CN115447632A - 一种列车轨道检测系统、方法、装置以及介质 - Google Patents

一种列车轨道检测系统、方法、装置以及介质 Download PDF

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CN115447632A CN202211108951.1A CN202211108951A CN115447632A CN 115447632 A CN115447632 A CN 115447632A CN 202211108951 A CN202211108951 A CN 202211108951A CN 115447632 A CN115447632 A CN 115447632A
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train track
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韩得水
贾学梅
李宁
袁春生
杜延鹏
栾赛
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Abstract

本申请公开了一种列车轨道检测系统以及列车轨道检测方法、装置以及介质，该系统包括定位模块、微波发送模块、微波采集模块、MCU；微波发送模块辐射微波至列车底部；微波采集模块根据采集的地面回波反射信息及MCU发送的频率信息计算列车轨道状态及轨道路基湿度、密度；MCU接收微波采集模块发送的计算结果并根据数据采集点的坐标确定数据采集点的列车轨道状态及轨道路基湿度、密度。采用本技术方案，微波发送模块向列车底部辐射微波，微波采集模块通过接收地面回波反射信息并结合频率信息计算出列车轨道状态及轨道路基湿度、密度，并将计算结果发送至MCU，MCU通过定位模块定位数据采集点的坐标，从而实现了对轨道路基的状态检测。

Description

一种列车轨道检测系统、方法、装置以及介质
技术领域
本申请涉及列车领域，特别是涉及一种列车轨道检测系统、方法、装置以及介质。
背景技术
随着科技发展，列车已成为主要的交通工具之一，而列车轨道的状态严重影响列车行驶安全。目前轨道交通在线检测系统主要有轴温监测系统及走行部在线检测系统，主要采用温度、振动和冲击监测相结合的多参数诊断机制及专家系统，对列车走行部关键部件状态、典型钢轨损伤轨道状态、脱轨监测、车辆运行品质等进行全面监测，但是此类检测系统无法实现对轨道路基、铁轨变型状态的检测。
由此可见，如何在对列车轨道检测时实现对轨道路基的状态检测是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种列车轨道检测系统、方法、装置以及介质，用于在对列车轨道检测时实现对轨道路基的状态检测。
为解决上述技术问题，本申请提供一种列车轨道检测系统，包括：
定位模块、微波发送模块、微波采集模块、MCU；
所述定位模块与所述MCU连接，用于计算数据采集点的坐标；
所述微波发送模块与所述MCU连接，以根据所述MCU输出的控制信息辐射微波至列车底部；
所述微波采集模块与所述MCU连接，所述微波采集模块用于根据采集的地面回波反射信息及所述MCU发送的频率信息计算列车轨道状态及轨道路基湿度、密度；
所述MCU接收所述微波采集模块发送的计算结果并根据所述数据采集点的坐标确定所述数据采集点的列车轨道状态及轨道路基湿度、密度。
优选的，所述微波发送模块包括：基带、射频和发送天线；
所述发射天线安置在所述列车轨道检测系统的顶部，位于列车车头方向正中位置；
所述基带辐射的微波通过所述射频调制后经所述发送天线发出。
优选的，所述微波采集模块包括：ADC模块、FPGA模块、USB模块、3个接收天线；
所述接收天线安置在所述列车轨道检测系统的底部，分别安置于两轨道的垂直位置及中心位置；
3个所述接收天线用于采集所述地面回波反射信息并通过所述射频发送至所述微波采集模块中的所述ADC模块；所述FPGA模块用于对所述地面回波反射信息进行傅里叶变换并进行信号幅度测量，根据所述信号幅度及所述频率信息计算轨道状态及轨道路基湿度、密度并将计算结果通过所述USB模块发送至所述MCU。
优选的，还包括：远端服务器；
所述MCU将所述坐标和所述微波采集模块的计算结果发送至所述远端服务器，以用于对数据进行存储，并与历史数据、并行数据进行对比分析以确认所述数据采集点的列车轨道状态及轨道路基湿度、密度的变化状态。
优选的，还包括：显示设备；
所述显示设备用于从所述远端服务器获取数据对比分析的结果并进行数字孪生显示。
优选的，所述定位模块包括北斗模块和惯性导航模块。
为解决上述技术问题，本申请还提供一种列车轨道检测方法，应用于上述的列车轨道检测系统，所述方法包括：
发送控制信息至微波发送模块以控制所述微波发送模块辐射微波至列车底部；
