CN109490892A - 一种下锚补偿装置的实时监控方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种下锚补偿装置的实时监控方法、装置和系统，通过为各下锚补偿装置分别设置的数据采集装置，实时的采集各下锚补偿装置的位置信息和当前高度值，并上报给服务器实时分析各下锚补偿装置的当前高度值是否处于各下锚补偿装置预设的安全高度范围之内，当判断结果为否时，结合相应的位置信息，通过监控信息显示平台进行该下锚补偿装置的高度出现异常的告警，通过应用本申请实施例所提出的技术方案，可以对下锚补偿装置的高度进行实时监控，并在任一下锚补偿装置的当前高度超出预设的安全高度范围时，进行实时告警，以便工程人员及时处理，从而，提高了故障的检测准确性和告警及时性，有效的保证了电力牵引供电系统的运转可靠性。

Description

一种下锚补偿装置的实时监控方法、装置和系统

技术领域

本申请涉及轨道施工领域，特别涉及一种下锚补偿装置的实时监控方法、装置和系统。

背景技术

电力牵引供电系统，是指从电力供应系统或一次供电系统接受电能，通过变压、变相或换流(将工频交流变换为低频交流或直流电压)后，向电力机车负载提供所需电流制式的电能，并完成牵引电能的传输、配电等全部功能的完整系统。

电力牵引供电系统通过接触网将电力提供给电力机车，牵引供电系统的性能直接影响列车牵引功率的发挥和牵引传动控制系统的性能。

为了调节接触线和承力索张力，需要通过下锚补偿装置来进行张力补偿，从而调整接触网高度，保证其与电力机车的正常接触和电力供应。

在牵引供电系统中，下锚补偿装置的重要性不言而喻。如果超出接触线或者其他线缆的高度标准值(极限值)，将影响行车安全，对供电系统的安全性造成威胁。下锚补偿装置对线缆所产生的补偿值是一个动态值，一天24小时其高度都会发生变化，不同季节特别是遇到外界特殊天气(狂风暴雨、冰冻雨雪等)，极有可能导致补偿装置出现问题，如果人为不及时发现处理，就可能造成恶劣影响。

截止目前为止，国内外对于下锚补偿装置都是人为的定期巡检，查看是否超出标准值、卡滞、落地等现象。

申请人在实现本申请的过程中发现，上述现有的处理方案至少存在如下的问题：

人为定期巡检方案最大的缺点就是获取信息的延时性和不准确性，因为在发现问题时，问题已经产生了，为了弥补获取信息的延时性和不准确性，以及省去人为定期巡检带来的麻烦，现有技术亟需一种能够对下锚补偿装置实时自动监控的方案。

发明内容

本申请实施例提供一种下锚补偿装置的实时监控方法、装置和系统，可以简便快捷的实现对下锚补偿装置高度的实时监控，并在出现异常时进行告警，有效的解决了现有技术中所存在的信息延时和测量数据不准确的问题。

为了达到上述技术目的，本申请实施例提供了一种下锚补偿装置的实时监控方法，应用于包括服务器，各下锚补偿装置所对应的数据采集装置，以及监控信息显示平台的下锚补偿装置的实时监控系统中，所述方法具体包括：

所述服务器接收各所述数据采集装置上报的各下锚补偿装置的位置信息和当前高度值；

所述服务器分别判断所述各下锚补偿装置的当前高度值是否处于各下锚补偿装置预设的安全高度范围之内；

如果判断结果为否，所述服务器向所述监控信息显示平台发送包含相应下锚补偿装置的位置信息的告警提示消息，以使所述监控信息显示平台进行告警。

优选的，所述下锚补偿装置的实时监控方法，还包括：

所述服务器将接收到的各所述数据采集装置上报的各下锚补偿装置的位置信息和当前高度值，发送给所述监控信息显示平台进行实时监控信息显示。

优选的，所述下锚补偿装置的实时监控方法，还包括：

所述服务器接收各下锚补偿装置所处位置当前的环境参数信息；

所述服务器分析预设时间范围内接收到的同一位置的环境参数信息，确定高度修正值；

所述服务器根据所述高度修正值，分别对相应位置的各下锚补偿装置的当前高度值进行修正；

当修正结果超过对应的下锚补偿装置预设的安全高度范围时，所述服务器向所述监控信息显示平台发送包含相应下锚补偿装置的位置信息的提示消息，以使所述监控信息显示平台进行告警。

