一種上道作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及列車軌道現(xiàn)場檢修技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種上道作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在列車軌道設(shè)備現(xiàn)場檢修過程中，為保障現(xiàn)場維護(hù)人員的安全，現(xiàn)有技術(shù)都是設(shè)置一個(gè)防護(hù)區(qū)，采用車站防護(hù)加人工瞭望的方式來做安全提醒保障，然而采用人工瞭望的方式經(jīng)常遇到區(qū)間長、彎道處視線有遮擋、瞭望人員發(fā)現(xiàn)不及時(shí)等情況，導(dǎo)致防護(hù)人員往往不能及時(shí)通知到設(shè)備維護(hù)人員，容易對(duì)設(shè)備維護(hù)人員的人身安全構(gòu)成威脅。采用上述方式人為因素占主導(dǎo)，有時(shí)無法引導(dǎo)、提示或監(jiān)督操作人員按規(guī)范進(jìn)行相關(guān)的操作，隨意性比較強(qiáng)。此外，也不能做到現(xiàn)場環(huán)境時(shí)時(shí)采集，地面管理端遠(yuǎn)程時(shí)時(shí)查看；缺乏信息的聯(lián)動(dòng)，信息傳遞不及時(shí)等問題。
[0003]中國專利ZL200520122963.5公開了一種鐵路軌道監(jiān)測控制器，包括有分別與鐵路軌道連接的中間串接限流電阻的送、受端隔離變壓器以及與鐵路軌道連接引出軌道電壓相配合的連接有受電端采用扼流變壓器和受電端軌道中繼變壓器的二元二位軌道繼電器，從原有二元二位軌道繼電器引出軌道電壓，并將控制器的控制接點(diǎn)串入二元二位軌道繼電器局部回路中來控制二元二位軌道繼電器，采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)智能控制。有益效果是采用改造簡單、費(fèi)用低廉的結(jié)構(gòu)方式，區(qū)分車列壓入后的電壓變化和道床電阻變化后引起的阻抗變化，針對(duì)車列壓入電壓變化的情況，可輔助提高二元二位軌道繼電器的返還系數(shù)，從而極大改善了軌道電路分路靈敏度下降的問題。所述結(jié)構(gòu)平均使用壽命為10年，功率不超過3W，無污染、無噪音，室內(nèi)操作，安全方便。但所述控制器不能夠及時(shí)監(jiān)測上道作業(yè)的信息。
[0004]中國專利ZL97201109.9公開了一種列車接近語言報(bào)警裝置，用于鐵路車站咽喉區(qū)段有車接近時(shí)自動(dòng)報(bào)警，以利作業(yè)人員安全防護(hù)，屬采用單片機(jī)微電子技術(shù)的自動(dòng)報(bào)警裝置。主要特征是利用顯示軌道占用及信號(hào)開放的電路條件接入光電隔離電路再逐級(jí)連接語言處理電路、前置放大和功率放大電路，還有左右聲道轉(zhuǎn)換電路。條件信息輸入主機(jī)控制調(diào)出語言數(shù)據(jù)，經(jīng)語音處理、放大后發(fā)出報(bào)警語音。本實(shí)用新型解決了傳統(tǒng)方式報(bào)警不適應(yīng)的問題，而且失真度小，一機(jī)可完成兩個(gè)咽喉區(qū)報(bào)警。但所述裝置不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)張的缺陷，提供一種避免人身安全事故的發(fā)生，針對(duì)鐵路安全預(yù)警系統(tǒng)的實(shí)際情況和應(yīng)用需求，集成嵌入式系統(tǒng)及無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等，大大降低人身安全事故的發(fā)生。實(shí)現(xiàn)設(shè)備引導(dǎo)規(guī)范作業(yè)，能夠?qū)ζ渥鳂I(yè)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控管理；實(shí)現(xiàn)管理方式由人員控制向自動(dòng)控制的智能轉(zhuǎn)變；能夠提高管理效率和效果，提高人員和設(shè)備財(cái)產(chǎn)安全的上道作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:提供一種上道作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括軌邊采集模塊，軌邊采集模塊將采集到的過車信號(hào)發(fā)送至控制器，控制器將處理后的報(bào)警信號(hào)通過第一通信模塊發(fā)送至中心報(bào)警模塊，中心報(bào)警模塊通過第二通信模塊接收控制器發(fā)來的報(bào)警信號(hào)再通過報(bào)警器報(bào)警；所述系統(tǒng)還包括視頻采集模塊，視頻采集模塊接收視頻采集器采集的視頻信號(hào)分別傳送至中心報(bào)警模塊和3G模塊，3G模塊通過第三通信模塊將視頻信號(hào)發(fā)送至控制器，通過控制器控制視頻采集器。在未收到列車通過視頻信號(hào)狀態(tài)下，攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)控來車方向情況，接到報(bào)警信號(hào)后，攝像頭自動(dòng)轉(zhuǎn)向作業(yè)現(xiàn)場區(qū)域，實(shí)時(shí)記錄作業(yè)人員下道避車情況。
