專利名稱：防護(hù)網(wǎng)信息采集、分析和監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
防護(hù)網(wǎng)信息采集、分析和監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及鐵路運(yùn)行安全監(jiān)測領(lǐng)域，具體地涉及監(jiān)測鐵路與其他道路(比如公路、或天橋)立體交叉的位置的軌道安全方面。[0002]更具體地，本實(shí)用新型涉及監(jiān)測鐵路軌道上方(例如立交橋上)的防護(hù)網(wǎng)的狀況。
技術(shù)背景[0003]目前，鐵路系統(tǒng)正處在迅速建設(shè)和發(fā)展的時(shí)期，隨著高速鐵路網(wǎng)規(guī)模迅速擴(kuò)大，技術(shù)裝備水平也快速提升，速度提升及運(yùn)力加大。同時(shí)，也必須意識到，鐵路運(yùn)輸安全也面臨更多的挑戰(zhàn)和考驗(yàn)。鐵路周邊環(huán)境更加復(fù)雜，自然氣候環(huán)境變化頻繁，災(zāi)害天氣增加，對鐵路運(yùn)輸安全尤其是高鐵運(yùn)行安全帶來影響。[0004]出于全面防護(hù)的考慮，技術(shù)人員研發(fā)出各種新技術(shù)，例如車載化探測裝置、高速攝像技術(shù)、GPS紅外線探測技術(shù)、微波無線探測等，廣泛應(yīng)用于定位和監(jiān)測，為鐵路安全允許提供了有效的防護(hù)和監(jiān)測手段。但是，各種單獨(dú)的技術(shù)都有其局限性，分別會受環(huán)境，人文， 設(shè)備等因素的限制，沒有一種方法能完全解決鐵路特別是高鐵沿線的安全防護(hù)問題，而是需要靠各種手段的互補(bǔ)。實(shí)踐中，鐵路軌道常常需要下穿公路或者其他鐵路或者立交橋等。這樣，在鐵路與其他道路交叉口的上方常常會有墜落物。若這些墜落物落到鐵路軌道上，將會對下面的鐵路的允許安全，特別是高速運(yùn)行的列車會，構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。為此，需要設(shè)置一定的措施來阻止墜落物掉到下面的鐵路軌道上。[0006]現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)設(shè)計(jì)出設(shè)置一定的防護(hù)網(wǎng)來阻擋可能的墜落物，比如石塊、磚頭等雜物。然而，隨著日積月累，墜落的雜物重量會不斷增加，且防護(hù)網(wǎng)也會逐漸老化，遂產(chǎn)生了防護(hù)網(wǎng)破損從而雜物墜落的危險(xiǎn)，從而威脅到鐵路運(yùn)行的安全。這是技術(shù)人員需要考慮到的一個問題。在本領(lǐng)域中，這常稱為“異物侵線”監(jiān)測。[0007]目前，對防護(hù)網(wǎng)的監(jiān)測多采取人工方式進(jìn)行。并且，現(xiàn)有的可能非人工檢測方式也都存在一定的缺陷，比如系統(tǒng)造價(jià)高、器件不耐用、金屬器件易于腐蝕損壞和存在失竊隱患坐寸ο[0008]與此相應(yīng)地，近來光纖器件的快速發(fā)展和廣泛運(yùn)用，特別是先進(jìn)的光纖光柵傳感技術(shù)，為遠(yuǎn)程監(jiān)測提供了可行性和便利性、以及經(jīng)濟(jì)性。[0009]其中，光纖光柵傳感器具有體積小、精度高、壽命長、高可靠性，與傳輸光纖兼容等優(yōu)點(diǎn)，且易埋入到待測物體內(nèi)部。其中，特別是，光纖Bragg光柵是一種新型的無源光子器件，可制成各種傳感器件，在傳感領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。[0010]已知，目前國際上還沒有用光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)分析系統(tǒng)來監(jiān)控鐵路軌道上方的防護(hù)網(wǎng)的狀態(tài)的案例。[0011]鑒于現(xiàn)實(shí)中鐵路沿線墜落物危險(xiǎn)的監(jiān)測需求，以及光纖傳感器器件技術(shù)的發(fā)展， 本發(fā)明旨創(chuàng)造出一種更經(jīng)濟(jì)和高效的異物侵線監(jiān)測(防護(hù)網(wǎng)監(jiān)測)系統(tǒng)。