接收微波采集模块根据采集的地面回波反射信息及频率信息计算出的列车轨道状态及轨道路基湿度、密度；
根据定位模块计算的坐标及所述微波采集模块的计算结果确定所述数据采集点的列车轨道状态及轨道路基湿度、密度。
为解决上述技术问题，本申请还提供一种列车轨道检测装置，应用于上述的列车轨道检测系统，所述装置包括：
发送模块，用于发送控制信息至微波发送模块以控制所述微波发送模块辐射微波至列车底部；
接收模块，用于接收微波采集模块根据采集的地面回波反射信息及频率信息计算出的列车轨道状态及轨道路基湿度、密度；
处理模块，用于根据定位模块计算的坐标及所述微波采集模块的计算结果确定所述数据采集点的列车轨道状态及轨道路基湿度、密度。
为解决上述技术问题，本申请还提供另一种列车轨道检测装置，包括存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述的列车轨道检测方法的步骤。
为解决上述技术问题，本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的列车轨道检测方法的步骤。
本申请所提供的列车轨道检测系统，包括定位模块、微波发送模块、微波采集模块、MCU；定位模块与MCU连接，用于计算数据采集点的坐标；微波发送模块与MCU连接，以根据MCU输出的控制信息辐射微波至列车底部；微波采集模块与MCU连接，微波采集模块用于根据采集的地面回波反射信息及MCU发送的频率信息计算列车轨道状态及轨道路基湿度、密度；MCU接收微波采集模块发送的计算结果并根据数据采集点的坐标确定数据采集点的列车轨道状态及轨道路基湿度、密度。采用本技术方案，微波发送模块向列车底部辐射微波，微波采集模块通过接收地面回波反射信息并结合频率信息计算出列车轨道状态及轨道路基湿度、密度，并将计算结果发送至MCU，MCU通过定位模块定位数据采集点的坐标，从而实现了对轨道路基的状态检测。
此外，本申请所提供的列车轨道检测方法、装置以及介质与上述列车轨道检测系统相对应，效果同上。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，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为本申请实施例提供的一种列车轨道检测系统的结构图；
图2为本申请实施例提供的一种列车轨道检测方法的流程图；
图3为本申请实施例提供的一种列车轨道检测装置的结构图；
图4为本申请实施例提供的另一种列车轨道检测装置的结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。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前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护范围。
随着科技发展，列车已成为主要的交通工具之一，而列车轨道的状态严重影响列车行驶安全。目前轨道交通在线检测系统主要有轴温监测系统及走行部在线检测系统，主要采用温度、振动和冲击监测相结合的多参数诊断机制及专家系统，对列车走行部关键部件状态、典型钢轨损伤轨道状态、脱轨监测、车辆运行品质等进行全面监测，但是此类检测系统无法实现对轨道路基、铁轨变型状态的检测。
由此可见，如何在对列车轨道检测时实现对轨道路基的状态检测是本领域技术人员亟待解决的问题。
本申请的核心是提供一种列车轨道检测系统、方法、装置以及介质，用于在对列车轨道检测时实现对轨道路基的状态检测。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。
图1为本申请实施例提供的一种列车轨道检测系统的结构图，如图1所示，该系统包括：
定位模块1、微波发送模块3、微波采集模块4、MCU2；
定位模块1与MCU2连接，用于计算数据采集点的坐标；
微波发送模块3与MCU2连接，以根据MCU2输出的控制信息辐射微波至列车底部；
微波采集模块4与MCU2连接，微波采集模块4用于根据采集的地面回波反射信息及MCU2发送的频率信息计算列车轨道状态及轨道路基湿度、密度；
MCU2接收微波采集模块4发送的计算结果并根据数据采集点的坐标确定数据采集点的列车轨道状态及轨道路基湿度、密度。
在本实施例中，定位模块1用于定位数据采集点，在具体实施中，定位模块1可以包括北斗模块和惯性导航模块。北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。系统建设目标是：建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。惯性技术是对载体进行导航的关键技术之一，惯性技术是利用惯性原理或其它有关原理，自主测量和控制运载体运动过程的技术，它是惯性导航、惯性制导、惯性测量和惯性敏感器技术的总称。现代惯性技术在各国政府雄厚资金的支持下，已经从最初的军事应用渗透到民用领域。在本实施例中，北斗模块可以采用星桥恒远XX型号北斗系统，惯性导航模块采用9轴传感器MPU9250、MCU采用NXP工业级MCU LS1043A。
