专利名称：一种路基沉降监测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种路基沉降监测系统，尤其涉及一种通过传感器监测路基沉降，实现防灾减灾的监测系统，属于防灾减灾技术领域。
背景技术：
公路及铁路运输承担着陆上绝大部分的交通运输任务。发达的公路及铁路交通运输网络是任何一个国家或地区实现经济快速发展的先决条件。公路和铁路沿线往往有相当大的灾害信息，例如强风、降雪、洪水、地震、火灾、落石和路基沉降等。防灾安全监控系统是保证汽车和列车安全、高速运行的重要基础装备之一。防灾系统实施监测公路和铁路沿线路基变化，并上报指挥中心；指挥中心及时调度工务维护部门按照防灾安全监控系统提供的相关灾害信息，及时开展基础设施的巡检、抢险及维修养护工作。 在众多影响公路及铁路运行安全的因素中，公路及铁路的路基不均匀沉降是影响其安全的常见病害之一。路基沉降是一个不断累积的过程，累积到一定程度后，可能会以一种极端的形式突然爆发，因此路基沉降的监控频率要高，测量的间隔时间应尽量缩短，才能起到灾害预警的效果。对公路及铁路路基的沉降进行及时的监控对交通线路的安全运营显得尤为重要。路基沉降监测系统作为防灾安全监控系统的子系统之一，路基沉降监测系统应当要达到不间断监测，并实时上报指挥中心。在路基变化超过安全范围前，有效预防列车出轨等事故的发生。传统的防灾安全监控系统监测精度不够高，安全性和稳定性也不是很好。专利号为ZL201120429954.6的中国实用新型专利公开了一种路基沉降遥测系统，包括连通管、位移传感器、数据测量分站和数据测量主站，其中位移传感器固定在连通管的端部，与连通管密封并留气孔后埋入地基需要监控的部位，连通管另一端引出设罝于固定的平台位移传感器通过电缆与数据测量分站相连，数据测量分站与数据测量主站通过无线设备进行无线通信。该实用新型适用于远距离、大面积测量，节省电缆。通过数据测量主站设罝程序，可以对数据测量分站采样时间、采样方式等进行预先设罝，数据测量分站会按照预先设罝好的程序进行采样，实现无人值守测量。
发明内容
针对现有技术所存在的不足，本发明所要解决的技术问题在于提供一种路基沉降监测系统。该路基沉降监测系统能够实时监测路基沉降信息并及时上报。为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案一种路基沉降监测系统，包括路基沉降检测系统、监控主机系统和路基沉降感测系统；所述路基沉降感测系统感测路基沉降变化信息传输至所述路基沉降检测系统，所述路基沉降检测系统接受所述路基沉降变化信息后转换感测信号并传输至所述监控主机系统，所述监控主机系统储存并处理所述路基沉降变化信息。
其中较优地，所述路基沉降检测系统包括信号接收单元、信号处理单元和通信单元;所述信号接收单元接受路基沉降感测系统传输的路基沉降变化信息传输至信号处理单元，所述信号处理单元转换所述路基沉降变化信息后传输至通信单元，所述通信单元传输所述转换后的路基沉降变化信息至所述监控主机系统。 其中较优地，所述路基沉降感测系统沿铁路轨道布设。其中较优地，所述路基沉降感测系统是两组。其中较优地，所述两组路基沉降感测系统分别沿铁路轨道两侧布设。其中较优地，所述路基沉降感测系统由多个传感器组成。其中较优地，所述路基沉降感测系统包括光源和多个光纤传感器。 本发明所提供的路基沉降监测系统抗干扰能力强，采用双组多光纤传感器提高了系统的可用性、安全性和可靠性。在路基沉降超过报警阈值前，可以有效预防列车出轨等事故的发生。
图I是铁路防灾安全监控系统的整体结构示意图；图2是路基沉降监测系统的局部结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。本发明提供一种路基沉降监测系统，应用于铁路安全监控系统中。如图I所示，本发明提供的路基沉降监测系统包括路基沉降检测系统、监控主机系统和路基沉降感测系统。其中路基沉降感测系统感测路基沉降变化信息传输至路基沉降检测系统，路基沉降检测系统接受路基沉降变化信息后转换感测信号并传输至监控主机系统，监控主机系统储存并处理接收到的路基沉降变化信息。监控主机系统处理传感器输出的信号，最终将该路基沉降变化信息实时传输至监控终端，监控终端可以实时获取监控主机中的信息查阅路基沉降状况，以便及时处理险情。如图I和图2所示，该路基沉降感测系统由多个传感器组成，传感器多点串联。传感器优选光纤传感器，最好选用光纤光栅传感器，光纤传感器还连接有光源。当然，路基沉降感测系统的传感器不仅限于光纤传感器，其他具有同等功能的感测设备仍然可以实现对路基沉降的感测。光纤传感器的数量可以根据实际的工程监测需求串联，例如二至数十个。在发生路基沉降时，光纤传感器也同时变形，对外体现出光纤传感器感测的光信号的变化。随着时间变化，各个实时检测的点就变成一条曲线，即路基整体变形曲线。路基沉降感测系统的光纤传感器可以沿着铁路路基铺设，光源实时发出光信号。