基于物联网技术的智能轨道监测装置及平台的制作方法
【专利摘要】本实用新型揭示了一种基于物联网技术的智能轨道监测装置及平台。该装置包括物联网节点、转接模块、电源、传感器；传感器，连接到转接模块，用于采集监测数据；物联网节点，连接到转接模块，接收监测数据并上传；电源模块，连接到转接模块，用于给传感器和物联网节点供电。该装置集成度高，监测数据丰富，使用了物联网节点，使无线自组网的建立更加稳定。
【专利说明】基于物联网技术的智能轨道监测装置及平台
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及对轨道、轨道周边区域的环境因素的监测，具体涉及基于物联网技术的智能轨道监测装置及平台。
【背景技术】
[0002]物联网技术是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。
[0003]随着我国国力的日益提升，城市化建设步伐的加快，中心城市不断在向周边辐射，轨道交通建设快速发展。在轨道交通的建设中，轨道交通的安全也急需重视。
[0004]目前对轨道、轨道周边区域的环境因素的监测主要采用传感器配合有线通信进行监测，布线复杂，安装不易。
实用新型内容
[0005]本实用新型提供了基于物联网技术的智能轨道监测装置及平台。通过布设在轨道周边的监测点的数据采集以及后续的综合处理，为轨道交通的安全运营提供数据参考。
[0006]本实用新型是通过如下技术方案来实现的:根据本发明的一方面，提出了一种基于物联网技术的智能轨道监测装置，其特征在于，该装置包括物联网节点、转接模块、电源、传感器；
[0007]传感器，连接到转接模块，用于采集监测数据；
[0008]物联网节点，连接到转接模块，接收监测数据并上传；
[0009]电源模块，连接到转接模块及物联网节点，用于给传感器和物联网节点供电。
[0010]优选地，传感器包括风向传感器、风速传感器、轨温传感器、雨量传感器和雪深传感器中的一种或多种。
[0011 ] 优选地，传感器为模拟型传感器，物联网节点包括电压采样接口，用于对传感器表示监测数据的模拟电压信号进行采样。
[0012]优选地，传感器为数字型传感器，物联网节点包括数字接口，用于获取传感器用数字信号表示的监测数据。
[0013]优选地，电源模块为内置电池和/或电源适配器。
[0014]优选地，转接模块包括变送器，用于将传感器传送过来的监测数据变为标准电压信号或数字信号。
[0015]根据本发明的另一方面，提出了一种基于物联网技术的智能轨道监测平台，该监测平台包括数据服务器和如上所述的监测装置，数据服务器用于接收监测装置上传的监测数据并存储。
[0016]优选地，该监测平台还包括汇聚节点，用于接收监测装置上传的监测数据并传送给数据服务器。[0017]优选地，所述汇聚节点为不连接到任何传感器的物联网节点。
[0018]本实用新型的有益效果在于:
[0019](I)监测设备体积小、集成度高、监测数据丰富，可以对雨量、风向、风速、雨量、雪深、轨温等进行监测。
[0020]( 2 )物联网节点的使用，使无线自组网的建立更加稳定。
[0021](3)应用了物联网的自组织网络技术，使数据通信更可靠，更稳定。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是根据本实用新型一个实施例的智能轨道监测装置的结构示意图。
[0023]图2是根据本实用新型一个实施例的智能轨道监测平台的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本实用新型，而不能用来限制本实用新型的范围。
[0025]如图1所示，根据本发明一个实施例的智能监测装置包括四个部分:物联网节点、转接模块、电源适配器、监测传感器，在其他实施例中，电源适配器也可以为电池所取代。首先装置的核心模块是物联网节点，节点通过模拟电压采样接口和/或数字接口采集传感器的监测数据，然后通过无线通信模块把采集的监测数据发送出去。转接模块提供与电源适配器连接的电源输入接口、与物联网节点连接的数据交互接口、与传感器连接的数据采集接口。转接模块还可以包括变送器，把传感器的输出信号变送成标准的信号并传输给物联网节点。这样在电源适配器的电力供应下，传感器把监测数据经过转接模块变送成标准信号后，传输给物联网节点，节点在适当的数据处理后就通过无线通信模块把数据发送出去，至此智能监测点就完成了工作。在图1中，传感器包括风向传感器、风速传感器、轨温传感器、雨量传感器、雪深传感器，在其他的实施例中，也可以只包括其中一种或多种传感器，当然，也可以包括其他的传感器，根据需要监测的对象和参数而定。