本实施例提供一种具体的微波发送模块3，包括：基带、射频和发送天线；
发射天线安置在列车轨道检测系统的顶部，位于列车车头方向正中位置；
基带辐射的微波通过射频调制后经发送天线发出。
信息源(也称发射端)发出的没有经过调制的原始电信号所固有的频带称为基本频带，简称基带。其特点是频率较低，信号频谱从零频附近开始，具有低通形式。根据原始电信号的特征，基带信号可分为数字基带信号和模拟基带信号(相应地，信源也分为数字信源和模拟信源。)其由信源决定。基带信号就是发出的直接表达了要传输的信息的信号，比如我们说话的声波就是基带信号。而由于无线频谱资源紧张，法律法规有明确指示频段的相应用途，这样才不会互相造成干扰。低频频段普遍被用作其他用途，高频频段资源相对来说比较丰富，更容易实现大带宽，并且基带信号不利于远距离传输。因此本实施例中还包括5G射频，射频要做的事情，就是继续对信号进行调制，从低频调制到指定的高频频段。在本实施例中，5G基带及射频采用鼎桥MH5000-8模块。
在本实施例中，5G基带通过5G天线辐射微波至列车底部，微波采集模块4通过5G天线接收地面回波反射信息，并根据地面回波反射信息及频率信息计算数据采集点的列车轨道状态及轨道路基湿度、密度并将计算结果发送至MCU2。具体的，微波采集模块4可以包含：ADC模块、FPGA模块、USB模块和接收天线；其中，ADC模块用于采集地面回波反射信息；FPGA模块用于对地面回波反射信息进行傅里叶变换，并进行信号幅度测量，根据信号幅度及频率信息计算轨道状态及轨道路基湿度、密度并将测量结果通过USB模块发送至MCU2。
在上述实施例中对于5G天线的个数没有限定，在具体实施中，轨道检测系统中5G天线可以为4个，包括1个发射天线和3个接收天线；发射天线安置在列车轨道检测系统的顶部，位于列车车头方向正中位置；接收天线安置在列车轨道检测系统的底部，分别安置于两轨道的垂直位置及中心位置；发射天线与接收天线前后安置，间距为15-20cm。
可以理解的是，发射天线安置在列车轨道检测系统的顶部可以具有更广的微波辐射范围，因此只需要1个，接收天线为了更加精准快速的采集地面回波反射信息安置在列车轨道检测系统的底部。可以看出，由于天线的安置位置，轨道正中辐射的能量幅度最高，如果有偏离出现能量就会出现幅度改变，从而实现了对轨道状态的检测。通过数字多频测量能够实现对轨道路基密度的检测。随着材料变湿，微波频率也会发生改变，使用数字测量技术的传感器连续扫描频率响应并跟踪相等的频率变化实现对湿度的测量。
本申请实施例提供的列车轨道检测系统，包括定位模块、微波发送模块、微波采集模块、MCU；定位模块与MCU连接，用于计算数据采集点的坐标；微波发送模块与MCU连接，以根据MCU输出的控制信息辐射微波至列车底部；微波采集模块与MCU连接，微波采集模块用于根据采集的地面回波反射信息及MCU发送的频率信息计算列车轨道状态及轨道路基湿度、密度；MCU接收微波采集模块发送的计算结果并根据数据采集点的坐标确定数据采集点的列车轨道状态及轨道路基湿度、密度。采用本技术方案，微波发送模块向列车底部辐射微波，微波采集模块通过接收地面回波反射信息并结合频率信息计算出列车轨道状态及轨道路基湿度、密度，并将计算结果发送至MCU，MCU通过定位模块定位数据采集点的坐标，从而实现了对轨道路基的状态检测。
在具体实施中，为了提高轨道检测的精准度以及对轨道检测的结果进行保存，列车轨道检测系统还可以包括：远端服务器；MCU2将坐标和微波采集模块4的计算结果发送至远端服务器，以用于对数据进行存储，并与历史数据、并行数据进行对比分析以确认数据采集点的列车轨道状态及轨道路基湿度、密度的变化状态。
此外，还可以包括：显示设备；
显示设备用于从远端服务器获取数据对比分析的结果并进行数字孪生显示。
其中，历史数据是列车历史行驶过程中采集的数据，并行数据是多个天线采集到的数据。通过对比分析实现对轨道的检测。
显示设备可以是远端服务器自身的显示屏、触摸屏等显示设备，也可以是独立的、单独连接于远端服务器的显示设备。数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。
本实施例通过将计算结果发送至远端服务器进行保存，并与历史采集的数据以及并行的列车采集的数据进行比较，实现对轨道精确检测。并通过显示设备实现实时的数字孪生显示，并与技术人员观察。
此外，本申请还提供了一种列车轨道检测方法，应用于上述的列车轨道检测系统，图2为本申请实施例提供的一种列车轨道检测方法的流程图，如图2所示，该方法包括：