發(fā)明內(nèi)容[0012]本發(fā)明的目的在于，提供一種克服現(xiàn)有技術(shù)不足并且符合經(jīng)濟(jì)高效需求的用于監(jiān)測墜落物防護(hù)網(wǎng)的技術(shù)。[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種防護(hù)網(wǎng)信息采集系統(tǒng)，用于收集與鐵路軌道上方的防護(hù)網(wǎng)有關(guān)的信息，該防護(hù)網(wǎng)信息采集系統(tǒng)包括光纖光柵傳感器個體或者由其構(gòu)成的分布式陣列；和光纖光柵解調(diào)儀，其中所述光纖光柵解調(diào)儀與所說光纖光柵傳感器或由其構(gòu)成的陣列通過光纖光纜相連接；其中，所述傳感器個體或陣列設(shè)置在距離道路上方一定距離的防護(hù)網(wǎng)內(nèi)，當(dāng)防護(hù)網(wǎng)兜住墜落物時(shí)，所述傳感器個體或者陣列能夠感測到防護(hù)網(wǎng)的應(yīng)力，并轉(zhuǎn)換成感測信號返回給所述光纖光柵解調(diào)儀。[0014]其中所述道路為鐵路軌道；所述光纖光柵傳感器為光纖光柵應(yīng)力傳感器；以及其設(shè)置在防護(hù)網(wǎng)的主連接線上或其內(nèi)部，優(yōu)選地位于所述防護(hù)網(wǎng)的負(fù)荷承載位置的主連接線上或其內(nèi)部，并能夠感測所述主連接線的應(yīng)力變化。其中，所述傳感器可以以綁縛的方式置于主連接線上，或者通過環(huán)接方式夾在兩段連接線之間。實(shí)際上，不排除以其他的方式來設(shè)置，使得傳感器能夠通過自身所受到的壓力測量主連接線的應(yīng)力。[0015]其中，所述光纖光柵解調(diào)儀包括激光發(fā)射裝置，用于生成激光，和輸入輸出端口， 用于將激光輸出到傳輸光纖中，所述傳輸光纖與光纖光柵傳感器相連接，激光經(jīng)光纖光柵傳感器反射后返回到所述光纖光柵解調(diào)儀，其中激光在光纖光柵傳感器內(nèi)反射時(shí)，若所述光纖光柵受到外部應(yīng)力的作用，反射的激光的波長會發(fā)生變化，且所述變化與外部應(yīng)力之間具有預(yù)定的相關(guān)性。[0016]根據(jù)本發(fā)明的原理，所述光纖光柵傳感器陣列連接在多個分支光路中，每個分支光路通過光纜接續(xù)盒與主光纜連接，由主光纜將各個分路光纜連接到光纖光柵解調(diào)儀器上，其中，當(dāng)入射激光經(jīng)過光纖光柵傳感器時(shí)，其向回反射的特定波段光由探測器檢測到； 當(dāng)光纖光柵傳感器在某一點(diǎn)受力而產(chǎn)生應(yīng)變，或者光纜受力斷開，光纖光柵傳感器反射回的波長會發(fā)生變化或波長信號消失。所述光纖光柵解調(diào)儀對從所述光纖光柵傳感器反射回來的激光進(jìn)行解調(diào)處理，并得出反射激光的波長信號。[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種防護(hù)網(wǎng)信息分析系統(tǒng)，包括[0018]信號接收裝置，用于接收來自根據(jù)前述的防護(hù)網(wǎng)信息采集系統(tǒng)的信號，[0019]處理器單元，設(shè)置成通過分析來確定[0020]I)每個激光波長信號涉及哪個光纖光柵傳感器；[0021]2)所涉激光的波長的變化以及對應(yīng)的所代表的應(yīng)力水平；[0022]3)所述防護(hù)網(wǎng)中是否有墜落物，以及墜落物的總重量是否達(dá)到危險(xiǎn)程度。[0023]其中所述防護(hù)網(wǎng)信息分析系統(tǒng)包括存儲裝置，其中預(yù)先存儲光纖光柵傳感器與特征波長之間的對應(yīng)關(guān)系；波長變化和光纖光柵傳感器所測的應(yīng)力之間關(guān)系；應(yīng)力與墜落物危險(xiǎn)程度發(fā)生之間對應(yīng)關(guān)系。[0024]進(jìn)一步地，其中處理器單元，設(shè)置成還用于確定是否對應(yīng)于一個或者幾個光柵光纖傳感器的波長信號消失；以及根據(jù)預(yù)定的邏輯規(guī)則，由此判斷是何處位置發(fā)生了防護(hù)網(wǎng)破裂和/或哪條光纖光纜損毀。