路基沉降监测系统启动后，当铁路路基发生沉降时，光纤传感器感测路基沉降变化，将路基沉降变化信息以光信号形式传送至路基沉降检测系统。根据光纤传感器的特点，本路基沉降感测系统能够对路基沉降进行监测，并且不受电磁干扰、精度高、可实时在线工作。如图I和图2所示，本发明中的路基沉降检测系统设置监控模块，监控模块包括信号接收模块、信号处理模块和通信模块。路基沉降检测系统采集路基沉降感测系统传输的路基沉降变化信息，转换该路基沉降变化信息通过通信链路传输至监控主机系统。路基沉降监测系统启动后，路基沉降感测系统的信号接收模块实时接收路基沉降感测系统实时传输的路基沉降变化信息并传输至信号处理模块；信号处理模块收集信号接收模块接收到的路基沉降变化信息，并将该路基沉降变化信息的模拟信号转换成电信号传输至通讯模块；通讯模块将转换后的路基沉降变化信息传输至监控主机系统。如图I和图2所示，路基沉降检测系统和路基沉降感测系统优选采用两组路基沉降感测系统和两组路基沉降检测系统双备份模式。两组路基沉降感测系统分别布设于轨道路基两侧，实时测量铁路轨道两侧路基沉降变化。两组路基沉降检测系统完全独立工作，分别接收组路基沉降感测系统传输的路基沉降变化信息，互不干扰。采用双备份方式大大提高系统的可靠性和感测的精确度。本发明提供的路基沉降监测系统的工作过程是这样的本发明启动后，光源实时发出光信号，路基沉降感测系统的光纤传感器实时感测铁路的路基沉降变化信息，并向路基沉降检测系统实时传输该路基沉降变化信息。路基沉降检测系统的信号处理模块收集信 号接收模块接收到的路基沉降变化信息，并将路基沉降变化信息的模拟信号转换成电信号传输至通讯模块；通讯模块将转换后的路基沉降变化信息传输至监控主机系统。监控主机系统将该路基沉降信息储存并处理后传输至监控终端，监控终端可以实时获取监控主机中的路基沉降变化信息查阅路基沉降状况，以便及时处理险情。在监控终端获取的路基沉降变化信息超过报警阈值前，本路基沉降监测系统就可以把路基沉降信息技术展示出来并可以实时上报。通过采用本发明提供的路基沉降监测系统可以提高防灾系统的监测信息内容，实现了对铁路路基沉降信息的实时监测。同时设备的抗干扰能力强，采用双组多光纤传感器提高了系统的可用性、安全性和可靠性。可以做到不间断监测，在路基变化超过安全范围前，可以有效预防列车出轨等事故的发生。上面对本发明所提供的路基沉降监测系统进行了详细的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明实质精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本发明专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。
权利要求
1.一种路基沉降监测系统，其特征在于包括路基沉降检测系统、监控主机系统和路基沉降感测系统； 所述路基沉降感测系统感测路基沉降变化信息，并传输至所述路基沉降检测系统，所述路基沉降检测系统接受所述路基沉降变化信息后转换感测信号并传输至所述监控主机系统，所述监控主机系统储存并处理所述路基沉降变化信息。
2.如权利要求I所述的路基沉降监测系统，其特征在于所述路基沉降检测系统包括信号接收单元、信号处理单元和通信单元； 所述信号接收单元接受路基沉降感测系统传输的路基沉降变化信息传输至信号处理单元，所述信号处理单元转换所述路基沉降变化信息后传输至通信单元，所述通信单元传输所述转换后的路基沉降变化信息至所述监控主机系统。
3.如权利要求I所述的路基沉降监测系统，其特征在于所述路基沉降感测系统沿铁路轨道布设。
4.如权利要求I所述的路基沉降监测系统，其特征在于所述路基沉降感测系统是两 组。
5.根据权利要求4所述的路基沉降监测系统，其特征在于所述两组路基沉降感测系统分别沿铁路轨道两侧布设。
6.如权利要求I所述的路基沉降监测系统，其特征在于所述路基沉降感测系统由多个传感器组成。
7.如权利要求I所述的路基沉降监测系统，其特征在于所述路基沉降感测系统包括光源和多个光纤传感器。
全文摘要
本发明公开了一种路基沉降监测系统，包括路基沉降检测系统、监控主机系统和路基沉降感测系统；所述路基沉降感测系统感测路基沉降变化信息传输至所述路基沉降检测系统，所述路基沉降检测系统接受所述路基沉降变化信息后转换感测信号并传输至所述监控主机系统，所述监控主机系统储存并处理所述路基沉降变化信息。本发明不受电磁干扰、精度高、可以做到不间断监测，提高了系统的可用性、安全性和可靠性。在路基变化超过安全范围前，可以有效预防列车出轨等事故的发生。
文档编号G01C5/00GK102944219SQ20121047771
公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月21日 优先权日2012年11月21日
发明者唐才荣, 艾重阳 申请人:北京佳讯飞鸿电气股份有限公司