S10：发送控制信息至微波发送模块以控制微波发送模块辐射微波至列车底部；
S11：发送频率信息至微波采集模块以设置微波采集模块采集的频率；
S12：接收微波采集模块根据采集的地面回波反射信息及频率信息计算出的列车轨道状态及轨道路基湿度、密度；
S13：根据定位模块计算的坐标及微波采集模块的计算结果确定数据采集点的列车轨道状态及轨道路基湿度、密度。
本实施例提供的列车轨道检测方法应用于上述的列车轨道检测系统，由于上述实施例对列车轨道检测系统进行了详细描述，故本实施例不再赘述。
本申请实施例提供的列车轨道检测方法，应用于上述的列车轨道检测系统，该方法通过发送控制信息至微波发送模块以控制微波发送模块辐射微波至列车底部；发送频率信息至微波采集模块以设置微波采集模块采集的频率；接收微波采集模块根据采集的地面回波反射信息及频率信息计算出的列车轨道状态及轨道路基湿度、密度；根据定位模块计算的坐标及微波采集模块的计算结果确定数据采集点的列车轨道状态及轨道路基湿度、密度。采用本技术方案，微波发送模块向列车底部辐射微波，微波采集模块通过接收地面回波反射信息并结合频率信息计算出列车轨道状态及轨道路基湿度、密度，并将计算结果发送至MCU，MCU通过定位模块定位数据采集点的坐标，从而实现了对轨道路基的状态检测。
在上述实施例中，对于列车轨道检测方法进行了详细描述，本申请还提供列车轨道检测装置对应的实施例。需要说明的是，本申请从两个角度对装置部分的实施例进行描述，一种是基于功能模块的角度，另一种是基于硬件的角度。
图3为本申请实施例提供的一种列车轨道检测装置的结构图，应用于上述的列车轨道检测系统，如图3所示，该装置包括：
发送模块10，用于发送控制信息至微波发送模块以控制微波发送模块辐射微波至列车底部；
接收模块11，用于接收微波采集模块根据采集的地面回波反射信息及频率信息计算出的列车轨道状态及轨道路基湿度、密度；
处理模块12，用于根据定位模块计算的坐标及微波采集模块的计算结果确定数据采集点的列车轨道状态及轨道路基湿度、密度。
由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
本申请实施例提供的列车轨道检测装置，应用于上述的列车轨道检测系统，通过发送控制信息至微波发送模块以控制微波发送模块辐射微波至列车底部；发送频率信息至微波采集模块以设置微波采集模块采集的频率；接收微波采集模块根据采集的地面回波反射信息及频率信息计算出的列车轨道状态及轨道路基湿度、密度；根据定位模块计算的坐标及微波采集模块的计算结果确定数据采集点的列车轨道状态及轨道路基湿度、密度。采用本技术方案，微波发送模块向列车底部辐射微波，微波采集模块通过接收地面回波反射信息并结合频率信息计算出列车轨道状态及轨道路基湿度、密度，并将计算结果发送至MCU，MCU通过定位模块定位数据采集点的坐标，从而实现了对轨道路基的状态检测。
图4为本申请实施例提供的另一种列车轨道检测装置的结构图，如图4所示，该装置包括：存储器20，用于存储计算机程序；
处理器21，用于执行计算机程序时实现如上述实施例列车轨道检测方法的步骤。
本实施例提供的列车轨道检测装置可以包括但不限于智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑等。
其中，处理器21可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器21可以采用数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable LogicArray，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器21也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器21可以集成有图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器21还可以包括人工智能(Artificial Intelligence，AI)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器20可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器20还可以包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器20至少用于存储以下计算机程序201，其中，该计算机程序被处理器21加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的列车轨道检测方法的相关步骤。另外，存储器20所存储的资源还可以包括操作系统202和数据203等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统202可以包括Windows、Unix、Linux等。数据203可以包括但不限于地面回波反射信息、频率信息等。