优选的，所述各下锚补偿装置所处位置的环境参数信息，具体为：

包括环境参数采集模块的数据采集装置上报给所述服务器的环境参数信息；

其中，所述环境参数采集模块设置在相距预设距离范围的下锚补偿装置所对应的数据采集装置中，或，设置在相隔预设数量下锚补偿装置的下锚补偿装置所对应的数据采集装置中。

优选的，所述下锚补偿装置的实时监控方法，还包括：

所述服务器将接收到的所述各下锚补偿装置所处位置的环境参数信息，发送给所述监控信息显示平台进行实时监控信息显示。

优选的，所述环境参数信息，具体包括以下信息的一种或多种：

温度信息、湿度信息和风力信息。

另一方面，本申请实施例还提供了一种数据采集装置，应用于包括服务器，各下锚补偿装置所对应的数据采集装置，以及监控信息显示平台的下锚补偿装置的实时监控系统中，所述数据采集装置，具体包括：

位置获取模块，用于获取所述数据采集装置当前的位置信息，作为所述数据采集装置所监控的下锚补偿装置的位置信息；

高度监测模块，用于确定所述数据采集装置所监控的下锚补偿装置的当前高度值；

通信模块，用于将所述位置获取模块所获取的位置信息和所述高度监测模块所确定的当前高度值上报给所述服务器；

电源模块，用于为所述位置获取模块、所述高度监测模块和所述通信模块提供电力能源。

优选的，所述高度监测模块，具体为红外线传感器，或超声波传感器。

优选的，所述数据采集装置，还包括环境参数采集模块：

所述环境参数采集模块，用于采集各下锚补偿装置所处位置的环境参数信息；

所述通信模块，用于将所述环境参数采集模块所采集的环境参数信息，与所述位置获取模块所获取的位置信息和所述高度监测模块所确定的当前高度值上报给所述服务器；

其中，所述环境参数采集模块设置在相距预设距离范围的下锚补偿装置所对应的数据采集装置中，或，设置在相隔预设数量下锚补偿装置的下锚补偿装置所对应的数据采集装置中。

另一方面，本申请实施例还提供了一种下锚补偿装置的实时监控系统，具体包括：

服务器，用于实现前述的下锚补偿装置的实时监控方法；

各下锚补偿装置所对应的数据采集装置，用于采集各下锚补偿装置的位置信息、当前高度值，和/或，各下锚补偿装置所处位置的环境参数信息，并将所采集到的信息上报给所述服务器；

监控信息显示平台，用于接收并显示所述服务器发送的各下锚补偿装置的状态信息，并在接收到所述服务器发送的包含相应下锚补偿装置的位置信息的告警提示消息时，进行该下锚补偿装置的高度出现异常的告警。

与现有技术相比，本申请实施例所提出的技术方案的有益技术效果包括：

本申请实施例公开了一种下锚补偿装置的实时监控方法、装置和系统，通过为各下锚补偿装置分别设置的数据采集装置，实时的采集各下锚补偿装置的位置信息和当前高度值，并上报给服务器实时分析各下锚补偿装置的当前高度值是否处于各下锚补偿装置预设的安全高度范围之内，当判断结果为否时，结合相应的位置信息，通过监控信息显示平台进行该下锚补偿装置的高度出现异常的告警，通过应用本申请实施例所提出的技术方案，可以对下锚补偿装置的高度进行实时监控，并在任一下锚补偿装置的当前高度超出预设的安全高度范围时，进行实时告警，以便工程人员及时处理，从而，实现了下锚补偿装置高度的实时监控和告警，提高了故障的检测准确性和告警及时性，有效的保证了电力牵引供电系统的运转可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提出的一种下锚补偿装置的实时监控方法的流程示意图；

