本发明涉及高速铁路监控，特别是涉及一种高速铁路的列车行驶监控预警系统。
背景技术：
铁路运输具有运输量大、运输速度快等优点，已经逐渐成为当今社会主要的交通运输方式之一，从运输对象上看，铁路运输可分为客运运输和货运运输两类，就目前而言，这两类的运输方式在我国均有着广泛的应用；随着铁路技术的发展，高速铁路逐渐出现；速铁路在建设过程中，弯度小，且量采用高架桥梁和隧道，相比于传统的铁路运输而言，高速铁路运输速度更快，行车更加平顺安全，对经济的发展和社会生活水平的进步具有着重要的作用。
在高速铁路运输过程中，为保证运输的安全，需要对高速铁路运输过程进行监控，以便于在出现异常情况时，及时进行处理；就目前而言，高速铁路运输过程中的异常，主要体现为行车异常和轨道异常，故监控过程中，常需要对轨道信息和车载信息进行监控；但是，不管是轨道信息监控节点，还是车载监控终端，均有可能出现于监控中心之间网络中断的情况，此时将会导致轨道监控信息和车载监控信息无法及时上传，不利于及时监控和告警，增加了高速铁路上列车运行的安全隐患。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高速铁路的列车行驶监控预警系统，有利于高速铁路上轨道监控信息和列车车载监控信息的及时上传，进而监控预警后台能够根据上传的信息及时对列车行驶进行监控和告警，降低了高速铁路上列车运行的安全隐患。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种高速铁路的列车行驶监控预警系统，包括监控预警后台、设置于高速铁路列车中的车载监控终端以及设置于高速铁路不同路段的多个轨道信息监控节点；
所述轨道信息监控节点用于采集列车经过时的轨道监控信息，所述轨道信息监控节点的输出端通过无线网络与监控预警后台连接，将采集到的信息上传到监控预警后台，各轨道信息监控节点之间还进行自组网通信；
所述车载监控终端用于采集列车的行车监控信息，车载监控终端的输出端通过无线网络与监控预警后台连接，将采集到的信息上传到监控预警后台，所述车载监控终端还与对应路段的轨道信息监控节点进行近场通信；
所述监控预警后台接收来自列车监控终端和轨道信息监控节点的数据，并据此完成对列车运行的监控预警。
其中，所述轨道信息监控节点包括振动信息采集模块、声音信息采集模块、视频信息采集模块、环境信息采集模块、微处理器、定位模块、节点无线发送模块、zigbee通信模块和节点wifi模块；所述振动信息采集模块、声音信息采集模块、视频信息采集模块、环境信息采集模块和定位模块的输出端均与微处理器连接，微处理器的输出端通过节点无线发送模块与监控预警后台连接；所述微处理器还分别与zigbee通信模块和节点wifi模块连接；各个轨道信息监控节点之间通过zigbee通信模块进行自组网通信，并且轨道信息监控节点通过节点wifi模块与对应路段内的车载监控终端进行近场通信。
其中，所述振动信息采集模块包括设置于高速铁路轨道上的振动传感器，振动传感器的输出端与微处理器连接。所述声音信息采集模块包括设置于高速铁路轨道旁的录音装置，所述录音装置的输出端与微处理器连接。所述视频信息采集模块包括设置于高速铁路轨道旁的摄像头，所述摄像头的输出端与微处理器连接。
所述环境信息采集模块包括温度传感器、湿度传感器、风速传感器、风向传感器和气压传感器，所述温度传感器、湿度传感器、风速传感器、风向传感器和气压传感器的输出端均与微处理器连接。
所述车载监控终端包括速度传感器、车内视频监控器、车载cpu、车载无线发送模块和车载wifi模块；所述速度传感器和车内视频监控器的输出端均与车载cpu连接，所述车载cpu的输出端通过车载无线发送模块与监控预警后台连接；所述车载cpu还与车载wifi模块连接，所述车载wifi模块，与对应路段内轨道信息采集节点的节点wifi模块配对连接，实现车载监控终端与对应路段轨道信息监控节点的近场通信。
所述的监控预警后台包括无线接收模块、监控预警服务器和告警装置；所述无线接收模块分别与节点无线发送模块和车载无线发送模块建立通讯连接，接收来自列车监控终端和轨道信息监控节点的数据，无线接收模块的输出端与监控预警服务器连接，监控预警服务器的输出端与告警装置连接，所述监控预警服务器，用于根据来自列车监控终端和轨道信息监控节点的数据，判断列车运行是否正常，并在列车运行不正常时，控制告警装置进行报警。