在一些实施例中，列车轨道检测装置还可以包括有显示屏22、输入输出接口23、通信接口24、电源25以及通信总线26。
本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构并不构成对列车轨道检测装置的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。
本申请实施例提供的列车轨道检测装置，包括存储器和处理器，处理器在执行存储器存储的程序时，能够实现如下方法：发送控制信息至5G基带以控制5G基带发送的频率，并将频率信息发送至微波采集模块以设置微波采集模块采集的频率；接收微波采集模块根据采集的地面回波反射信息及频率信息计算出的数据采集点的列车轨道状态及轨道路基湿度、密度；根据定位模块确定数据采集点的坐标。
本申请实施例提供的列车轨道检测装置，通过发送控制信息至微波发送模块以控制微波发送模块辐射微波至列车底部；发送频率信息至微波采集模块以设置微波采集模块采集的频率；接收微波采集模块根据采集的地面回波反射信息及频率信息计算出的列车轨道状态及轨道路基湿度、密度；根据定位模块计算的坐标及微波采集模块的计算结果确定数据采集点的列车轨道状态及轨道路基湿度、密度。采用本技术方案，微波发送模块向列车底部辐射微波，微波采集模块通过接收地面回波反射信息并结合频率信息计算出列车轨道状态及轨道路基湿度、密度，并将计算结果发送至MCU，MCU通过定位模块定位数据采集点的坐标，从而实现了对轨道路基的状态检测。
最后，本申请还提供一种计算机可读存储介质对应的实施例。计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述方法实施例中记载的步骤。
可以理解的是，如果上述实施例中的方法以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本申请所提供的计算机可读存储介质，通过发送控制信息至微波发送模块以控制微波发送模块辐射微波至列车底部；发送频率信息至微波采集模块以设置微波采集模块采集的频率；接收微波采集模块根据采集的地面回波反射信息及频率信息计算出的列车轨道状态及轨道路基湿度、密度；根据定位模块计算的坐标及微波采集模块的计算结果确定数据采集点的列车轨道状态及轨道路基湿度、密度。采用本技术方案，微波发送模块向列车底部辐射微波，微波采集模块通过接收地面回波反射信息并结合频率信息计算出列车轨道状态及轨道路基湿度、密度，并将计算结果发送至MCU，MCU通过定位模块定位数据采集点的坐标，从而实现了对轨道路基的状态检测。
以上对本申请所提供的列车轨道检测系统、方法、装置以及介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种列车轨道检测系统，其特征在于，包括：
定位模块、微波发送模块、微波采集模块、MCU；
所述定位模块与所述MCU连接，用于计算数据采集点的坐标；
所述微波发送模块与所述MCU连接，以根据所述MCU输出的控制信息辐射微波至列车底部；
所述微波采集模块与所述MCU连接，所述微波采集模块用于根据采集的地面回波反射信息及所述MCU发送的频率信息计算列车轨道状态及轨道路基湿度、密度；
所述MCU接收所述微波采集模块发送的计算结果并根据所述数据采集点的坐标确定所述数据采集点的列车轨道状态及轨道路基湿度、密度。
2.根据权利要求1所述的列车轨道检测系统，其特征在于，所述微波发送模块包括：基带、射频和发送天线；
所述发射天线安置在所述列车轨道检测系统的顶部，位于列车车头方向正中位置；
所述基带辐射的微波通过所述射频调制后经所述发送天线发出。
3.根据权利要求2所述的列车轨道检测系统，其特征在于，所述微波采集模块包括：ADC模块、FPGA模块、USB模块、3个接收天线；
所述接收天线安置在所述列车轨道检测系统的底部，分别安置于两轨道的垂直位置及中心位置；
3个所述接收天线用于采集所述地面回波反射信息并通过所述射频发送至所述微波采集模块中的所述ADC模块；所述FPGA模块用于对所述地面回波反射信息进行傅里叶变换并进行信号幅度测量，根据所述信号幅度及所述频率信息计算轨道状态及轨道路基湿度、密度并将计算结果通过所述USB模块发送至所述MCU。
4.根据权利要求1所述的列车轨道检测系统，其特征在于，还包括：远端服务器；
所述MCU将所述坐标和所述微波采集模块的计算结果发送至所述远端服务器，以用于对数据进行存储，并与历史数据、并行数据进行对比分析以确认所述数据采集点的列车轨道状态及轨道路基湿度、密度的变化状态。
5.根据权利要求1所述的列车轨道检测系统，其特征在于，还包括：显示设备；
