service notification
CN102493845A (zh) * 2011-11-24 2012-06-13 广州市地下铁道总公司 基于gis的城市轨道交通运营隧道监测预警系统
CN104442931A (zh) * 2014-11-20 2015-03-25 上海富欣智能交通控制有限公司 轨道交通综合维护管理系统
CN104495553A (zh) * 2014-12-05 2015-04-08 安徽中程智能科技有限公司 智能电梯监测管理平台
CN205103613U (zh) * 2015-10-14 2016-03-23 广州地铁设计研究院有限公司 无人值守的测量机器人现场控制系统
CN206283512U (zh) * 2016-11-25 2017-06-27 广州地铁设计研究院有限公司 城市轨道交通结构变形的自动化监测系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN214228280U (zh) 边缘物联代理设备
CN103278736B (zh) 一种跳闸线路雷电自动查询诊断及诊断结果发布方法
CN111371185A (zh) 一种基于配变终端的线损监测系统和方法
CN201897728U (zh) 一种智能监控系统
CN103852744A (zh) 电能计量装置分布式在线监测系统及其方法
CN208421129U (zh) 线路故障在线监测系统
CN110855004A (zh) 基于多站融合的智慧站一体化监控系统
CN103986227A (zh) 一种基于gis平台的电力配网监控运营方法及系统
CN103916292A (zh) 基于iec61850标准的数字化变电站交换机在线监测系统
CN106443345A (zh) 一种用于架空配电线路的故障定位系统及方法
CN105186697A (zh) Iec61850智能化变电站ied运行工况的远程诊断系统
CN104237735A (zh) 一种结合故障指示器和配电终端的建模和故障分析方法
CN201600585U (zh) 一种分布式煤矿生产与安全信息监控系统
CN206363539U (zh) 交通信号灯故障预警系统
CN206283512U (zh) 城市轨道交通结构变形的自动化监测系统
Zhang et al. The implementation of the Internet of Things technology in Henan smart distribution network demonstration project
CN106908694B (zh) 一种基于iec61850的配电线路故障指示器及其检测方法
CN205580497U (zh) 一种大型设备故障定点报警系统
CN106990765A (zh) 一种发电机发电管理系统
CN111353767A (zh) 一种土壤修复场站冗余监控管理系统
CN106789171A (zh) 城市轨道交通结构变形的自动化监测系统
CN206946230U (zh) 数据信号采集终端
CN201859345U (zh) 一种机房综合环境监测装置
CN205120927U (zh) 发电机组远程监控装置
CN213024482U (zh) 一种土壤修复场站冗余监控管理系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 510010 No. 204 Huanshi West Road, Guangzhou City, Guangdong Province

Applicant after: Guangzhou Metro Design and Research Institute Co., Ltd.

Address before: 510010 No. 204 Huanshi West Road, Guangzhou City, Guangdong Province

Applicant before: Guangzhou Metro Design & Research Institute Co., Ltd.