[0007]為了安全可靠的采集到車輛通過的信息，其中優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述軌邊采集模塊通過信號(hào)連線或無線信號(hào)與安裝在鋼軌上的磁鋼傳感器連接。
[0008]為了將采集到的信息進(jìn)行有效快捷的處理，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是，與所述磁鋼傳感器連接的軌邊采集模塊包括依次串連連接的差分放大器、遲滯比較器、極性保護(hù)器與限幅保護(hù)器、光電隔離器、波形整形器、單穩(wěn)觸發(fā)器，單穩(wěn)觸發(fā)器分兩路與控制器連接，控制器通過RS232總線與第一通信模塊連接；控制器還通過分壓模塊與電源電路連接，電源電路與光電隔離器、波形整形器和單穩(wěn)觸發(fā)器并聯(lián)連接，電源電路通過供電隔離器與差分放大器和遲滯比較器并聯(lián)連接；電源電路由蓄電池和/或太陽能模塊提供電源。
[0009]為了便于同時(shí)采集多股軌道或提高安全級(jí)別，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，將述一至若干個(gè)所中心報(bào)警模塊分別與一至若干個(gè)軌邊采集模塊連接。
[0010]為了避免信號(hào)傳輸過程的失真，同時(shí)提高信號(hào)傳輸效率，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，所述控制器與軌邊采集模塊、第一通信模塊之間通過通信總線連接；所述中心報(bào)警模塊也通過通信總線與第二通信模塊、視頻采集模塊、報(bào)警器、3G模塊和第三通信模塊連接。
[0011]為了使得作業(yè)人員及作業(yè)設(shè)備具有足夠的撤離時(shí)間，優(yōu)選的技術(shù)方案還有，所述軌邊采集模塊與報(bào)警器之間的距離大于2公里。
[0012]為了便于系統(tǒng)根據(jù)作業(yè)的需要隨時(shí)移動(dòng)，優(yōu)選的技術(shù)方案還有，所述第一通信模塊、第二通信模塊和第三通信模塊均為無線通信模塊。
[0013]為了提高系統(tǒng)的可靠性，降低設(shè)備的成本，優(yōu)選的技術(shù)方案還有，所述控制器為單片機(jī)。
[0014]為了提高系統(tǒng)的可靠性，降低設(shè)備的成本，優(yōu)選的技術(shù)方案還有，所述視頻采集模塊包括一個(gè)本地化視頻采集系統(tǒng)，視頻采集系統(tǒng)由一臺(tái)采集終端接入模擬相機(jī)及無線網(wǎng)絡(luò)模塊構(gòu)成。
[0015]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是:采用所述上道作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)后，當(dāng)有列車壓軌邊采集模塊磁鋼傳感器時(shí)，中心報(bào)警模塊通過控制器及無線通信模塊，接收軌邊采集模塊發(fā)送來的來車信息，發(fā)出聲光報(bào)警，并能夠在延遲數(shù)秒后切斷照明電源，“強(qiáng)迫”維修員下道避讓列車。視頻采集模塊中的紅外攝像機(jī)采集視頻，將錄制記錄為來車作業(yè)視頻。管理人員能夠通過不同的查詢終端(固定終端或便攜終端)實(shí)時(shí)查看檢修質(zhì)量、上線作業(yè)安全防護(hù)等情況。所述系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備引導(dǎo)規(guī)范作業(yè)，對(duì)其作業(yè)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控管理；實(shí)現(xiàn)管理方式由人員控制向自動(dòng)控制的智能轉(zhuǎn)變；能夠提高管理效率和效果，提高人員和設(shè)備財(cái)產(chǎn)的安全。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型上道作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為控制器與軌邊采集模塊的結(jié)構(gòu)框圖。