[0025]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種鐵路軌道防護(hù)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)，包括[0026]根據(jù)之前任一所述的防護(hù)網(wǎng)信息采集系統(tǒng)；[0027]根據(jù)之前任一所述的防護(hù)網(wǎng)信息分析系統(tǒng)；[0028]報(bào)警系統(tǒng)，在所述泥防護(hù)網(wǎng)信息分析系統(tǒng)確定發(fā)生防護(hù)網(wǎng)破裂和/或達(dá)到危險(xiǎn)程度的情況，以一種或多種方式發(fā)出報(bào)警信號和/或情報(bào)信息。[0029]進(jìn)一步地，所述防護(hù)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)與所述防護(hù)網(wǎng)信息分析系統(tǒng)通過有線或者無線地方式遠(yuǎn)距離連接。[0030]可選地，所述鐵路軌道防護(hù)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)包括一個或多個所述防護(hù)網(wǎng)信息采集系統(tǒng)，以及所述一個或多個所述防護(hù)網(wǎng)信息采集系統(tǒng)向一個或多個所述防護(hù)網(wǎng)信息分析系統(tǒng)提供收集的信息。所述防護(hù)網(wǎng)信息分析系統(tǒng)綜合多個所述防護(hù)網(wǎng)信息采集系統(tǒng)所收集的信息，確定鐵路沿線的多個監(jiān)測位置的防護(hù)網(wǎng)情況。[0031]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，光柵光纖應(yīng)力傳感器的結(jié)構(gòu)簡單、適應(yīng)性強(qiáng)、穩(wěn)定性、重復(fù)性好；與光纖之間存在天然的兼容性，易與光纖連接、低損耗、光譜特性好、可靠性高；具有非傳導(dǎo)性，對被測介質(zhì)影響小，抗腐蝕、抗電磁干擾，適合惡劣環(huán)境；輕巧柔軟，可以在一根光纖中寫入多個光柵，構(gòu)成傳感陣列，與波分復(fù)用和時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)分布式測量； 測量信息是波長編碼的，所以光纖光柵傳感器不受光源的光強(qiáng)波動、光纖連接及耦合損耗; 實(shí)現(xiàn)對物體的高精度、無干擾的實(shí)時(shí)監(jiān)測。可實(shí)現(xiàn)數(shù)字化傳感，尤其是在鐵路無人區(qū)、無電區(qū)以及惡劣的環(huán)境下可長期穩(wěn)定工作。[0032]光纖光柵傳感器在保證光路暢通的前提下，不受外界電磁環(huán)境、溫度環(huán)境等方面的影響，并且自身又具有抗電磁干擾、尺寸小(標(biāo)準(zhǔn)裸光纖為125um)、重量輕、耐溫性好(工作溫度上限可達(dá)400°C -600°C )、復(fù)用能力強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)(傳感器到解調(diào)端可達(dá)幾公里)、 耐腐蝕、高靈敏度、無源器件等優(yōu)點(diǎn)，僅在分辨率一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)上，就是傳統(tǒng)電子類傳感器的1000倍。


[0033]圖I為位于易發(fā)生墜落物侵入鐵路軌道立交橋附近的防護(hù)網(wǎng)的應(yīng)用場景示意圖；[0034]圖2為防護(hù)網(wǎng)受到墜落物壓迫導(dǎo)致產(chǎn)生應(yīng)力情況的示意圖；[0035]圖3為傳感器布置在主連接線上用于測量其應(yīng)力變化的示意圖；[0036]圖4為根據(jù)本發(fā)明的防護(hù)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的示意圖，其中包括了防護(hù)網(wǎng)信息采集系統(tǒng)、防護(hù)網(wǎng)信息分析系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)；[0037]圖5為根據(jù)本發(fā)明的防護(hù)網(wǎng)信息分析系統(tǒng)的邏輯過程示意圖。