图2为本申请实施例所提出的一种包含环境预测处理的下锚补偿装置的实时监控方法的流程示意图；

图3为本申请实施例所提出的一种数据采集装置的结构示意图；

图4为本申请实施例所提出的一种下锚补偿装置的实时监控系统的结构图；

图5为本申请实施例所提出的一种具体应用场景下的下锚补偿装置的实时监控系统的结构图；

图6为本申请实施例所提出的一种具体应用场景下的数据采集装置的安装位置示意图；

图7为本申请实施例所提出的一种具体应用场景下的数据采集装置的结构示意图。

具体实施方式

正如本申请背景技术所陈述的，现有的对于下锚补偿装置都是人为的定期巡检，查看是否超出标准值、卡滞、落地等现象。这种定期巡检最大的缺点就是获取信息的延时性和不准确性，因为在发现问题时，问题已经产生了，损失核对系统的影响也已经出现，这样的处理本身存在比较明显的延迟。

为了弥补获取信息的延时性和不准确性，以及省去人为定期巡检带来的麻烦，本申请实施例提供了一种下锚补偿装置的实时监控方法。

如图1所示，为本申请实施例所提出的一种下锚补偿装置的实时监控方法的流程示意图，该方法应用于包括服务器，各下锚补偿装置所对应的数据采集装置，以及监控信息显示平台的下锚补偿装置的实时监控系统中，所述方法具体包括：

步骤S101、所述服务器接收各所述数据采集装置上报的各下锚补偿装置的位置信息和当前高度值。

需要指出的是，在本步骤之前，还包括各数据采集装置对自身所对应的下锚补偿装置的当前高度值的采集过程，该过程可以通过各数据采集装置中的高度监测模块来完成，具体的监测方式可以是超声波测量，或者红外线测量，当然，在保证监测精度的情况下，也可以采用其他方式进行测量，例如配合高度标识的视频监测等，这样的变化并不会影响本申请的保护范围。

在当前高度测量完成后，各数据采集装置会将测量得到的当前高度值和该下锚补偿装置的位置信息一起上报给服务器。这样处理的原因在于各下锚补偿装置所对应的补偿量可能会因为最初设置，或者后续调节，以及具体线路要求等原因存在差异，因此，各下锚补偿装置的安全高度范围也会随之变化，结合下锚装置的位置信息，可以使服务器更准确的确定接受到的当前高度值归属于哪个下锚补偿装置，从而，便于查找相匹配的安全高度范围预设值。

在实际的应用场景中，此处所提及的位置信息，具体可以为：

(1)绝对位置信息，例如，经纬度，海拔高度、GPS信息等可以准确定位的信息内容。

(2)相对位置信息，例如，下锚补偿装置编号，未知区域代码等能够使系统结合预设规则，区分不同的下锚补偿装置的信息。

在具体的应用场景中，上述的位置信息可以为上述的任意一种信息，也可以是两种信息的综合，在能够区分不同的下锚补偿装置，以便在后续处理中匹配预设的安全高度范围，并可以在告警时，使操作人员准确确定出现高度异常的下锚补偿装置位置的前提下，具体位置信息内容的变化，并不会影响本申请的保护范围。

需要进一步说明的是，在具体的应用场景中，本步骤完成后，所述服务器还可以进一步将接收到的各所述数据采集装置上报的各下锚补偿装置的位置信息和当前高度值，发送给所述监控信息显示平台进行实时监控信息显示。以此来实现信息的实时显示，便于工作人员查询和浏览。

步骤S102、所述服务器分别判断所述各下锚补偿装置的当前高度值是否处于各下锚补偿装置预设的安全高度范围之内。

如果判断结果为是，则返回步骤S101继续进行监控；

如果判断结果为否，则执行步骤S10。3

需要说明的是，本步骤所提及的安全高度范围，可以是对应不同的下锚补偿装置，预设在系统中的，能够保证该下锚补偿装置实现正常补偿的高度值区间。在该高度值区间范围内，具体高度值的变化，不会影响补偿效果。