所述显示设备用于从所述远端服务器获取数据对比分析的结果并进行数字孪生显示。
6.根据权利要求1所述的列车轨道检测系统，其特征在于，所述定位模块包括北斗模块和惯性导航模块。
7.一种列车轨道检测方法，其特征在于，应用于权利要求1至6任意一项所述的列车轨道检测系统，所述方法包括：
发送控制信息至微波发送模块以控制所述微波发送模块辐射微波至列车底部；
接收微波采集模块根据采集的地面回波反射信息及频率信息计算出的列车轨道状态及轨道路基湿度、密度；
根据定位模块计算的坐标及所述微波采集模块的计算结果确定所述数据采集点的列车轨道状态及轨道路基湿度、密度。
8.一种列车轨道检测装置，其特征在于，应用于权利要求1至6任意一项所述的列车轨道检测系统，所述装置包括：
发送模块，用于发送控制信息至微波发送模块以控制所述微波发送模块辐射微波至列车底部；
接收模块，用于接收微波采集模块根据采集的地面回波反射信息及频率信息计算出的列车轨道状态及轨道路基湿度、密度；
处理模块，用于根据定位模块计算的坐标及所述微波采集模块的计算结果确定所述数据采集点的列车轨道状态及轨道路基湿度、密度。
9.一种列车轨道检测装置，其特征在于，包括存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求7所述的列车轨道检测方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求7所述的列车轨道检测方法的步骤。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0587918A (ja) * 1991-09-30 1993-04-09 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 軌道敷下路盤検査レーダ
CN2585882Y (zh) * 2001-06-22 2003-11-12 同济大学 铁路路基检测车
CN101954916A (zh) * 2010-09-06 2011-01-26 耿直 轨道在线监测方法及轨道在线监测系统
CN108088358A (zh) * 2017-12-18 2018-05-29 电子科技大学 一种基于多基线雷达轨道形变检测方法
CN110988142A (zh) * 2019-12-18 2020-04-10 交控科技股份有限公司 轨道老化故障检测系统及方法
RU2733907C1 (ru) * 2020-02-06 2020-10-08 Алексей Геннадьевич Логинов Многофункциональный автономный роботизированный комплекс диагностики и контроля верхнего строения пути и элементов железнодорожной инфраструктуры
CN113156541A (zh) * 2021-03-04 2021-07-23 贵州交通职业技术学院 一种基于人工智能的铁路平台气象动态监测系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0587918A (ja) * 1991-09-30 1993-04-09 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 軌道敷下路盤検査レーダ
CN2585882Y (zh) * 2001-06-22 2003-11-12 同济大学 铁路路基检测车
CN101954916A (zh) * 2010-09-06 2011-01-26 耿直 轨道在线监测方法及轨道在线监测系统
CN108088358A (zh) * 2017-12-18 2018-05-29 电子科技大学 一种基于多基线雷达轨道形变检测方法
CN110988142A (zh) * 2019-12-18 2020-04-10 交控科技股份有限公司 轨道老化故障检测系统及方法
RU2733907C1 (ru) * 2020-02-06 2020-10-08 Алексей Геннадьевич Логинов Многофункциональный автономный роботизированный комплекс диагностики и контроля верхнего строения пути и элементов железнодорожной инфраструктуры
CN113156541A (zh) * 2021-03-04 2021-07-23 贵州交通职业技术学院 一种基于人工智能的铁路平台气象动态监测系统

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