具體實(shí)施方式
[0038]為使本發(fā)明的目的、結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步地進(jìn)行詳細(xì)描述。[0039]其中，文中的術(shù)語“立交橋”指的是跨越鐵路軌道的橋型構(gòu)造。上面的道路與鐵路存在交叉，且一般系開放式道路。例如，盡管以立交橋的方式描述了本發(fā)明的應(yīng)用場景，但是實(shí)際上，也可以用于與鐵路平行但位于其上方的道路側(cè)面的防護(hù)網(wǎng)的情形。[0040]參照圖I所示，為了使得鐵路運(yùn)行更加安全，在鐵路軌道上方跨有立交橋等的區(qū)域，通常會在立交橋兩側(cè)相關(guān)位置設(shè)置防護(hù)網(wǎng)，以避免有雜物落到鐵軌上從而危害通行安全?？梢韵胍姷兀谄渌赡艿那闆r下，如需要也可以設(shè)置防護(hù)網(wǎng)，以使得避免從上方落下雜物，從而鐵路處于更好的安全保護(hù)。[0041]根據(jù)本發(fā)明的原理，在立交橋的俯視鐵路軌道的一側(cè)或者兩側(cè)，可以根據(jù)需要設(shè)置適當(dāng)形狀和構(gòu)造的防護(hù)網(wǎng)，該防護(hù)網(wǎng)一般具有水平設(shè)置的部分，用來豎直攔截從上面掉下來或者扔下來的雜物，也可以根據(jù)需要設(shè)置豎直的部分，從而更好的避免雜物從上面的立交橋上落入下面的鐵路軌道上。[0042]如圖所示，所述的防護(hù)網(wǎng)一般具有編織的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，包括具有較大網(wǎng)格或者間距的主連接線，用于兜住較大的雜物并承載整體的重量。另外，優(yōu)選地，也可以具有和較為細(xì)密的編織結(jié)構(gòu)，用于兜住較小的雜物。另外，所述防護(hù)網(wǎng)優(yōu)選地具有良好的透水性，從而避免積水。[0043]根據(jù)本發(fā)明的原理，在所述防護(hù)網(wǎng)的水平部分，或者是基本上水平的防護(hù)網(wǎng)中，設(shè)置傳感器系統(tǒng)，用來監(jiān)測防護(hù)網(wǎng)中是否有墜落物，以及防護(hù)網(wǎng)是否還處于安全的范圍內(nèi)。在本發(fā)明中，優(yōu)選地采用光纖光柵傳感器，尤其以應(yīng)力傳感器為例進(jìn)行描述。但是，也不排除使用其他類型的傳感器的可能方案。[0044]在此為簡單起見，將所述的防護(hù)網(wǎng)僅表示為水平的面。上表面受到墜落物的沖擊。 可知的是，在墜落物的沖擊或積壓下，防護(hù)網(wǎng)的各條連接線產(chǎn)生一定的應(yīng)力形變。根據(jù)一般原理，防護(hù)網(wǎng)的承載主要由主連接線承擔(dān)。只要例如作為經(jīng)和/或緯線的主連接線不發(fā)生斷裂，特別是重心位置處的主連接線不發(fā)生斷裂，即不會發(fā)生潰漏時(shí)事件。由此，主連接線優(yōu)選地作為監(jiān)測的對象。一般地，住連接線有具有一定彈性和延展性的金屬線構(gòu)成。進(jìn)一步可選地，在牽拉防護(hù)網(wǎng)水平部分的向上牽引線也可以作為監(jiān)測的對象。優(yōu)選地，一個或者幾個所述傳感器設(shè)置在鐵路軌道正上方的位置處。[0045]為了能夠準(zhǔn)確的探測防護(hù)網(wǎng)的主連接線(或者牽引線)的應(yīng)力變化，根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)，將光纖光柵傳感器以一定的方式置入主連接線(或者牽引線)內(nèi)。例如，如圖所示，可以連接線通過一定的方式(例如環(huán)接)設(shè)置在兩段連接線之間，并且在拉伸情況下傳感器受到兩段連接線擠壓。[0046]根據(jù)本發(fā)明，所述光纖光柵應(yīng)力傳感器的工作原理是[0047]每個光纖光柵傳感器從激光源(比如解調(diào)儀)接收激光，并反射回特定波長的激光。對于光纖光柵應(yīng)力傳感器，在應(yīng)力的影響下，由其反射回的激光波長發(fā)生偏移。對于光纖光柵應(yīng)力傳感器，其反射的特征波長λ在1510_1590nm之間。