CN209514853U - 空铁轨道实时监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空铁轨道实时监测系统，其包括数据收集单元，控制处理单元，应急照明装置，视频监控装置，预警装置；数据收集单元收集至少一跨轨道的轨道变形数据和振动幅度数据；控制处理单元根据各个数据收集单元收集的数据，判断相应跨的轨道变形量和/或振动幅度是否超过其设定值，并以此为依据启动预警装置和相应轨道上的应急照明装置、视频监控装置。因此，本实用新型具有检测功能及应急响应功能，填补了空铁轨道检测领域的空白，能及时有效的维护空铁轨道的安全。

Description

空铁轨道实时监测系统

技术领域

本实用新型涉及空铁轨道交通领域，特别涉及一种空铁轨道实时监测系统。

背景技术

现有交通已无法满足人们的出行，世界各大城市都有不同程度的汽车拥堵现象。因此，人们一直在寻找各种方式来解决日益增长的出行量的所带来的交通拥堵问题。由于空中轨道车辆将地面交通移至空中，基于建设过程中对地面建筑设施影响小、开通后车辆运行速度快、轨道走向铺设灵活、运行过程中对环境无污染等优势，故其在很多城市内、或是旅游景区中均得到了迅速的发展。

空铁轨道交通多采用传统或数字视频监控网络，用少数的监视器轮流显示监控场景的方式，安排足够的安全监控人员对所有显示的视频进行全程不间断监控。由于人类生理特性，监控人员无法做到长时间不间断地关注监视器上显示的监控视频，会造成大量的漏警。同时，很多时候对于大量的视频源信号都只能采用自动录像的方式进行保存，依靠事后查验的方式，视频监控因此成为一个被动性的工具。视频监控从主观和客观角度上都存在的弊端，导致不能充分发挥监控作用。虽然花费了大量的人力，财力投入，但突发事件还是不能及时发现，更不用说有效预防。因此，需要设计一套应用于空铁轨道交通的具有检测功能及应急响应功能的实时监测系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中空铁轨道的监控易出现漏警的情况，提供一种具有检测功能及应急响应功能的空铁轨道实时监测系统。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种空铁轨道实时监测系统，包括数据收集单元，控制处理单元，应急照明装置，视频监控装置，预警装置；

所述数据收集单元，用于收集至少一跨轨道的轨道变形数据和振动幅度数据，并将其收集的数据传输给所述控制处理单元；每个所述数据收集单元连接有相应的所述应急照明装置和相应的所述视频监控装置。

所述控制处理单元，用于根据各个所述数据收集单元收集的数据，判断相应跨轨道的轨道变形量和/或振动幅度是否超过其设定值；若轨道变形量和/或振动幅度超过其设定值，则控制所述预警装置以及相应的所述应急照明装置和/或相应的所述视频监控装置启动。

优选的，所述数据收集单元包括N个无源接近开关，N个传感器模块，电源，数据收集器，无线通信装置；待测轨道段的每跨轨道上设置一个无源接近开关和一个传感器模块；当车辆行驶到待测轨道段，或者待测轨道段的轨道及立柱被物理破坏时，对应跨轨道上设置的所述无源接近开关闭合，使该跨轨道上设置的传感器模块接通所述电源并检测该跨轨道的轨道变形数据和振动幅度数据；所述数据收集器用于收集N个传感器模块检测到的N跨轨道的轨道变形数据和振动幅度数据，并通过所述无线通信装置将其收集的数据传输给所述控制处理单元；

所述电源还给相应的所述应急照明装置和相应的所述视频监控装置供电；所述无线通信装置还接收所述控制处理单元传输的控制相应的所述应急照明装置和/或相应的所述视频监控装置启动的信号。

优选的，所述控制处理单元包括控制处理装置，无线中继装置；所述无线中继装置接收各个所述数据收集单元发送的数据，并将这些数据传输到所述控制处理装置；控制处理装置根据各个所述数据收集单元收集的数据，判断相应跨轨道的轨道变形量和/或振动幅度是否超过其设定值；若轨道变形量和/或振动幅度超过其设定值，所述控制处理装置输出信号，控制预警装置启动，以及通过所述无线中继装置向所述无线通信装置传输信号，控制相应的所述应急照明装置和/或相应的所述视频监控装置启动。

