[發明專利]一種基于NB-loT的鐵路隧道監測系統

在審

• 申請號: 201910875389.7
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN110572792A
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 趙國民;趙淑飛;沈穎;雙俊;沈建中;張偉達
• 申請（專利權）人: 廣脈科技股份有限公司
• 主分類號: H04W4/38
• 分類號: H04W4/38;H04W4/42;E21F17/18;H04N7/18;H04N7/22
• 代理公司: 33289 杭州裕陽聯合專利代理有限公司
• 代理人: 姚宇吉

1.一種基于NB-loT的鐵路隧道監測系統，其特征在于，包括數據采集單元、主控制器、NB-loT通訊模塊和后臺服務器；

所述數據采集單元與主控制器相連接，所述主控制器與NB-loT通訊模塊相連接，所述NB-loT通訊模塊與后臺服務器相連接；

所述數據采集單元包括溫度采集模塊、煙霧采集模塊、視頻監控模塊、設備監測模塊和光纖光柵傳感模塊；

所述溫度采集模塊，用于采集鐵路隧道內的溫度數據并發送至主控制器；

所述煙霧采集模塊，用于采集鐵路隧道內的煙霧濃度數據并發送至主控制器；

所述視頻監控模塊，用于采集鐵路隧道內的圖像數據并發送至主控制器；

所述設備監測模塊，用于采集鐵路隧道內設備運行數據并發送至主控制器；

所述光纖光柵傳感模塊，用于實時感測隧道口異物狀態并發送至主控制器；

所述主控制器，用于對數據采集單元采集的數據進行處理和分析，并輸出控制信號；

所述NB-loT通訊模塊，用于實現所述系統各模塊之間的通信；

所述后臺服務器，用于接收控制信號并報警信號。

2.根據權利要求1所述的基于NB-loT的鐵路隧道監測系統，其特征在于，所述后臺服務器包括聲/光控報警單元、顯示屏和存儲器，

所述聲/光控報警單元，用于根據接受的控制信號輸出報警信號；

所述顯示屏，用于顯示屏視頻監控模塊采集的圖像；

所述存儲器，用于存儲數據采集單元采集的數據。

3.根據權利要求2所述的基于NB-loT的鐵路隧道監測系統，其特征在于，所述主控制器包括控制芯片U1、電阻R7、電容C1、電容C3、電容C4、12M晶振Y1和開關S0；所述電容C1和開關S0并聯一端接VCC，另一端接控制芯片U1的RST管腳，所述電阻R7一端接地，另一端接控制芯片U1的RST管腳，所述電容C3，C4一端接地，另一端接12M晶振Y1，所述12M晶振Y1兩端分別接控制芯片U2的XTAL1、XTAL2管腳，所述控制芯片U1的40管腳接VCC，所述控制芯片U1的20管腳接地。

4.根據權利要求3所述的基于NB-loT的鐵路隧道監測系統，其特征在于，所述控制芯片U1為單片機，型號為AT89C51。

5.根據權利要求2所述的基于NB-loT的鐵路隧道監測系統，其特征在于，所述溫度采集模塊包括電阻R2、溫度傳感器U2，型號為DS18B02，所述溫度傳感器U2的管腳1連接地，所述溫度傳感器U2的管腳3連接VCC，所述電阻R2的一端連接管腳3，所述電阻R2的另一端和溫度傳感器U2的管腳2連接到控制芯片U1的1管腳，將探測到的溫度值發送到主控制器。

6.根據權利要求5所述的基于NB-loT的鐵路隧道監測系統，其特征在于，所述溫度傳感器U2的型號為DS18B02。

7.根據權利要求2所述的基于NB-loT的鐵路隧道監測系統，其特征在于，所述煙霧采集模塊包括煙霧傳感器MQ2、數模轉換U3、電阻R1、電阻R3、電容C2，所述電阻R3和C2一端連接地，所述電阻R3和C2的另一端連接煙霧傳感器MQ-2DE管腳6和數模轉換U3的管腳2，所述電阻R1一端連接煙霧傳感器MQ-2的管腳5，所述電阻R1的另一端連接地。所述煙霧傳感器MQ2的管腳1，2，3，4，6均連接VCC，所述數模轉換U3的DI和DO端相連連接控制芯片U1的管腳4，所述數模轉換U3的CS和CLK端分別接控制芯片U1的6和3管腳，所述數模轉換U3的管腳8接VCC，所述數模轉換的管腳4接地。

8.根據權利要求7所述的基于NB-loT的鐵路隧道監測系統，其特征在于，所述數模轉換U3的型號為ADC0832。