而结合实际应用场景中对于高度异常的预判需求，在设置安全高度范围时，可以设置一定的安全裕量，比如，将安全高度范围的最低值设置为比上述高度值区间的最低的安全高度高5cm的数值，从而，在下锚补偿装置即将达到最低安全高度时，提前做出异常判断，提示操作人员提前进行调整，这样，可以对补偿异常提前进行调整和规避，避免在故障出现后才进行处理所造成的操作延迟和异常损失。当然，也可以将安全高度范围的最高值设置为比上述高度值区间的最高的安全高度低3cm的数值，做到对下锚补偿装置高度过高的提前预警。

具体是否设置上述的安全裕量，以及安全裕量的具体数值和形式，可以根据实际需要进行设置，这样的变化并不会影响本申请的保护范围。

步骤S103、所述服务器向所述监控信息显示平台发送包含相应下锚补偿装置的位置信息的告警提示消息，以使所述监控信息显示平台进行告警。

在实际应用中，具体的告警形式可以根据需要进行设置，声音告警、光源告警、信息告警、图像告警等方式可以单独应用，也可以组合应用。

进一步的，上述的监控信息显示平台，可以是单一的设备，也可以是存在信息联动的多台设备的组合，而具体的设备类型可以是显示屏，一体机，移动终端等多种设备或设备组合，可以根据实际作业的便捷性进行设备选择。

在保证监控效果及时反馈的前提下，具体告警形式和监控信息显示平台的类型变化，不会影响本申请实施例的保护范围。

而操作人员在收到上述的告警之后，可以及时通知相应路段的检修人员进行调整和维修，保证下锚补偿装置始终处于正常的工作状态，对电力牵引供电系统的运行可靠性提供保障。

通过上述的处理，可以实现对各下锚补偿装置当前高度值的实时监控，甚至可以通过调整安全高度范围的安全裕量，实现对高度异常的提前预警。进一步的，考虑到实际应用场景中，环境因素对下锚补偿装置的高度影响，比如，热胀冷缩，湿度影响，风力扰动等，本申请实施例进一步将环境因素预判加入到相应的预警操作中。

如图2所示，为本申请实施例所提出的一种包含环境预测处理的下锚补偿装置的实时监控方法的流程示意图。该方法应用于包括服务器，各下锚补偿装置所对应的数据采集装置，以及监控信息显示平台的下锚补偿装置的实时监控系统中，所述方法具体包括：

步骤S201、所述服务器接收各所述数据采集装置上报的各下锚补偿装置的位置信息和当前高度值，以及各下锚补偿装置所处位置当前的环境参数信息。

在具体的应用场景中，所述各下锚补偿装置所处位置的环境参数信息，具体为包括环境参数采集模块的数据采集装置上报给所述服务器的环境参数信息。

其中，所述环境参数采集模块设置在相距预设距离范围的下锚补偿装置所对应的数据采集装置中，或，设置在相隔预设数量下锚补偿装置的下锚补偿装置所对应的数据采集装置中。

需要说明的是，具体设置环境参数采集模块的下锚补偿装置的位置选择，以能够表征区域环境参数准确性的物理区域范围为准，例如，确定每10公里为一个基本环境区间，即认为10公里范围内的环境参数差异属于可以忽略的情况，那么，可以在每相隔10公里直线距离的两个下锚补偿装置所对应的数据采集装置中安装环境参数采集模块，或者，在两个下锚补偿装置的平均直线距离为500米的情况下，可以在每相隔20个下锚补偿装置(20＝1000米×10÷500米)的两个下锚补偿装置所对应的数据采集装置中安装环境参数采集模块。在能够保证环境信息反馈准确性的情况下，具体安装环境参数采集模块的位置选择方案可以根据实际需要进行调整。

同时，为了方便操作人员查询和浏览，在本步骤完成后，所述服务器还可以将接收到的所述各下锚补偿装置所处位置的环境参数信息，发送给所述监控信息显示平台进行实时监控信息显示。