优选的，空铁轨道实时监测系统还包括显示器；所述控制处理装置根据各个所述数据收集单元的轨道变形数据和振动幅度数据，以及各个所述数据收集单元安装在空铁轨道上的位置，确定车辆在空铁轨道上的实时位置或者受到破坏的轨道、立柱的位置；所述控制处理装置输出相应的显示数据，使所述显示器显示车辆在空铁轨道上的实时位置或者受到破坏的轨道、立柱的位置。

优选的，所述传感器模块包括应力感应器和位移感应器；所述应力感应器用于感应管道的形变，所述位移感应器用于感应振动幅度。

优选的，所述电源采用直流蓄电池；而且，所述直流蓄电池通过太阳能电池板对其进行充电；或者所述电源用交直流转换器将交流电转化为直流电后进行供电。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

数据收集单元收集至少一跨轨道的轨道变形数据和振动幅度数据；控制处理单元根据各个数据收集单元收集的数据，判断相应跨的轨道变形量和/或振动幅度是否超过其设定值，并以此为依据启动相应轨道上的应急照明装置、视频监控装置、预警装置，具有检测功能及应急响应功能，填补了空铁轨道检测领域的空白，能及时有效的维护空铁轨道的安全。

在保证系统可靠性的基础上，采用无源接近开关节约用电：车辆行驶或者轨道及立柱受到破坏时，无源接近开关闭合，电源开始供电。

电源采用太阳能电池，节能环保。

附图说明：

图1为本实用新型的结构框图。

图2为数据收集单元的结构框图。

图3为数据收集单元、视频监控装置和应急照明装置的现场安装示意图。

图中标记：1-电源，2-传感器模块，3-无源接近开关，4-数据收集器，5-无线通信装置，6-轨道，7-立柱，8-应急照明装置，9-视频监控装置。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。

一种空铁轨道实时监测系统，如图1、3，包括数据收集单元，控制处理单元，应急照明装置8，视频监控装置9，预警装置；

数据收集单元，用于收集三跨轨道的轨道变形数据和振动幅度数据，并将其收集的数据传输给控制处理单元；数据收集单元连接有相应的应急照明装置8和相应的视频监控装置9；控制处理单元，用于根据各个数据收集单元收集的数据，判断相应跨轨道的轨道变形量和/或振动幅度是否超过其设定值，具体情况如下：

当轨道变形的数值超过预设的安全最大轨道变形数值，启动预警装置进行预警报警，并启动应急照明装置8进行应急照明；

当轨道振动幅度的数值超过预设的安全最大轨道振动幅度数值，根据应急联动机制，启动应急照明装置8进行现场的应急照明，启动视频监控装置9拍摄现场视频并采用视频基带传输、光纤传输、网络传输等传输方式传输到远程视频监控中心。

如图2，是本实用新型的数据收集单元。如图3，本实施例中的数据收集单元包括三个传感器模块2，数据收集器4，三个无源接近开关3，电源1，无线通信装置5；其中，传感器模块2包括数字集成式应力感应器和数字集成式位移感应器；应力感应器用于感应管道的形变并通过集成的模数转换器直接输出数字信号，数字集成式位移感应器用于感应振动幅度并通过集成的模数转换器直接输出数字信号；在实施时，无线通信装置5可以采用4G无线路由器、DTU、lora无线模块等，本实用新型采用4G无线收发模块。

每跨轨道设置一个无源接近开关3和一个传感器模块2；当车辆行驶到待测轨道段，或者待测轨道段的轨道6及立柱7被物理破坏时，对应跨轨道上设置的无源接近开关3闭合，使该跨轨道上设置的传感器模块2接通电源1并检测该跨轨道的轨道变形数据和振动幅度数据；数据收集器4用于将三个传感器模块2检测到的三跨轨道的轨道变形数据和振动幅度数据，并通过4G传输将其收集的数据传输给控制处理单元。

