CN203268062U

CN203268062U - 基于铁路自然灾害监测的复合型报警装置

Info

Publication number: CN203268062U
Application number: CN2013201829944U
Authority: CN
Inventors: 黄祖宁; 朱贤浩; 张旭; 林春梅; 聂敏林; 杨云
Original assignee: East China Jiaotong University
Current assignee: East China Jiaotong University
Priority date: 2013-04-12
Filing date: 2013-04-12
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2023-04-12

Abstract

本实用新型公开了一种基于铁路自然灾害监测的复合型报警装置，它包括电源电路，特征是：还包括防水铝盒、覆盖检测传感器、路基坍塌检测传感器、超声波扫描检测传感器、控制器和舵机。本实用新型是对铁路沿线发生山洪、泥石流、大雪、路基坍塌、落石进行自动监测，在各个传感器检测到相关的信息后通过现代通信方式向铁路管理部门发出报警信息、告知险情的位置及情况，防止列车开向事发路段引起事故，并能及时地派遣人员对道路进行修理，恢复通车，从而有效地避免自然灾害给铁路带来安全隐患。

Description

基于铁路自然灾害监测的复合型报警装置

技术领域

本实用新型涉及报警装置，尤其是涉及一种对铁路沿线发生自然灾害进行监测的复合型报警装置。

背景技术

我国是一个地质灾害发生较为频繁的国家，每年由洪涝灾害、泥石流、山体滑坡、路基坍塌等自然因素造成很多地区道路中断。由于没有即时的灾害监测预警装置，这些自然灾害经常导致铁路运输被迫临时中断，或引发铁路行车事故，甚至造成车毁人亡，给国家、人民的经济带来了巨大的损失并且严重威胁到乘客的生命安全。以前的防范措施主要依靠人员检查，这样不仅耗费人力资源，而且也不能进行实时监测，无法很好地保障铁路安全。目前也出现了使用位移传感器、倾角传感器的检测系统，主要是检测边坡是否发生位移，此方式具有一定的局限性，边坡发生位移时不一定是铁路出现问题，从而容易造成误报。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能自动、实时地进行监测各种铁路自然灾害、极大地提高监测效率和准确性、功能多、可靠性高的复合型报警装置。

一种基于铁路自然灾害监测的复合型报警装置，包括电源电路，特征是：还包括防水铝盒、覆盖检测传感器、路基坍塌检测传感器、超声波扫描检测传感器、控制器和舵机，其中：覆盖检测传感器由两个石墨电极组成，路基坍塌检测传感器由一个以上的漫反射式光电传感器组成；防水铝盒隔板将防水铝盒分隔成上盒腔和下盒腔，两个石墨电极分别通过导线与放置在上盒腔内的控制器的石墨电极信号输入端相连，倒放的漫反射式光电传感器的端部固定在防水铝盒隔板上并通过导线与控制器的光电信号输入端相连，漫反射式光电传感器的头部向下伸入下盒腔中，舵机固定在铁轨外侧的路基上，在舵机的上面安装有能水平、上下转动的超声波扫描检测传感器，超声波扫描检测传感器通过导线与控制器的超声波信号输入端相连；控制器的信号输出端通过数据线与计算机监控中心连接。

下盒腔朝下开口。

本实用新型的防水铝盒安装在两根铁轨中间的两根枕木之间，两个石墨电极相距50cm，安装在铁轨外侧的枕木之间，舵机则安装在铁轨外侧的路基上。使用时，本实用新型通过测量两个石墨电极之间的电阻，并和未覆盖时相比较，进而判断出铁路是否被洪水、泥石流、滑坡等覆盖，实现路面覆盖检测的目的。本实用新型的防水铝盒内有多只漫反射式光电传感器，漫反射式光电传感器朝下对路基进行监控，以保证检测的准确性。当路基、道床等被洪水冲走或者坍塌时，漫反射式光电传感器由于无法接受道床反射回来的信息而采集到异常信号，可实现路面覆盖检测的目的，下盒腔朝下开口，下盒腔的四周侧壁能防止外界光线对漫反射式光电传感器造成干扰。超声波扫描检测传感器采用超声波对铁路上方进行扫描，当较大的石头落在铁路上时，超声波扫描检测传感器会采集到相应的信息。覆盖检测传感器、路基坍塌检测传感器、超声波扫描检测传感器对铁路进行实时监测，将采集到的信息分别传输给控制器，经控制器分析处理后发送至计算机监控中心，进行报警。控制器都封装在防水铝盒内，并且防水铝盒隔板将光电传感器和控制器一起与外界隔离，可防水、防日晒，保证本实用新型的持久并可靠运行。