在具体的应用场景中，上述的环境参数信息具体包括以下信息的一种或多种：

温度信息、湿度信息和风力信息。

而为了采集上述的信息，环境参数采集模块具体可以是温湿度传感器、风速传感器等，可以根据需要进行选择。

需要进一步指出的是，前述实施例中关于步骤S101的进一步解释说明，同样适用于本步骤，在此不再重复。

步骤S202、所述服务器分别判断所述各下锚补偿装置的当前高度值是否处于各下锚补偿装置预设的安全高度范围之内。

如果判断结果为是，则返回步骤S203；

如果判断结果为否，则执行步骤S20。6

也就是说，在当前的实际高度值超出安全高度范围时，无需参照环境因素进行预判修正，直接进行告警操作就可以。只有在没有超出安全高度范围时，为了预判故障，才需要执行步骤S203，结合环境因素进行高度预判修正。

需要进一步指出的是，前述实施例中关于步骤S102的进一步解释说明，同样适用于本步骤，在此不再重复。

步骤S203、所述服务器分析预设时间范围内接收到的同一位置的环境参数信息，确定高度修正值。

本步骤实际上是根据环境变化的趋势，预判之后的环境状态，并确定相应环境状态下，对下锚补偿装置高度可能造成的影响，从而，确定高度修正值。

例如，在风力超过5级的情况下，可能会对下锚补偿装置的高度造成±1cm的影响，则如果服务器根据之前2小时的持续风力增强的反馈信息，预判之后1小时的风力可能会攀升到5级，那么，服务器就需要对当前的高度值进行1cm和-1cm的修正，修正之后的高度值即为高度修正值。当然，此处给出的风力影响值仅供参考，实际应用中的数值变化，或者环境因素调整，都不会影响本申请实施例的保护范围。

该高度修正值可以根据实际施工场景中所采集的数据样本进行总结，具体数值变化不会影响本申请实施例的保护范围。

步骤S204、所述服务器根据所述高度修正值，分别对相应位置的各下锚补偿装置的当前高度值进行修正。

步骤S205、所述服务器分别判断所述各下锚补偿装置的修正结果是否处于各下锚补偿装置预设的安全高度范围之内。

如果判断结果为是，则返回步骤S201继续进行监控；

如果判断结果为否，则执行步骤S20。6

步骤S206、所述服务器向所述监控信息显示平台发送包含相应下锚补偿装置的位置信息的提示消息，以使所述监控信息显示平台进行告警。

需要进一步指出的是，前述实施例中关于步骤S103的进一步解释说明，同样适用于本步骤，在此不再重复。

通过本实施例中所加入的环境因素预判，可以更加准确地对故障进行前瞻式判定，更加提高了对下锚补偿装置高度异常情况的预警，保证了电力牵引供电系统的运转可靠性。

为了实现上述实施例所提出的技术方案，本申请实施例还提供了一种数据采集装置，用于实现上述实施例中下锚补偿装置的数据监控。如图3所示，为本申请实施例所提出的一种数据采集装置的结构示意图。

该数据采集装置应用于包括服务器，各下锚补偿装置所对应的数据采集装置，以及监控信息显示平台的下锚补偿装置的实时监控系统中，具体包括：

位置获取模块31，用于获取所述数据采集装置当前的位置信息，作为所述数据采集装置所监控的下锚补偿装置的位置信息；

高度监测模块32，用于确定所述数据采集装置所监控的下锚补偿装置的当前高度值；

通信模块33，用于将所述位置获取模块31所获取的位置信息和所述高度监测模块32所确定的当前高度值上报给所述服务器；

电源模块34，用于为所述位置获取模块31、所述高度监测模块32和所述通信模块33提供电力能源。

优选的，所述高度监测模块32，具体为红外线传感器，或超声波传感器。

优选的，所述数据采集装置，还包括环境参数采集模块35：

所述环境参数采集模块35，用于采集各下锚补偿装置所处位置的环境参数信息；

所述通信模块33，用于将所述环境参数采集模块35所采集的环境参数信息，与所述位置获取模块31所获取的位置信息和所述高度监测模块32所确定的当前高度值上报给所述服务器。