电源1还给应急照明装置8和视频监控装置9供电；无线通信装置还接收控制处理单元传输的控制应急照明装置8和/或视频监控装置9启动的信号。

控制处理单元包括控制处理装置，无线中继装置；控制处理装置可以为计算机、PLC控制器或者微处理器等，本实施例采用计算机；无线中继装置可以采用4G无线收发模块、DTU、lora无线中继模块等，本实施例无线中继装置采用4G无线收发模块；无线中继装置接收各个数据收集单元发送的数据，并将这些数据传输到计算机；计算机将各个数据收集单元的数据与相应的设定值进行比较；若轨道变形量和/或振动幅度超过其设定值，计算机输出信号，控制预警装置启动，以及通过无线中继装置向无线通信装置5传输信号，控制应急照明装置8和/或视频监控装置9启动；当轨道变形的数值超过预设的安全最大轨道变形数值，启动预警装置进行预警报警，并启动相应的应急照明装置8进行应急照明；当轨道振动幅度的数值超过预设的安全最大轨道振动幅度数值，根据应急联动机制，启动相应的应急照明装置8进行现场的应急照明，启动相应的视频监控装置9拍摄现场视频并采用视频基带传输、光纤传输、网络传输等传输方式传输到远程视频监控中心。

电源1采用直流蓄电池；而且，直流蓄电池通过太阳能电池板对其进行充电；或者电源1用交直流转换器将交流电转化为直流电后进行供电。

再如图1，空铁轨道实时监测系统还包括显示器；计算机根据各个所述数据收集单元的轨道变形数据和振动幅度数据，以及各个所述数据收集单元安装在空铁轨道6上的位置，确定车辆在空铁轨道6上的实时位置或者受到破坏的轨道6、立柱7的位置；计算机输出相应的显示数据，使所述显示器显示车辆在空铁轨道6上的实时位置或者受到破坏的轨道6、立柱7的位置。

Claims (4)

1.一种空铁轨道实时监测系统，其特征在于，包括数据收集单元，控制处理单元，应急照明装置，视频监控装置，预警装置；

所述数据收集单元包括N个无源接近开关，N个传感器模块，电源，数据收集器，无线通信装置；待测轨道段的每跨轨道上设置连接所述电源的一个无源接近开关，所述无源接近开关还连接一个传感器模块；当车辆行驶到待测轨道段，或者待测轨道段的轨道及立柱被物理破坏时，对应跨轨道上设置的所述无源接近开关闭合，使该跨轨道上设置的传感器模块接通所述电源并检测该跨轨道的轨道变形数据和振动幅度数据；所述数据收集器连接N个传感器模块，用于收集N个传感器模块检测到的N跨轨道的轨道变形数据和振动幅度数据，并通过所述无线通信装置将其收集的数据传输给所述控制处理单元；

所述电源还连接所述应急照明装置和所述视频监控装置，给所述应急照明装置和所述视频监控装置供电；所述无线通信装置还接收所述控制处理单元传输的控制相应的所述应急照明装置和/或相应的所述视频监控装置启动的信号；

所述控制处理单元包括控制处理装置，无线中继装置；所述无线中继装置接收各个所述数据收集单元发送的数据，并将这些数据传输到所述控制处理装置；控制处理装置接收各个所述数据收集单元收集的数据，并输出信号至所述预警装置，以及通过所述无线中继装置向所述无线通信装置传输信号。

2.根据权利要求1所述的空铁轨道实时监测系统，其特征在于，还包括显示器，所述显示器连接所述控制处理单元。

3.根据权利要求1所述的空铁轨道实时监测系统，其特征在于，所述传感器模块包括应力感应器和位移感应器；所述应力感应器用于感应管道的形变，所述位移感应器用于感应振动幅度。

4.根据权利要求1所述的空铁轨道实时监测系统，其特征在于，所述电源采用直流蓄电池；而且，所述直流蓄电池连接太阳能电池板；或者所述电源用交直流转换器将交流电转化为直流电后进行供电。