铁路轨道实时监测系统及其数据处理方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102530028102530028B(45)授权公告日2014.07.30(21)申请号201210017240.3(56)对比文件CN102101485A,2011.06.22,Y1.(22)申请日2012.01.19CN101621313A,2010.01.06,Y2.(73)专利权人重庆安谐新能源技术有限公司CN102101483A,2011.06.22,Y3.地址401120重庆市江北区北部新区经开园CN202491817U,2012.10.17,权利要求金渝大道89号C幢20-61-8.(72)发明人郑武强陈柄烨唐林谢锋JP特开2003-60670A,2003.02.28,全文.杨文刚王辉季超郭锋审查员张东杨正中(74)专利代理机构重庆市前沿专利事务所(普通合伙)50211代理人郭云(51)Int.Cl.H04B3/56(2006.01)B61L23/00(2006.01)G08C17/02(2006.01)G08C19/00(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书7页说明书7页附图3页附图3页(54)发明名称铁路轨道实时监测系统及其数据处理方法(57)摘要本发明公开了一种铁路轨道实时监测系统及其数据处理方法，属于铁路轨道安全领域。该系统包括压电式传感器、采集盒、无线传感器和振动器，压电式传感器、振动器均设置在铁路轨道上且连接采集盒且无线传感器设置在高压动力线上。采集盒向振动器发送加密信号，振动器带动铁路轨道产生振动，压电式传感器采集铁路轨道上的振动音频信号并发送给采集盒处理；采集盒通过无线传感器以无线或者有线传输方式传输该振动音频信号。本发明以振动音频信号作为分析列车前方故障的数据基础，消除了铁路轨道的监测盲区，实现了故障分析基础数据的完整采集，并且通过该数据处理方法可以准确地预测列车前方故障，大大提高了监测系统的智能化、网络化。CN102530028BCN102538BCN102530028B权利要求书1/2页1.一种铁路轨道实时监测系统，其特征在于：包括压电式传感器、采集盒以及无线传感器，其中所述压电式传感器设置在铁路轨道上且连接所述采集盒，所述采集盒连接所述无线传感器，且所述无线传感器设置在高压动力线上；所述压电式传感器用于采集铁路轨道上的振动音频信号；所述采集盒用于对所述振动音频信号进行调制处理，并且将调制后的振动音频信号发送给所述无线传感器；所述无线传感器用于以无线或者有线传输方式传输该经处理后的振动音频信号；该有线传输方式的传输媒介包括高压动力线、动力线的支撑线、架设专用的额外通信线路、利用信号灯的现有通信线路中至少一种，并且该无线传输方式包括WIFI、蓝牙、zigbee和卫星通信中至少一种，其中当以高压动力线为传输媒介传输该振动音频信号时，由高压动力线以电力线载波的形式传输该经处理后的振动音频信号；所述无线传感器由供电单元、处理单元、无线通信单元、磁环和磁环卡组成，其中所述供电单元用于提供电源；所述磁环用于从所述采集盒接收经处理的振动音频信号并通过排线发送给处理单元；所述处理单元用于对该振动音频信号进行处理；所述处理单元还分别连接无线通信单元、有线传输线路，用于分别以无线或者有线方式传输该振动音频信号；列车电刷位于高压动力线的下方，所述磁环以磁环卡的方式卡装在高压动力线的上方，磁环通过排线连接处理单元，所述处理单元通过导线分别连接高压动力线、无线通信单元。2.根据权利要求1所述的铁路轨道实时监测系统，其特征在于：还包括安装在铁路轨道上的振动器，其中所述采集盒用于向所述振动器发送加密信号，所述振动器带动铁路轨道产生振动。3.根据权利要求1所述的铁路轨道实时监测系统，其特征在于：还包括列车控制室、车站控制室和线路监控室中至少一个，其中所述无线传感器以无线或者有线传输方式将经处理后的振动音频信号传输给所述列车控制室、车站控制室和线路监控室中至少一个。4.根据权利要求3所述的铁路轨道实时监测系统，其特征在于：所述列车控制室采用无线传输方式接收振动音频信号时采集列车前方5～10个无线传感器的振动音频信号。5.根据权利要求1所述的铁路轨道实时监测系统，其特征在于：所述压电式传感器（1）安装在铁路轨道（2）上导轨槽（4）的中间位置。6.根据权利要求3所述的铁路轨道实时监测系统，其特征在于：所述列车控制室、车站控制室和线路监控室用于对所述振动音频信号进行二次加密后传输至有线网络，通过所述有线网络传输给上级监控室，并且该上级监控室经过三次加密后传输至专用网络，由所述专用网络传输给监控总站。7.一种权利要求1所述的铁路轨道实时监测系统的数据处理方法，其特征在于包括以下步骤：S1、设定对一段铁路轨道上无线传感器的振