[0026]基于物联网的智能轨道监测装置的显著特点有:第一，由于各个模块的集成度很高，使得监测设备的体积十分小巧，便于部署；第二，主控制模块采用物联网节点，使得监测设备可以常年稳定运行，并且极大的减小了器材的耗损。
[0027]如图2所示，这是根据本发明一个实施例的智能轨道监测平台的结构示意图。智能监测装置可以分为两种:综合监测装置、独立监测装置。综合监测装置即一个物联网节点集成了风向、风速、轨温、雨量、雪深等传感器。独立监测装置是每个物联网节点只配备单个传感器。
[0028]智能轨道监测平台中还可以配备一个单独的汇聚节点即为不带任何传感器的物联网节点，它负责汇聚其它监测装置发出的监测数据并把监测数据传输给数据服务器。如图2所示，每个监测装置都是一个监测数据采集点，同时每个监测装置也是数据中继点。作为监测数据采集点，它采集相关的监测数据；作为数据中继点，它通过物联网的自组织网络把数据传输到汇聚节点。在自组织网络中，每个监测点首先通过路由期望、链路质量、信号强度等网络指标和相关网络策略自主选择一条最稳定的、最闻效的到达汇聚节点的链路，并建立一张路由表。这条链路和路由表并不是唯一的、固定不变的。在每个设定的网络更新周期中，它会更具策略智能判断每条链路，从而更新自己的路由表，实时保持一条到达汇聚节点的稳定的链路。根据这种模式，每个监测节点都建立了一条到达汇聚节点的链路，这样一张自组织的通信网络就建立完成了。
[0029]如图2所示，可以看出该平台是一种可行的自组织网络。通过这张自组织网络，所有监测点的监测数据就都被传输到了汇聚节点，同时依靠该网络的自适应性，不会因为单个监测节点的当机而影响整个网络的数据传输，从而确保了数据传输的稳定可靠。
[0030]数据服务器通过汇聚节点收集到全网的监测数据，进而提供后续的数据存储和数据挖掘。这样一个基于物联网的智能轨道监测平台就实现了。
[0031]以上【具体实施方式】仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，但是本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型的原理和精神，其均应涵盖在本实用新型权利要求的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种基于物联网技术的智能轨道监测装置，其特征在于，该装置包括物联网节点、转接模块、电源、传感器； 传感器，连接到转接模块，用于采集监测数据； 物联网节点，连接到转接模块，接收监测数据并上传； 电源模块，连接到转接模块及物联网节点，用于给传感器和物联网节点供电。
2.权利要求1所述的监测装置，其特征在于，传感器包括风向传感器、风速传感器、轨温传感器、雨量传感器和雪深传感器中的一种或多种。
3.权利要求1所述的监测装置，其特征在于，传感器为模拟型传感器，物联网节点包括电压采样接口，用于对传感器表示监测数据的模拟电压信号进行采样。
4.权利要求1所述的监测装置，其特征在于，传感器为数字型传感器，物联网节点包括数字接口，用于获取传感器用数字信号表示的监测数据。
5.权利要求1所述的监测装置，其特征在于，电源模块为内置电池和/或电源适配器。
6.权利要求1所述的监测装置，其特征在于，转接模块包括变送器，用于将传感器传送过来的监测数据变为标准电压信号或数字信号。
7.一种基于物联网技术的智能轨道监测平台，其特征在于，该监测平台包括数据服务器和权利要求1-6其中任一项所述的监测装置，数据服务器用于接收监测装置上传的监测数据并存储。
8.权利要求7所述的智能轨道监测平台，其特征在于，该监测平台还包括汇聚节点，用于接收监测装置上传的监测数据并传送给数据服务器。
9.权利要求8所述的智能轨道监测平台，其特征在于，所述汇聚节点为不连接到任何传感器的物联网节点。
【文档编号】G05B19/418GK203588060SQ201320779713
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】毛续飞, 曹鹏飞 申请人:清华大学