所述报警装置包括声光报警器。
本发明的有益效果是：本发明各个轨道信息监控节点之间可以进行自组网通信，即使其中一个轨道信息监控节点与监控预警后台之间通信中断，也可以通过其他节点上传节点监控信息；并且车载监控终端与对应路段的轨道信息监控节点进行近场通信，当车载监控终端与监控告警后台中断时，还可以通过轨道信息监控节点上传车载监控信息；因此，本发明有利于高速铁路上轨道监控信息和列车车载监控信息的及时上传，进而监控预警后台能够根据上传的信息及时对列车行驶进行监控和告警，降低了高速铁路上列车运行的安全隐患。
附图说明
图1为本发明的系统原理框图；
图2为轨道信息监控节点的原理框图；
图3为车载监控终端的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种高速铁路的列车行驶监控预警系统，包括监控预警后台、设置于高速铁路列车中的车载监控终端以及设置于高速铁路不同路段的多个轨道信息监控节点；
所述轨道信息监控节点用于采集列车经过时的轨道监控信息，所述轨道信息监控节点的输出端通过无线网络与监控预警后台连接，将采集到的信息上传到监控预警后台，各轨道信息监控节点之间还进行自组网通信；
所述车载监控终端用于采集列车的行车监控信息，车载监控终端的输出端通过无线网络与监控预警后台连接，将采集到的信息上传到监控预警后台，所述车载监控终端还与对应路段的轨道信息监控节点进行近场通信；
所述监控预警后台接收来自列车监控终端和轨道信息监控节点的数据，并据此完成对列车运行的监控预警。
如图2所示，所述轨道信息监控节点包括振动信息采集模块、声音信息采集模块、视频信息采集模块、环境信息采集模块、微处理器、定位模块、节点无线发送模块、zigbee通信模块和节点wifi模块；所述振动信息采集模块、声音信息采集模块、视频信息采集模块、环境信息采集模块和定位模块的输出端均与微处理器连接，微处理器的输出端通过节点无线发送模块与监控预警后台连接；所述微处理器还分别与zigbee通信模块和节点wifi模块连接；各个轨道信息监控节点之间通过zigbee通信模块进行自组网通信，并且轨道信息监控节点通过节点wifi模块与对应路段内的车载监控终端进行近场通信。
其中，所述振动信息采集模块包括设置于高速铁路轨道上的振动传感器，振动传感器的输出端与微处理器连接。所述声音信息采集模块包括设置于高速铁路轨道旁的录音装置，所述录音装置的输出端与微处理器连接。所述视频信息采集模块包括设置于高速铁路轨道旁的摄像头，所述摄像头的输出端与微处理器连接。
所述环境信息采集模块包括温度传感器、湿度传感器、风速传感器、风向传感器和气压传感器，所述温度传感器、湿度传感器、风速传感器、风向传感器和气压传感器的输出端均与微处理器连接。
如图3所示，所述车载监控终端包括速度传感器、车内视频监控器、车载cpu、车载无线发送模块和车载wifi模块；所述速度传感器和车内视频监控器的输出端均与车载cpu连接，所述车载cpu的输出端通过车载无线发送模块与监控预警后台连接；所述车载cpu还与车载wifi模块连接，所述车载wifi模块，与对应路段内轨道信息采集节点的节点wifi模块配对连接，实现车载监控终端与对应路段轨道信息监控节点的近场通信。
所述的监控预警后台包括无线接收模块、监控预警服务器和告警装置；所述无线接收模块分别与节点无线发送模块和车载无线发送模块建立通讯连接，接收来自列车监控终端和轨道信息监控节点的数据，无线接收模块的输出端与监控预警服务器连接，监控预警服务器的输出端与告警装置连接，所述监控预警服务器，用于根据来自列车监控终端和轨道信息监控节点的数据，判断列车运行是否正常，并在列车运行不正常时，控制告警装置进行报警。所述报警装置包括声光报警器。
本发明各个轨道信息监控节点之间可以进行自组网通信，即使其中一个轨道信息监控节点与监控预警后台之间通信中断，也可以通过其他节点上传节点监控信息；并且车载监控终端与对应路段的轨道信息监控节点进行近场通信，当车载监控终端与监控告警后台中断时，还可以通过轨道信息监控节点上传车载监控信息；因此，本发明有利于高速铁路上轨道监控信息和列车车载监控信息的及时上传，进而监控预警后台能够根据上传的信息及时对列车行驶进行监控和告警，降低了高速铁路上列车运行的安全隐患。