[實用新型]一種基于聲音識別的隧道防護門狀態監測系統

有效

• 申請號: 202021075265.5
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN212250149U
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 陳情;許克亮;耿明;張浩;殷勤;周明翔;史明紅;邱紹峰;劉輝;張俊嶺;彭方進;游鵬輝;汪永元
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E21F17/12
• 分類號: E21F17/12;E21F17/18;G01H9/00
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 方可

1.一種基于聲音識別的隧道防護門狀態監測系統，其特征在于，包括：

光纖探頭，所述光纖探頭至少為一個，其設置于隧道防護門安裝門洞的旁側或頂部，用于實時采集所述隧道防護門因振動、倒伏或者掉落所產生的聲音信號，并將其與光信號調制、耦合，形成聲光耦合信號；

輸出光纖，所述輸出光纖對應連接在所述光纖探頭上，用于進行所述聲光耦合信號的傳輸；

光纖主線，所述光纖主線布置在隧道中，用于連接各所述輸出光纖并進行所述聲光耦合信號的傳輸；

信號處理部件，所述信號處理部件包括依次電性連接的光電轉換器和聲音信號處理組件；所述光電轉換器分別與所述光纖主線和所述聲音信號處理組件對應連接，用于對該光纖主線中各聲光耦合信號進行光電轉換，并將光電轉換后的信號傳遞到聲音信號處理組件中，在此實現聲音信號的放大、除雜、去噪和補償；

語音判斷數據庫，所述語音判斷數據庫與所述聲音信號處理組件電性連接，用于存儲隧道防護門各種振動狀態下的聲音信號，接收來自所述聲音信號處理組件完成處理后的聲音信號，以及實現采集聲音信號與預設聲音信號的對比判斷，從而實現隧道防護門實時狀態的監測。

2.根據權利要求1所述的基于聲音識別的隧道防護門狀態監測系統，其中，所述光纖探頭包括底板、保護罩、殼體、反射膜、墊片、FC適配器、測量光纖、光纖耦合器和光源；

所述殼體安裝在底板上，用于實現所述墊片的安裝；所述墊片為透光材料制成，所述反射膜設置在其一側端面上，且所述墊片的另一側通過所述FC適配器連接所述測量光纖的一端，且所述測量光纖的另一端連接所述光纖耦合器；所述光纖耦合器具有三個接口，以分別連接測量光纖、輸出光纖和光源；所述光源為永久光源，用于連續產生光信號并傳遞到所述測量光纖；所述保護罩以其開口側固定在底板上，用于將各部件封裝在保護罩內，且該保護罩對應殼體的罩體上開設有多個通孔，以用于聲音信號傳入保護罩內并作用于反射膜。

3.根據權利要求1所述的基于聲音識別的隧道防護門狀態監測系統，其中，所述隧道防護門的安裝門洞與軌行區域之間的地面上設置有至少一個所述光纖探頭，即地面光纖探頭，以用于采集所述隧道防護門脫落倒下時產生的聲音信號。

4.根據權利要求3所述的基于聲音識別的隧道防護門狀態監測系統，其中，所述地面光纖探頭設置在所述隧道防護門的設置橫斷面上和/或該設置橫斷面的任意側。

5.根據權利要求1～4中任一項所述的基于聲音識別的隧道防護門狀態監測系統，其中，對應所述隧道防護門的軌行區域上設置有至少一個所述光纖探頭，即軌行光纖探頭，以用于采集所述隧道防護門掉落至軌行區域時產生的聲音信號。

6.根據權利要求5所述的基于聲音識別的隧道防護門狀態監測系統，其中，所述軌行光纖探頭設置在所述隧道防護門的設置橫斷面上和/或該設置橫斷面的任意側。

7.根據權利要求1～4中任一項所述的基于聲音識別的隧道防護門狀態監測系統，其中，所述聲音信號處理組件包括依次電性連接的差分放大器、低通濾波器、第一模式去除器、積分放大器、高通濾波器、第二模式去除器；所述差分放大器與所述光電轉換器電性連接，且所述第二模式去除器對應連接所述語音判斷數據庫。

8.根據權利要求2所述的基于聲音識別的隧道防護門狀態監測系統，其中，所述反射膜由聚酯薄膜經鍍膜而制成。

9.根據權利要求2所述的基于聲音識別的隧道防護門狀態監測系統，其中，所述光源為LED光源。

10.根據權利要求2或8或9所述的基于聲音識別的隧道防護門狀態監測系統，其中，對應所述底板設置有隔離板；所述隔離板可對應安裝在隧道地面上或者壁面上，其與所述底板間隔一定距離設置，兩板之間以若干安裝螺栓連接，并在兩板之間的安裝螺栓外周上套設有彈簧。