[發(fā)明專利]基于物聯(lián)網(wǎng)的鐵路防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410432570.8
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN104157099A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣雪峰;蔣和平
• 申請（專利權(quán)）人: 蔣和平
• 主分類號: G08B21/10
• 分類號: G08B21/10
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鐵路防災(zāi)監(jiān)控領(lǐng)域，尤其涉及基于物聯(lián)網(wǎng)的鐵路防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

我國是一個地域面積廣闊且自然災(zāi)害多發(fā)的國家，如地震、風(fēng)暴、洪水、冰雪等，這些災(zāi)害時有發(fā)生，造成人身和財(cái)產(chǎn)受到嚴(yán)重?fù)p失。而鐵路線路在全國范圍內(nèi)分布廣泛，這些線路基本上均受到過不同程度的災(zāi)害侵襲，在2007年2月，南疆二線遭遇大風(fēng)，火車車身被吹翻，造成人員傷亡；2008年汶川地震期間，地震造成寶成線的列車線路多處發(fā)生塌方，致使列車運(yùn)行中斷；2009年廣州局黎塘發(fā)生泥石流、滑坡，致使上行列車側(cè)翻侵入下行列車軌道，造成十人受傷，列車停運(yùn)72小時。自然災(zāi)害對列車的運(yùn)行造成很大的危害，有的災(zāi)害甚至對鐵路造成極其嚴(yán)重的毀壞，導(dǎo)致大量的人員傷亡和國家財(cái)產(chǎn)的損失。所以制定科學(xué)有效的預(yù)防機(jī)制，在災(zāi)害即將發(fā)生時，能及時準(zhǔn)確的發(fā)出預(yù)防警報(bào)，以便于實(shí)施防范或救援措施，使災(zāi)害造成的影響降到最低，對確保鐵路的安全運(yùn)營有著重大的實(shí)際意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是要提供一種功能齊全、覆蓋范圍廣、實(shí)時性好、預(yù)防效果好的基于物聯(lián)網(wǎng)的鐵路防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)及方法，使之能對監(jiān)測區(qū)域內(nèi)發(fā)生的自然災(zāi)害進(jìn)行實(shí)時、全面、有效的監(jiān)控，在災(zāi)害即將發(fā)生時，能及時準(zhǔn)確的發(fā)出預(yù)防警報(bào)，以便于實(shí)施防范或救援措施。

為了解決背景技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

基于物聯(lián)網(wǎng)的鐵路防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，它是由鐵路防災(zāi)監(jiān)控中心和數(shù)臺鐵路防災(zāi)監(jiān)測器組成，所述的鐵路防災(zāi)監(jiān)控中心包括北斗衛(wèi)星通信模塊、中央控制器和預(yù)警器，所述的鐵路防災(zāi)監(jiān)測器包括錨桿測力計(jì)、傾角傳感器、孔縫水壓力計(jì)、土壓力計(jì)、鋼筋計(jì)、位移計(jì)、地震儀、控制器、GPRS無線通信模塊和電源；鐵路防災(zāi)監(jiān)控中心中的中央控制器分別與北斗衛(wèi)星通信模塊和預(yù)警器連接，鐵路防災(zāi)監(jiān)測器中的錨桿測力計(jì)、傾角傳感器、孔縫水壓力計(jì)、土壓力計(jì)、鋼筋計(jì)、位移計(jì)、地震儀分別與控制器連接，控制器與GPRS無線通信模塊連接，電源和控制器連接，鐵路防災(zāi)監(jiān)控中心中的北斗衛(wèi)星通信模塊與各鐵路防災(zāi)監(jiān)測器中的GPRS無線通信模塊進(jìn)行一對多的雙向無線通信。

使用如上所述系統(tǒng)的基于物聯(lián)網(wǎng)的鐵路防災(zāi)監(jiān)控方法，該方法包括以下步驟：

1）各鐵路防災(zāi)監(jiān)測器通過錨桿測力計(jì)、傾角傳感器、孔縫水壓力計(jì)、土壓力計(jì)、鋼筋計(jì)、位移計(jì)、地震儀采集實(shí)時的地質(zhì)信息數(shù)據(jù)；