本实用新型主要是对铁路沿线发生山洪、泥石流、大雪、路基坍塌、落石进行自动监测，在各个传感器检测到相关的信息后通过现代通信方式向铁路管理部门发出报警信息、告知险情的位置及情况，防止列车开向事发路段引起事故，并能及时地派遣人员对道路进行修理，恢复通车。

因此，本实用新型与现有的技术方案相比，具有如下优点：（1）、实时性：整个监测过程完全自动，实时性好，能通过现代通信方式向铁路管理部门发出报警信息、告知险情的位置及情况，极大地提高了监测效率和准确性。（2）多功能性：本实用新型能自动监测多种自然灾害，无论是泥石流、山洪、山体滑坡、大雪，还是路基坍塌，落石等都能监测，并能及时地报警。（3）、可靠性：一个数据采集点由多个传感器组成，保证了监测的可靠性。（4）、本实用新型可在长期无人监守的情况下工作，节省人力物力。（5）、适用范围广，成本低。装置结构简单，能检测多种自然灾害，多个数据采集点实现检测的冗余性。

本实用新型也可用于矿井中用于监测矿井坍方、水源渗漏等。

附图说明

图1 为本实用新型的结构示意图。

图2 为本实用新型的系统框图。

具体实施方式

下面结合实施例并对照附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种基于铁路自然灾害监测的复合型报警装置，由防水铝盒1、覆盖检测传感器、路基坍塌检测传感器、超声波扫描检测传感器10、控制器2、电源电路3和舵机9组成，其中：覆盖检测传感器由两个石墨电极8组成，路基坍塌检测传感器由四个漫反射式光电传感器4组成；防水铝盒隔板5将防水铝盒1分隔成上盒腔6和下盒腔7，电源电路3和控制器2均放置在上盒腔6内，两个石墨电极8分别通过导线与控制器2的石墨电极信号输入端相连，倒放的漫反射式光电传感器4的端部固定在防水铝盒隔板5上并通过导线与控制器2的光电信号输入端相连，漫反射式光电传感器4的头部向下伸入下盒腔7中，舵机9固定在铁轨外侧的路基上，在舵机9的上面安装有能水平、上下转动的超声波扫描检测传感器10，超声波扫描检测传感器10通过导线与控制器2的超声波信号输入端相连；控制器2的信号输出端通过数据线与计算机监控中心连接。

下盒腔7朝下开口。

两个石墨电极8间的距离为50cm，即两根枕木间的距离，大小为5*6cm²，当两个石墨电极8间有泥石流、洪水等覆盖时，两个石墨电极8导通，覆盖检测传感器向控制器2发送信号；当道床被冲走或者路基坍塌时，漫反射式光电传感器4接收不到道床反射回来的信号，于是向控制器2发送信号；超声波扫描检测传感器10采用防水型超声波测距模块，安装在舵机9上，由控制器2精确地控制电机的转动，转过确定的角度，以达到扫描的目的，并计算超声波测量的距离与相应的角度比较，每个角度对应一个临界值，在规定的范围内检测到物体时向控制器2发送信号，用于检测铁路上是否有落石。

本实用新型同时采用多个传感器，以防止单个传感器损坏而系统无法正常工作，从而保证系统的可靠性。

Claims

1.一种基于铁路自然灾害监测的复合型报警装置，包括电源电路，其特征在于：还包括防水铝盒、覆盖检测传感器、路基坍塌检测传感器、超声波扫描检测传感器、控制器和舵机，其中：覆盖检测传感器由两个石墨电极组成，路基坍塌检测传感器由一个以上的漫反射式光电传感器组成；防水铝盒隔板将防水铝盒分隔成上盒腔和下盒腔，两个石墨电极分别通过导线与放置在上盒腔内的控制器的石墨电极信号输入端相连，倒放的漫反射式光电传感器的端部固定在防水铝盒隔板上并通过导线与控制器的光电信号输入端相连，漫反射式光电传感器的头部向下伸入下盒腔中，舵机固定在铁轨外侧的路基上，在舵机的上面安装有能水平、上下转动的超声波扫描检测传感器，超声波扫描检测传感器通过导线与控制器的超声波信号输入端相连；控制器的信号输出端通过数据线与计算机监控中心连接。

2.根据权利要求1所述的复合型报警装置，其特征在于：下盒腔朝下开口。