波長偏移的量Λ λ與應(yīng)力F之間存在既定的關(guān)系，該關(guān)系式可以表示為[0048]Δ λ J=^Fi (I)[0049]其中K為預(yù)定的系數(shù)，為一個經(jīng)驗(yàn)值或試驗(yàn)測定值。[0050]為了利用上述的關(guān)系式來通過光纖光柵應(yīng)力傳感器來監(jiān)測主連接線的應(yīng)力變化的情況，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，構(gòu)建一種防護(hù)網(wǎng)信息采集系統(tǒng)。[0051]防護(hù)網(wǎng)信息采集系統(tǒng)[0052]如圖和圖所示，防護(hù)網(wǎng)信息采集系統(tǒng)包括光纖光柵應(yīng)力傳感器分布式陣列，和光纖光柵解調(diào)儀。[0053]其中，所示傳感器分布式陣列包括多個光纖光柵傳感器，特例是僅僅包括一個該傳感器。所述的光纖光柵傳感器陣列可以是串聯(lián)連接，或者并聯(lián)連接，也可以并聯(lián)和串聯(lián)相結(jié)合的方式。例如，每個被檢測對象上可以設(shè)置一個傳感器，也可以設(shè)置幾個傳感器，并且多個被測對象上的傳感器經(jīng)過一定的方式連接。[0054]具體地，傳感器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可如圖所示，所述光纖光柵傳感器陣列連接在多個分支光路中，每個分支光路通過光纜接續(xù)盒與主光纜連接，由主光纜將各個分路光纜連接到光纖光柵解調(diào)儀器上。[0055]由所述光纖光柵解調(diào)儀向光纖光柵應(yīng)力傳感器通過光纖光纜發(fā)送激光信號。一般地，解調(diào)儀發(fā)送預(yù)定的一束激光，包括多個預(yù)定波長的激光。按照預(yù)定設(shè)置，正常狀態(tài)下每個的光纖光柵傳感器反射特定波長的激光，而在外界應(yīng)力的作用下光纖光柵傳感器反射的激光的波長發(fā)生了偏移或者是消失。所述解調(diào)儀通過比較反射回到解調(diào)儀的激光的波長變化來觀測各個傳感器的外部環(huán)境對其所產(chǎn)生的影響。[0056]其中，所述光纖光柵解調(diào)儀包括激光發(fā)射裝置，用于生成激光束，和激光輸入輸出端口，用于將激光輸出到傳輸光纖光纜中，所述傳輸光纖與光纖光柵傳感器相連接，以傳遞激光。另外，所述光纖光柵解調(diào)儀包括激光解調(diào)裝置，用于解調(diào)被反射的激光信號。另外，所述光纖光柵解調(diào)儀包括還包括另外的數(shù)據(jù)輸出端口，用于向數(shù)據(jù)平臺，比如服務(wù)器傳輸采集的數(shù)據(jù)信息。[0057]其中，所述光纖光柵解調(diào)儀與光纖光柵傳感器陣列相對匹配地設(shè)置在某一局部待測環(huán)境中，所述解調(diào)儀設(shè)置在較為安全穩(wěn)定的位置。以及，所述光纖光柵解調(diào)儀可以由外部電源來供電，或者是在外部電源掉電的情況下可由其自帶的電源來供電。[0058]通過本發(fā)明的防護(hù)網(wǎng)信息采集系統(tǒng)，可以收集得到關(guān)于某位置或者某局部區(qū)域例如某乘務(wù)段發(fā)生的信息。其中，如果得到某傳感器反射的激光的波長發(fā)生偏移且持續(xù)一定的時(shí)間段，這意味著該傳感器的位置出現(xiàn)了一定的墜落物；以及如果應(yīng)該由該傳感器反射的激光消失，則說明很可能是墜落物過重從而沖毀了該位置的防護(hù)網(wǎng)。這就需要利用信息分析系統(tǒng)來分析上述信息采集系統(tǒng)所收集的信號，從而得出一定的結(jié)論。[0059]防護(hù)網(wǎng)信息分析系統(tǒng)[0060]根據(jù)本發(fā)明的原理，需要設(shè)置信息分析系統(tǒng)來分析從上述信息采集系統(tǒng)收集得到的信息。優(yōu)選地是，一個信息分析系統(tǒng)可以分析來自眾多個信息采集系統(tǒng)的信息。其中，用于防護(hù)網(wǎng)信息的分析系統(tǒng)可以通過有線方式比如光纜與信息采集系統(tǒng)連接?？商鎿Q地是， 也可以通過無線方式發(fā)送和傳遞信息，這可以借助于衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)。