[0018]圖中:1-軌邊采集模塊，1.1-差分放大器，1.2-遲滯比較器，1.3-極性保護(hù)器，1.4-限幅保護(hù)器，1.5-光電隔離器，1.6-波形整形器，1.7-單穩(wěn)觸發(fā)器，2-控制器，3-第一通信模塊，4-中心報(bào)警模塊，5-第二通信模塊，6-報(bào)警器，7-視頻采集模塊，8-視頻采集器，9-3G模塊，10-磁鋼傳感器，11-分壓模塊，12-電源電路，13-供電隔離器，14-蓄電池，15-太陽能模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1所示，本實(shí)用新型是一種上道作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括軌邊采集模塊1，軌邊采集模塊I將采集到的過車信號(hào)發(fā)送至控制器2，控制器2將處理后的報(bào)警信號(hào)通過第一通信模塊3發(fā)送至中心報(bào)警模塊4，中心報(bào)警模塊4通過第二通信模塊5接收控制器2發(fā)來的報(bào)警信號(hào)再通過報(bào)警器6報(bào)警；所述系統(tǒng)還包括視頻采集模塊7，視頻采集模塊7接收視頻采集器8采集的視頻信號(hào)分別傳送至中心報(bào)警模塊4和3G模塊9，3G模塊9將視頻信號(hào)發(fā)送至控制器2，通過控制器2控制視頻采集器8，在未收到列車通過視頻信號(hào)狀態(tài)下，攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)控來車方向情況，接到報(bào)警信號(hào)后，攝像頭自動(dòng)轉(zhuǎn)向作業(yè)現(xiàn)場區(qū)域，實(shí)時(shí)記錄作業(yè)人員下道避車情況。
[0020]本實(shí)用新型為了安全可靠的采集到車輛通過的信息，其中優(yōu)選的實(shí)施方案是，所述軌邊采集模塊I通過信號(hào)連線或無線信號(hào)與安裝在鋼軌上的磁鋼傳感器10連接。
[0021]如圖2所示，為了將采集到的信息進(jìn)行有效快捷的處理，進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案是，與所述磁鋼傳感器10連接的軌邊采集模塊I包括依次串連連接的差分放大器1.1、遲滯比較器1.2、極性保護(hù)器1.3與限幅保護(hù)器1.4、光電隔離器1.5、波形整形器1.6、單穩(wěn)觸發(fā)器1.7，單穩(wěn)觸發(fā)器1.7分兩路與控制器2連接，控制器2通過RS232總線與第一通信模塊3連接；控制器2還通過分壓模塊11與電源電路12連接，電源電路12與光電隔離器1.5、波形整形器1.6和單穩(wěn)觸發(fā)器1.7并聯(lián)連接，電源電路12通過供電隔離器13與差分放大器1.1和遲滯比較器1.2并聯(lián)連接；電源電路12由蓄電池14和/或太陽能模塊15提供電源。
[0022]本實(shí)用新型為了便于同時(shí)采集多股軌道或提高安全級(jí)別，進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案還有，將所述一至若干個(gè)中心報(bào)警模塊4分別與一至若干個(gè)軌邊采集模塊I連接。
[0023]本實(shí)用新型為了避免信號(hào)傳輸過程的失真，同時(shí)提高信號(hào)傳輸效率，進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案還有，所述控制器2與軌邊采集模塊1、第一通信模塊3之間通過通信總線連接；所述中心報(bào)警模塊4也通過通信總線與第二通信模塊5、視頻采集模塊7、報(bào)警器6和3G模塊9連接。
[0024]本實(shí)用新型為了使得作業(yè)人員及作業(yè)設(shè)備具有足夠的撤離時(shí)間，優(yōu)選的實(shí)施方案還有，所述軌邊采集模塊I與報(bào)警器6之間的距離大于2公里。
[0025]本實(shí)用新型為了便于系統(tǒng)根據(jù)作業(yè)的需要隨時(shí)移動(dòng)，優(yōu)選的實(shí)施方案還有，所述第一通信模塊3和第二通信模塊5均為無線通信模塊。
[0026]本實(shí)用新型為了提高系統(tǒng)的可靠性，降低設(shè)備的成本，優(yōu)選的實(shí)施方案還有，所述控制器2為單片機(jī)。
[0027]本實(shí)用新型為了提高系統(tǒng)的可靠性，降低設(shè)備的成本，優(yōu)選的實(shí)施方案還有，所述視頻采集模塊7包括一個(gè)本地化視頻采集系統(tǒng)7.1，視頻采集系統(tǒng)7.1由一臺(tái)采集終端接入模擬相機(jī)，及無線網(wǎng)絡(luò)模塊。
[0028]實(shí)施例1
[0029]本實(shí)用新型所述上道作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)用于探測防護(hù)區(qū)域50-2000米外的列車經(jīng)過信息，及時(shí)提醒防護(hù)區(qū)域作業(yè)人員注意。列車的軌邊采集模塊I采用嵌入式設(shè)計(jì)，安裝方便，操作簡單，能夠自備供電，系統(tǒng)將列車經(jīng)過時(shí)的車速，車型等列車接近信息通過無線方式或有線方式實(shí)時(shí)發(fā)送到防護(hù)