其中，所述环境参数采集模块35设置在相距预设距离范围的下锚补偿装置所对应的数据采集装置中，或，设置在相隔预设数量下锚补偿装置的下锚补偿装置所对应的数据采集装置中。

另一方面，本申请实施例还提供了一种下锚补偿装置的实时监控系统。如图4所示，为本申请实施例所提出的一种下锚补偿装置的实时监控系统的结构示意图，该系统具体包括：

服务器41，用于实现前述实施例所述的下锚补偿装置的实时监控方法；

各下锚补偿装置所对应的数据采集装置42，用于采集各下锚补偿装置的位置信息、当前高度值，和/或，各下锚补偿装置所处位置的环境参数信息，并将所采集到的信息上报给所述服务器；

监控信息显示平台43，用于接收并显示所述服务器41发送的各下锚补偿装置的状态信息，并在接收到所述服务器41发送的包含相应下锚补偿装置的位置信息的告警提示消息时，进行该下锚补偿装置的高度出现异常的告警。

与现有技术相比，本申请实施例所提出的技术方案的有益技术效果包括：

本申请实施例公开了一种下锚补偿装置的实时监控方法、装置和系统，通过为各下锚补偿装置分别设置的数据采集装置，实时的采集各下锚补偿装置的位置信息和当前高度值，并上报给服务器实时分析各下锚补偿装置的当前高度值是否处于各下锚补偿装置预设的安全高度范围之内，当判断结果为否时，结合相应的位置信息，通过监控信息显示平台进行该下锚补偿装置的高度出现异常的告警，通过应用本申请实施例所提出的技术方案，可以对下锚补偿装置的高度进行实时监控，并在任一下锚补偿装置的当前高度超出预设的安全高度范围时，进行实时告警，以便工程人员及时处理，从而，实现了下锚补偿装置高度的实时监控和告警，提高了故障的检测准确性和告警及时性，有效的保证了电力牵引供电系统的运转可靠性。

下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了克服现有技术的缺陷，本申请实施例所提出的实时监控系统的开发主要包括硬件数据采集系统和监测系统。通过传感器实时监测补偿装置的高度，在将采集到的外界环境参数比如温湿度、风速等，将这些数据一并传到后台服务器。后台通过数据处理，监测平台以统计图表的形式将变量清楚的展现出来，可以清楚地看到每个补偿装置的变化率和历史数据，进而有针对性的处理超出标准值或有发展趋势的下锚补偿装置，达到健康管理的效果。

如图5所示，为本申请实施例所提出的一种具体应用场景下的下锚补偿装置的实时监控系统的结构图，该实时监控系统分为以下两个部分：

1、硬件模块

在本申请实施例中，硬件模块的设计主要体现在数据采集装置中。在申请实施例中，如图6所示，数据采集装置设置在下锚补偿装置的正上方，其结构示意图如图7所示，包括单片机、无线通信模块(GPRS模块、)监测补偿装置传感器(超声波传感器、红外传感器等、)电源模块、温湿度传感器、风速传感器、外壳、底座附件等。对各部分的具体说明如下：

(1)单片机。

本实施例所选用的单片机，I/O口要满足连接传感器的要求，同时包含无线通讯口，即SPI和SUART接口，其中一个SUART接口要与GPRS通讯模块连接，所有采集到的数据都要通过无线通讯口传到上位机(后台服务器)，单片机电源模块满足现场2V-12V需求，单片机内含蓄电池，使用性能不低于STM32系列的核心控制板。

(2)无线通信模块。

本实施例优先选用GPRS模块，2G/3G模式都可以，针对不同列车时速而定。

(3)监测补偿装置传感器。

该传感器是整个硬件结构的“眼睛”，通过该传感器来监测补偿装置高度变化率，进而传输到后台服务器。所以要求该传感器性能稳定、可靠性高、精准度高。推荐选用超声波传感器或红外传感器，也可根据现场实际情况选用。

