CN108122367A - 一种防护门脱落报警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防护门脱落报警系统，包括激光发射器(1)、分布式光纤传感器(2)、传输光纤(3)、光信号处理模块(4)和报警模块(5)，其中分布式光纤传感器(2)均匀分布在防护门板上，所述激光发射器(1)、分布式光纤传感器(2)、传输光纤(3)和光信号处理模块(4)依次连接形成完整的回路，所述光信号处理模块(1)检测所述激光发射器(1)发出的脉冲信号，所述光信号处理模块(4)可反向发射脉冲信号对防护门上零部件脱落导致的光纤断点进行定位，所述光信号处理模块(4)与所述报警模块(5)连接。本发明防护门脱落报警系统分布式光纤传感器和光信号处理器共同作用，实现对防护门零部件脱落信息和位置的检测。

Description

一种防护门脱落报警系统

技术领域

本发明属于铁路隧道防护门技术领域，更具体地，涉及铁路隧道防护门传感器技术领域。

背景技术

铁路隧道设置洞室，洞室设置防护门，作为防火分隔措施将横通道、疏散通道与车行隧道相分隔。铁路隧道防护门设置在轨道旁，防护门整个门面长期受到反复、高强度的活塞风作用，随时有脱落至轨道侧的危险。一旦防护门门体整体或部件脱落将会造成铁路运营安全事故。

现有技术中，防护门防脱落检测主要有两种方式，一是通过设置若干个传感点识别门扇整体是否在正常位置，二是通过摄像头对门体进行监控，设置传感点识别门扇整体是否正常的方式无法对防护门零部件的脱落进行报警。设置摄像头该的方式，由于隧道内照明条件不好，防护门零部件的脱落检测效果不理想。保证防护门整体不会脱落至关重要，防护门因为设置在不能时常监控检查的隧道内，防护门零部件损坏后可能短期不会造成安全事故，但是由于缺少监控加上防护门长期受到反复、高强度的活塞风作后，防护门极有可能脱落，因此对防护门所有零部件的检测对于保证铁路运营安全来说及其重要。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种防护门脱落报警系统，分布式光纤传感器分布于门体表面，通过检测光纤式传感器的光路通断，能够监视防护门整体或部分脱落状态，并且能够对防护门脱落点进行快速定位，及时处理避免影响铁路安全运营的事故发生，满足隧道内潮湿、昏暗的使用环境要求。

为了实现上述目的，本发明提供一种防护门脱落报警系统，包括激光发射器、分布式光纤传感器、传输光纤、光信号处理模块和报警模块，其中分布式光纤传感器均匀分布在防护门板上；

所述激光发射器、分布式光纤传感器、传输光纤和光信号处理模块依次串联形成完整的回路，所述光信号处理模块用于检测所述激光发射器发出的脉冲信号，确定所述回路是否发生中断，以判断防护门是否脱落；

所述光信号处理模块可反向发射脉冲信号，通过光信号反向传输过程折射时间差确定所述防护门上零部件脱落位置；

所述光信号处理模块与所述报警模块连接，用于将所述回路中断的信息和脱落位置传输给所述报警模块，并由所述报警模块发出报警信号。

进一步地，所述分布式光纤传感器包括振动传感模块，所述振动传感模块用于检测防护门振动的振幅和频率，并将所述振幅和频率传递给所述光信号处理模块，所述光信号处理模块将接受到的信息与存储的历史信息进行比对，用于预测防护门零部件的脱落。

进一步地，所述分布式光纤传感器还包括温度传感模块，所述温度传感模块检测防护门的温度，并将所述温度实时传输给所述光信号处理模块。

进一步地，所述分布式光纤传感器分布在隧道内所有的防护门上，不同防护门上的所述分布式光纤传感器通过传输光纤相连。

进一步地，所述分布式光纤传感器分布于防护门受风压侧各个零部件表面。

进一步地，所述分布式光纤传感器横向、纵向及斜向设置组成光纤网，所述光纤网的网格大小小于需要保护的门体零部件的大小。

进一步地，所述报警模块设有存储模块，用于记录所述光信号处理模块传输的信息。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本发明一种防护门脱落报警系统，分布式光纤传感器分布于门体表面，通过检测光纤式传感器的光路通断，能够监视防护门整体或部分脱落状态，并且能够对防护门脱落点进行快速定位，及时处理避免影响铁路安全运营的事故发生，满足隧道内潮湿、昏暗的使用环境要求。

(2)本发明一种防护门脱落报警系统，在门体表面设置光纤振动传感器，能够检测门体表面的振幅、振动频率，预测防护门的脱落趋势。

附图说明

图1为本发明实施例一种防护门脱落报警系统结构示意图；

图2为本发明实施例一种防护门脱落报警系统各模块之间连接示意图。

所有附图中，同一个附图标记表示相同的结构与零件，其中：其中1-激光发射器、2-分布式光纤传感器、3-传输光纤、4-光信号处理模块、5-报警模块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1为本发明实施例一种防护门脱落报警系统结构示意图。图2为本发明实施例一种防护门脱落报警系统各模块之间连接示意图。如图1和图2所示，防护门脱落报警系统包括激光发射器1、分布式光纤传感器2、传输光纤3、光信号处理模块4和报警模块5，激光发射器1设在防护门上，激光发射器1发射一定频率的激光脉冲，激光发射器1与分布式光纤传感器2连接，分布式光纤传感器2分布于防护门受风压侧各个零部件表面，横向、纵向或斜向感应光纤组成光纤网，网格大小小于需保护的门体部件的大小，分布式光纤传感器2具有传输光信号的功能和传感功能。