[0061]其中，所述信息分析系統(tǒng)可以具體地實(shí)現(xiàn)為計(jì)算機(jī)服務(wù)器，如圖2所示，其包括或者連接相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。根據(jù)本發(fā)明，所述信息分析系統(tǒng)對信息采集系統(tǒng)，包括處理器，其作為數(shù)據(jù)處理和邏輯判斷單元，用于對解調(diào)儀發(fā)送的與傳感器波長變化有關(guān)的信息進(jìn)行分析和判斷，如圖4所示，包括以下步驟[0062]步驟101 :所涉波長確定是屬于哪個光纖光柵傳感器的信息。[0063]鑒于光纖光柵傳感器波長偏移的量與每個所述傳感器的特征波長相比較而言為很小的值，一般僅為一個或少數(shù)幾個納米的量，且變化后的波長一般與相鄰波段的傳感器特征波長也能夠很好的區(qū)分。這樣，確定了波長信息后就可以確定是對應(yīng)哪個光纖光柵傳感器的信息。[0064]其中，每個光柵光纖傳感器對應(yīng)的特征波長λ及其可變范圍預(yù)先存儲在服務(wù)器中，或者根據(jù)預(yù)先確定的量來計(jì)算得出。[0065]表I
權(quán)利要求1.一種防護(hù)網(wǎng)信息采集系統(tǒng)，用于收集與鐵路軌道上方的防護(hù)網(wǎng)有關(guān)的信息，特征在于，該防護(hù)網(wǎng)信息采集系統(tǒng)包括光纖光柵傳感器個體或者由其構(gòu)成的分布式陣列，和光纖光柵解調(diào)儀，其中所述光纖光柵解調(diào)儀與所說光纖光柵傳感器或由其構(gòu)成的陣列通過光纖光纜相連接；其中，所述傳感器個體或陣列設(shè)置在距離道路一定距離上方的防護(hù)網(wǎng)內(nèi)，當(dāng)防護(hù)網(wǎng)兜住墜落物時(shí)，所述傳感器個體或者陣列能夠感測到防護(hù)網(wǎng)的應(yīng)力，并轉(zhuǎn)換成感測信號返回給所述光纖光柵解調(diào)儀。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防護(hù)網(wǎng)信息采集系統(tǒng)，特征在于，所述道路為鐵路軌道；所述光纖光柵傳感器為光纖光柵應(yīng)力傳感器；以及其設(shè)置在防護(hù)網(wǎng)的主連接線上或其內(nèi)部并能夠感測所述主連接線的應(yīng)力變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防護(hù)網(wǎng)信息采集系統(tǒng)，特征在于，所述光纖光柵解調(diào)儀包括激光發(fā)射裝置，用于生成激光，和輸入輸出端口，用于將激光輸出到傳輸光纖中，所述傳輸光纖與光纖光柵傳感器相連接，激光經(jīng)光纖光柵傳感器反射后返回到所述光纖光柵解調(diào)儀，其中，激光在光纖光柵傳感器內(nèi)反射時(shí)，若所述光纖光柵受到外部應(yīng)力的作用，反射的激光的波長會發(fā)生變化，且所述變化與外部應(yīng)力之間具有預(yù)定的相關(guān)性。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防護(hù)網(wǎng)信息采集系統(tǒng)，特征在于，所述光纖光柵傳感器設(shè)置在位于所述防護(hù)網(wǎng)的負(fù)荷承載位置的主連接線上或其內(nèi)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防護(hù)網(wǎng)信息采集系統(tǒng)，特征在于，所述光纖光柵傳感器陣列連接在多個分支光路中，每個分支光路通過光纜接續(xù)盒與主光纜連接，由主光纜將各個分路光纜連接到光纖光柵解調(diào)儀器上，其中，當(dāng)入射激光經(jīng)過光纖光柵傳感器時(shí)，其向回反射的特定波段光由探測器檢測到； 當(dāng)光纖光柵傳感器在某一點(diǎn)受力而產(chǎn)生應(yīng)變，或者光纜受力斷開，光纖光柵傳感器反射回的波長會發(fā)生變化或波長信號消失。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防護(hù)網(wǎng)信息采集系統(tǒng)，特征在于，所述光纖光柵解調(diào)儀對從所述光纖光柵傳感器反射回來的激光進(jìn)行解調(diào)處理，并得出反射激光的波長信號。