(4)电源模块。

电源很重要，为单片机、无线通信模块等进行供电，稳定的电源是本实施例的基础，可以根据实际情况和成本情况优先选用多晶体太阳能发电板或储能太阳能发电板的形式，太阳能板的功率选用5W-7W，太阳能板放置的位置根据现场实际情况定，通过光伏发电给单片机含的蓄电池，以及其他模块供电。

(5)温湿度传感器、风速传感器。

使用温湿度传感器主要是监测外界的实时温湿度，汇入数据库，根据外界环境判断下锚高度是否正常，同样的风速也对补偿装置有影响，所以很有必要添加温湿度传感器和风速传感器，当然，如前述实施例的说明，一定范围内只需要设置一套就行。

(6)外壳和底座。

为了保护和避免被外界干扰，数据采集模块需要加外壳和底座，安装位置有两种方式，一个是安装在补偿装置的正下面，随下锚补偿装置的高度变化而变化，另一种安装方式如上述的图6所示，是安装在杆子上的，高度在合理范围内，安装在杆子上面更加安全可靠，受外界干扰程度小，优先选择此种安装方式。

进一步结合图6可以看出，此种安装方式的核心是保证稳定的光路打到数据采集装置上，太阳能板安装在机构的外壳上面，具体可以根据现场条件确定安装位置和尺寸。

2、软件系统

根据实际应用场景的需要，软件系统主要包括后台服务器、监测平台、系统人机界面、数据库等。

(1)后台服务器。

可以用LeanCloud或者Bmob，数据采集装置发送数据到LeanCloud，监测平台从LeanCloud读取数据，进行各种数据的分析，绘制相应图表。整个软件平台预留扩展性，可以添加多条线路，切换数据和界面。

(2)监测平台。

具体有两种形式，一种是网页形式，一种是软件形式，可以根据运营方要求选择监测平台。

(3)系统人机界面。

系统人机界面是本实施例开发的重点环节，界面包括的内容都有严格的要求。包括时间、温湿度、风速、现场监测模块的参数、每个补偿装置的实时值、近期的每个下锚补偿装置整体走向(折线图表示、)预测未来发展趋势(健康值、)超出标准值告警、不同运营线路的切换等。

与现有技术相比，本申请实施例所提出的技术方案的有益技术效果包括：

(1)获取下锚补偿装置信息及时、准确，不受环境影响。

(2)节省人力和时间，不用例行日常巡检，通过人机界面可以在PC端实时监测查看，清晰明了。

(3)信息反应更加直观和立体。本实施例提供的监测系统，不仅可以看到每个下锚补偿装置实时检测值，通过图形反应24小时的变化情况，还能对反映出近期每个补偿装置的整体走向，对于超出标准值补偿装置，可以通过告警来获取位置和偏离高度。

(4)利用前沿的智能算法及大数据进行健康管理。本实施例的另一个亮点在于可以挖掘数据，结合历史数据和外界环境因数等利用智能算法分析数据走向，判断该补偿装置下一步的发展趋势，防患未然，达到健康管理的目的。

(5)应用范围广。可以应用在高速铁路牵引供电系统，也可以应用在城市轨道交通牵引供电系统中。

(6)本申请实施例的研发思路和模式可以应用在一切物理在线监测系统的开发上，这同样属于本申请的保护范围。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明实施例所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

以上公开的仅为本发明实施例的具体实施场景，但是，本申请实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本申请实施例的业务限制范围。

Claims (10)

1.一种下锚补偿装置的实时监控方法，其特征在于，应用于包括服务器，各下锚补偿装置所对应的数据采集装置，以及监控信息显示平台的下锚补偿装置的实时监控系统中，所述方法具体包括：