分布式光纤传感器2与传输光纤3连接，传输光纤3与光信号处理模块4连接，光信号处理模块4与报警模块5连接。激光发射器1通过分布式光纤传感器2和传输光纤3与光信号处理模块4相连，光信号处理模块4接收激光发射器1的信号并进行处理，并将处理的结果发送给报警模块4。一旦某块门板脱落，就会损坏分布在该门板上的分布式光纤传感器2，由于门板上由一根分布式光纤传感器2缠绕而成，因此一旦某处的分布式光纤传感器2破损断裂就会使整个通路中断，光信号处理模块4检测到该中断信号，即可判断防护门出现零部件破损。

光信号处理模块4检测到防护门破损后，光信号处理模块4反向发送脉冲信号，光信号反向传输过程中，检测断点折射的光信号，通过时间差对防护门上零部件断点进行定位。光信号处理模块4将防护门板脱落的信息及脱落位置传递给报警模块5，报警模块5启动远程报警终端，发出报警信号提醒工作人员检修；同时报警模块5会记录下防护门脱落信息及脱落位置，同时为检修人员提供脱落的具体位置，提高检修人员的工作效率。且整个检测过程除发送端与接收端外，不使用用电设备，使用光路进行检测，更适用于隧道的特定环境。

分布式光纤传感器2的传感功能由若干模块组成，包括振动传感模块和温度传感模块，振动传感模块可以检测防护门振动情况，包括振动频率、振幅，振动传感模块检测到的信息通过传输光纤3发送至光信号处理模块4，光信号处理模块4对信息进行处理，正常情况下振动的频率和振幅为均匀的数值，若出现异常光信号处理模块4会将振幅和频率与历史数据进行比对，若振动指标超过设定阈值，则光信号处理模块将报警结果发送至报警模块，报警模块上传报警信息，驱动远程报警终端报警，提醒值班人员注意。同时光信号处理模块4通过持续检测到的振动频率可以预测零部件脱落的时间，将预测信息传输给报警终端。温度传感模块可以检测防护门门体的温度，若出现火灾险情时，通过将温度信息传输给光信号处理模块4，光信号处理模块4与预先设定的阈值进行比对发出报警，及时进行灭火防止火灾造成更大损害。

作为优选，该系统利用脉冲激光，可检测一扇门，也可同时检测同一隧道内的所有防护门，检测面积广。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种防护门脱落报警系统，其特征在于，包括激光发射器(1)、分布式光纤传感器(2)、传输光纤(3)、光信号处理模块(4)和报警模块(5)，其中分布式光纤传感器(2)均匀分布在防护门板上；

所述激光发射器(1)、分布式光纤传感器(2)、传输光纤(3)和光信号处理模块(4)依次串联形成完整的回路，所述光信号处理模块(4)用于检测所述激光发射器(1)发出的脉冲信号，确定所述回路是否发生中断，以判断防护门是否脱落；

所述光信号处理模块(4)可反向发射脉冲信号，通过光信号反向传输过程折射时间差确定所述防护门上零部件脱落位置；

所述光信号处理模块(4)与所述报警模块(5)连接，用于将所述回路中断的信息和脱落位置传输给所述报警模块(5)，并由所述报警模块(5)发出报警信号。

2.根据权利要求1所述的一种防护门脱落报警系统，其特征在于，所述分布式光纤传感器(2)包括振动传感模块，所述振动传感模块用于检测防护门振动的振幅和频率，并将所述振幅和频率传递给所述光信号处理模块(4)，所述光信号处理模块(4)将接受到的信息与存储的历史信息进行比对，用于预测防护门零部件的脱落。

3.根据权利要求1或2所述的一种防护门脱落报警系统，其特征在于，所述分布式光纤传感器(2)还包括温度传感模块，所述温度传感模块检测防护门的温度，并将所述温度实时传输给所述光信号处理模块(4)。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种防护门防脱落报警系统，其特征在于，所述分布式光纤传感器(2)分布在隧道内所有的防护门上，不同防护门上的所述分布式光纤传感器(2)通过传输光纤(3)相连。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种防护门防脱落报警系统，其特征在于，所述分布式光纤传感器(2)分布于防护门受风压侧各个零部件表面。

6.根据权利要求5所述的一种防护门防脱落报警系统，其特征在于，所述分布式光纤传感器(2)横向、纵向及斜向设置组成光纤网，所述光纤网的网格大小小于需要保护的门体零部件的大小。

7.根据权利要求1所述的一种防护门防脱落报警系统，其特征在于，所述报警模块(5)设有存储模块，用于记录所述光信号处理模块(4)传输的信息。