7.一種防護(hù)網(wǎng)信息分析系統(tǒng)，特征在于，包括信號接收裝置，用于接收來自根據(jù)權(quán)利要求I所述的防護(hù)網(wǎng)信息采集系統(tǒng)的信號，處理器單元，設(shè)置成通過分析來確定O每個激光波長信號涉及哪個光纖光柵傳感器；2)所涉激光的波長的變化以及對應(yīng)的所代表的應(yīng)力水平；3)所述防護(hù)網(wǎng)中是否有墜落物，以及墜落物的總重量是否達(dá)到危險(xiǎn)程度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，特征在于，所述系統(tǒng)包括存儲裝置，其中預(yù)先存儲光纖光柵傳感器與特征波長之間的對應(yīng)關(guān)系；波長變化和光纖光柵傳感器所測的應(yīng)力之間關(guān)系；應(yīng)力與墜落物危險(xiǎn)程度發(fā)生之間對應(yīng)關(guān)系
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，特征在于，處理器單元設(shè)置成還用于確定是否對應(yīng)于一個或者幾個光柵光纖傳感器的波長信號消失；以及根據(jù)預(yù)定的邏輯規(guī)則，由此判斷是何處位置發(fā)生了防護(hù)網(wǎng)破裂和/或哪條光纖光纜損毀。
10.一種防護(hù)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)，特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一所述的防護(hù)網(wǎng)信息采集系統(tǒng)；根據(jù)權(quán)利要求7-9中任一所述的防護(hù)網(wǎng)信息分析系統(tǒng)；報(bào)警系統(tǒng)，在所述泥防護(hù)網(wǎng)信息分析系統(tǒng)確定發(fā)生防護(hù)網(wǎng)破裂和/或達(dá)到危險(xiǎn)程度的情況，以一種或多種方式發(fā)出報(bào)警信號和/或情報(bào)信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，特征在于，所述防護(hù)網(wǎng)信息采集系統(tǒng)與所述泥防護(hù)網(wǎng)信息分析系統(tǒng)通過有線或者無線地方式遠(yuǎn)距離連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的系統(tǒng)，特征在于，包括一個或多個所述防護(hù)網(wǎng)信息采集系統(tǒng)，以及所述一個或多個所述防護(hù)網(wǎng)信息采集系統(tǒng)向一個或多個所述防護(hù)網(wǎng)信息分析系統(tǒng)提供收集的信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，特征在于，所述防護(hù)網(wǎng)信息分析系統(tǒng)綜合多個所述防護(hù)網(wǎng)信息采集系統(tǒng)所收集的信息，確定道路沿線的多個監(jiān)測位置的防護(hù)網(wǎng)情況。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種防護(hù)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)，包括防護(hù)網(wǎng)信息采集系統(tǒng)；防護(hù)網(wǎng)信息分析系統(tǒng)；和報(bào)警系統(tǒng)，在所述泥防護(hù)網(wǎng)信息分析系統(tǒng)確定發(fā)生防護(hù)網(wǎng)破裂和/或達(dá)到危險(xiǎn)程度的情況，以一種或多種方式發(fā)出報(bào)警信號和/或情報(bào)信息。
文檔編號B61L23/00GK202743278SQ201120546470
公開日2013年2月20日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者錢鴻治, 張植俊, 曹學(xué)光, 董坤, 閻震, 翟江蘭 申請人:同方威視技術(shù)股份有限公司