[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

本發明公開了一種基于NB?loT的鐵路隧道監測系統，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；采用上述技術方案，采用低功耗的單片機AT89C51作為控制器，為一種高性能的微處理器。通訊中利用NB?loT，具有覆蓋廣、功耗低、架構優等特點，無需布線，能節約成本，能夠適應鐵路隧道這種惡劣的環境，從而對鐵路隧道內的環境數據進行實時監測，無需通過人工進行維護和監測，大大降低了實時監測的人工成本，保證監測的準確性和實時性。

技術領域

本發明涉及鐵路隧道技術領域，具體指一種基于NB-loT的鐵路隧道監測系統。

背景技術

鐵路隧道一般處于陰暗、潮濕得環境。由于環境非常惡劣，因此很難通過人工進行全面的監測和維護。然而，由于鐵路隧道的特殊地形和特殊環境，現有的防災安全監控系統還沒有特別針對隧道異物狀況的相關監測方案。對于隧道異物的監測，一般依靠定期的人工現場維護，無法保證監測的準確性和實時性。

另外，數據實時采集終端系統通常長期處于運行狀態，會消耗大量能源，同時還可能由于系統工作時間過長發熱導致系統內部器件燒壞，對系統造成一定損害，縮短了數據實時采集終端系統的使用壽命。并且目前數據實時采集終端系統采集的數據均采用GSM制式的無線通信模塊傳輸，但GSM制式的無線通信模塊存在能耗大、運行成本高的問題，使數據實時采集終端系統的成本升高。

并且，檢測元件主要是通過有線網絡對其監測，而鐵路隧道這種特殊的環境必定會受到干擾或因電路故障而導致發現不及時錯失了最佳救援的時機。

因此，急需要設計一種功耗低、穩定性強，能夠實時的對鐵路隧道內的環境進行實時監控，從而保證監測的準確性和實時性的鐵路隧道監測系統。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種基于NB-loT的鐵路隧道監測系統，能夠對鐵路隧道進行實時監控，保證監測的準確性和實時性，同時功耗低、穩定性強，能夠適應鐵路隧道這種特殊環境。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案為：

一種基于NB-loT的鐵路隧道監測系統，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。

作為優選，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；