2）將采集的實(shí)時的地質(zhì)信息數(shù)據(jù)傳送給鐵路防災(zāi)監(jiān)測器中的控制器進(jìn)行分析處理；

3）再通過與控制器相連的GPRS無線通信模塊將各自采集到的實(shí)時地質(zhì)信息數(shù)據(jù)發(fā)送到鐵路防災(zāi)監(jiān)控中心的北斗衛(wèi)星通信模塊中；

4）北斗衛(wèi)星通信模塊再將接收到的實(shí)時地質(zhì)信息數(shù)據(jù)傳送給鐵路防災(zāi)監(jiān)控中心的中央控制器進(jìn)行分析處理，其中，采用的北斗衛(wèi)星通信模塊，充分利用了北斗衛(wèi)星通信的特點(diǎn)和優(yōu)勢，能更加及時、有效的完成災(zāi)情信息的傳送；

5）當(dāng)監(jiān)測到災(zāi)害即將發(fā)生時，鐵路防災(zāi)監(jiān)控中心的中央控制器能通過控制預(yù)警器及時準(zhǔn)確的發(fā)出預(yù)防警報(bào)，并給出具體的災(zāi)害發(fā)生地點(diǎn)，以便于實(shí)施防范或救援措施。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明具有功能齊全、覆蓋范圍廣、實(shí)時性好、預(yù)防效果好等優(yōu)點(diǎn)，能對監(jiān)測區(qū)域內(nèi)發(fā)生的自然災(zāi)害進(jìn)行實(shí)時、全面、有效的監(jiān)控，在災(zāi)害即將發(fā)生時，能及時準(zhǔn)確的發(fā)出預(yù)防警報(bào)，以便于實(shí)施防范或救援措施，此外還融入了北斗衛(wèi)星通信模塊，充分利用北斗衛(wèi)星通信的特點(diǎn)和優(yōu)勢，更加及時、有效的完成災(zāi)情信息的傳送。

附圖說明

圖1是本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)的鐵路防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)及方法實(shí)施例的原理框圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，基于物聯(lián)網(wǎng)的鐵路防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，包括鐵路防災(zāi)監(jiān)控中心和數(shù)臺鐵路防災(zāi)監(jiān)測器，所述的鐵路防災(zāi)監(jiān)控中心包括北斗衛(wèi)星通信模塊、中央控制器和預(yù)警器，所述的鐵路防災(zāi)監(jiān)測器包括錨桿測力計(jì)、傾角傳感器、孔縫水壓力計(jì)、土壓力計(jì)、鋼筋計(jì)、位移計(jì)、地震儀、控制器、GPRS無線通信模塊和電源；鐵路防災(zāi)監(jiān)控中心中的中央控制器分別與北斗衛(wèi)星通信模塊和預(yù)警器連接，鐵路防災(zāi)監(jiān)測器中的錨桿測力計(jì)、傾角傳感器、孔縫水壓力計(jì)、土壓力計(jì)、鋼筋計(jì)、位移計(jì)、地震儀分別與控制器連接，控制器與GPRS無線通信模塊連接，電源和控制器連接，鐵路防災(zāi)監(jiān)控中心中的北斗衛(wèi)星通信模塊與各鐵路防災(zāi)監(jiān)測器中的GPRS無線通信模塊進(jìn)行一對多的雙向無線通信。

如圖1所示，基于物聯(lián)網(wǎng)的鐵路防災(zāi)監(jiān)控方法，該方法包括以下步驟：

1）各鐵路防災(zāi)監(jiān)測器通過錨桿測力計(jì)、傾角傳感器、孔縫水壓力計(jì)、土壓力計(jì)、鋼筋計(jì)、位移計(jì)、地震儀采集實(shí)時的地質(zhì)信息數(shù)據(jù)；