[發明專利]一種對有砟軌道道砟的沉降監測系統及方法

在審

• 申請號: 201910341913.2
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN110081854A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 苗晨曦;賈亞飛;宋志偉;李杰;靳瑾
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

1.一種對有砟軌道道砟的沉降監測系統，其特征在于，包括：

固定在軌道支撐構件端部上的傳感器，部署于軌道兩側的匯集參考點上的發射單元，與發射單元相互通訊的數據收集器，與數據收集器相互通訊的云平臺；其中，所述發射單元向傳感器發送測試指令并接收自傳感器所反饋的空間位置數據，并與原始狀態下由傳感器所反饋的空間位置數據進行比較，通過計算傳感器的位移量，當傳感器反映出的位移量超過設定的位移閾值時，至少對位移量超過設定的位移閾值的傳感器進行定位，所述計算由發射單元或者云平臺執行。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，匯集參考點規劃在軌道的兩側或任意一側，原始狀態時，所述規劃在軌道的兩側的若干匯集參考點所部署的發射單元與傳感器處于同一平面。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，部署于匯集參考點上的發射單元主控位于軌道一側的至少一個傳感器，所述傳感器為光敏傳感器、三軸陀螺儀傳感器或者機械波傳感器。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述機械波傳感器為聲吶傳感器、超聲波傳感器或者藍牙傳感器。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，位移閾值設定為±50mm。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，云平臺包括通過系統總線藕合連接的節點管理服務器和主服務器，與節點管理服務器和或主服務器連接的顯示裝置及報警裝置；

所述節點管理服務器通過系統總線分段連接數據收集器，以接收自發射單元所反饋的表征傳感器實時形變量的數據，并由節點管理服務器或者主服務器執行計算，所述節點管理服務器中保存所有傳感器的屬性信息當其中一個傳感器所產生的位移量超過位移閾值時，由報警裝置和或顯示裝置輸出報警提示。

7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述顯示裝置與節點管理服務器或者主服務器以有線方式或者無線方式相互通訊，并以可視化的表格或者曲線圖的形式對報警提示進行實時展示。

8.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，節點管理服務器中嵌入并運行分布式發布訂閱消息系統。

9.根據權利要求8所述的系統，其特征在于，云平臺中還包括與節點管理服務器和、或主服務器相互通訊的統計模塊，所述統計模塊用于統計觸發報警的傳感器的報警次數，并將觸發報警的傳感器在顯示裝置所形成的可視化界面上進行標記。

10.一種對有砟軌道道砟的沉降監測方法，利用如權利要求1-9任意一項所述的對有砟軌道道砟的沉降監測系統進行沉降監測，其特征在于，包括：

步驟a：安裝于軌道兩側匯集參考點上的發射單元和安裝在軌枕兩端的傳感器；

步驟b：計算發射單元與固定在軌道支撐構件上的傳感器之間的位移，發射單元向傳感器發送測試指令并接收傳感器所反饋的位置數據，并與原始狀態下傳感器所發送的位置數據進行比較，通過計算傳感器的豎向位移量，實時監測道砟沉降；

步驟c：當道砟沉降量超過設定的沉降閾值時，對位移量超過設定的位移閾值的傳感器進行定位。