所述服务器接收各所述数据采集装置上报的各下锚补偿装置的位置信息和当前高度值；

所述服务器分别判断所述各下锚补偿装置的当前高度值是否处于各下锚补偿装置预设的安全高度范围之内；

如果判断结果为否，所述服务器向所述监控信息显示平台发送包含相应下锚补偿装置的位置信息的告警提示消息，以使所述监控信息显示平台进行告警。

2.如权利要求1所述的一种下锚补偿装置的实时监控方法，其特征在于，还包括：

所述服务器将接收到的各所述数据采集装置上报的各下锚补偿装置的位置信息和当前高度值，发送给所述监控信息显示平台进行实时监控信息显示。

3.如权利要求1所述的一种下锚补偿装置的实时监控方法，其特征在于，还包括：

所述服务器接收各下锚补偿装置所处位置当前的环境参数信息；

所述服务器分析预设时间范围内接收到的同一位置的环境参数信息，确定高度修正值；

所述服务器根据所述高度修正值，分别对相应位置的各下锚补偿装置的当前高度值进行修正；

当修正结果超过对应的下锚补偿装置预设的安全高度范围时，所述服务器向所述监控信息显示平台发送包含相应下锚补偿装置的位置信息的提示消息，以使所述监控信息显示平台进行告警。

4.如权利要求3所述的一种下锚补偿装置的实时监控方法，其特征在于，所述各下锚补偿装置所处位置的环境参数信息，具体为：

包括环境参数采集模块的数据采集装置上报给所述服务器的环境参数信息；

其中，所述环境参数采集模块设置在相距预设距离范围的下锚补偿装置所对应的数据采集装置中，或，设置在相隔预设数量下锚补偿装置的下锚补偿装置所对应的数据采集装置中。

5.如权利要求3所述的一种下锚补偿装置的实时监控方法，其特征在于，还包括：

所述服务器将接收到的所述各下锚补偿装置所处位置的环境参数信息，发送给所述监控信息显示平台进行实时监控信息显示。

6.如权利要求3至5中任意一项所述的一种下锚补偿装置的实时监控方法，其特征在于，所述环境参数信息，具体包括以下信息的一种或多种：

温度信息、湿度信息和风力信息。

7.一种数据采集装置，其特征在于，应用于包括服务器，各下锚补偿装置所对应的数据采集装置，以及监控信息显示平台的下锚补偿装置的实时监控系统中，所述数据采集装置，具体包括：

位置获取模块，用于获取所述数据采集装置当前的位置信息，作为所述数据采集装置所监控的下锚补偿装置的位置信息；

高度监测模块，用于确定所述数据采集装置所监控的下锚补偿装置的当前高度值；

通信模块，用于将所述位置获取模块所获取的位置信息和所述高度监测模块所确定的当前高度值上报给所述服务器；

电源模块，用于为所述位置获取模块、所述高度监测模块和所述通信模块提供电力能源。

8.如权利要求7所述的一种数据采集装置，其特征在于，所述高度监测模块，具体为红外线传感器，或超声波传感器。

9.如权利要求7所述的一种数据采集装置，其特征在于，还包括环境参数采集模块：

所述环境参数采集模块，用于采集各下锚补偿装置所处位置的环境参数信息；

所述通信模块，用于将所述环境参数采集模块所采集的环境参数信息，与所述位置获取模块所获取的位置信息和所述高度监测模块所确定的当前高度值上报给所述服务器；

其中，所述环境参数采集模块设置在相距预设距离范围的下锚补偿装置所对应的数据采集装置中，或，设置在相隔预设数量下锚补偿装置的下锚补偿装置所对应的数据采集装置中。

10.一种下锚补偿装置的实时监控系统，其特征在于，具体包括：

服务器，用于实现权利要求1至权利要求5中任意一项所述的下锚补偿装置的实时监控方法；

各下锚补偿装置所对应的数据采集装置，用于采集各下锚补偿装置的位置信息、当前高度值，和/或，各下锚补偿装置所处位置的环境参数信息，并将所采集到的信息上报给所述服务器；

监控信息显示平台，用于接收并显示所述服务器发送的各下锚补偿装置的状态信息，并在接收到所述服务器发送的包含相应下锚补偿装置的位置信息的告警提示消息时，进行该下锚补偿装置的高度出现异常的告警。