铁路平交道口预警防护及远程监控系统技术方案

本发明专利技术公开了铁路平交道口预警防护及远程监控系统，由前端列车接近预警系统、道口作业监控系统、终端服务器及应用终端构成；所述前端列车接近预警系统检测到列车信号，通过无线通信方式将预警信号发送到道口房作业监控主机；道口作业监控系统接收到报警信号后向列车发出报警信息，同时向终端服务器发送当次作业数据；终端服务器分别接收道口作业监控系统的作业数据并存储；终端服务器通过网络连接应用终端。本发明专利技术的系统能实现对铁路平交道口的远程自动监控和预警防护，保障道口安全，降低生产成本，提高生产效率。

Protection of railway crossing warning and remote monitoring system

The invention discloses a door rail crossing warning and remote monitoring system, by the end of the train approaching alarm system, crossing operation monitoring system, terminal server and application terminal; the front end of the train approaching warning system detects the train signal through the wireless communication mode of the early warning signals sent to the host of real crossing operation monitoring; crossing operation monitoring the system receives the alarm signal to train the alarm information to the terminal server, and send when the operation data receiving terminal server respectively; crossing operation monitoring system operation and data storage; the terminal server application terminal through the network connection. The system of the invention can realize remote automatic monitoring and early warning protection of railway crossing, crossing safety protection, reduce production cost, improve production efficiency.

【技术实现步骤摘要】
铁路平交道口预警防护及远程监控系统
本专利技术属于监控
，特别涉及铁路平交道口预警防护及远程监控系统。
技术介绍
近年来，随着铁路系统信息化改革的不断深入，通信技术、网络技术已经广泛的应用在铁路系统日常生产和管理之中。目前，铁路系统作为国家重要的运输部门，其日常的稳定运行决定了国民生产、生活的正常运转。安全作为铁路永恒不变的主题一直是铁路运营发展的重中之重，而既有铁路线路当中，众多铁路公路平交道口日常安全正常运行和铁路安全息息相关。如何利用不断进步的电子、通信及计算机软件技术来研制出一款铁路平交道口预警和管理设备，提高工务人员对平交道口的管理效率，降低平交道口发生事故的概率就成为一项研究课题，所以有必要研发一种具有列车接近预警、现场“一键触发”式机车报警、道口人员作业监督、道口作业记录存储、道口作业记录远程查询等功能的设备，满足当前工务部门对道口管理的现实需求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种铁路平交道口预警防护及远程监控系统，实现对铁路平交道口的远程自动监控和预警防护，保障道口安全，降低生产成本，提高生产效率。本专利技术采用如下技术方案解决上述技术问题：铁路平交道口预警防护及远程监控系统，由前端列车接近预警系统、道口作业监控系统、终端服务器及应用终端构成；所述前端列车接近预警系统检测到列车信号，通过无线通信方式将预警信号发送到道口房作业监控主机；道口作业监控系统接收到报警信号后向列车发出报警信息，同时向终端服务器发送当次作业数据；终端服务器分别接收道口作业监控系统的作业数据并存储；终端服务器通过网络连接应用终端。所述前端列车接近预警系统包括车轮检测传感器、检测信号处理电路模块、无线通信传输模块和太阳能供电模块；所述车轮检测传感器为无源磁钢传感器，车轮检测传感器检测到列车车轮通过信号，输出感应信号给检测信号处理电路模块；所述检测信号处理电路模块接收到车轮检测传感器的感应信号，对其进行整流滤波、比较、电平转换及隔离处理，生成预警信号并通过无线通信传输模块传输到道口作业监控系统；所述太阳能供电模块分别为车轮检测传感器、检测信号处理电路模块、无线通信传输模块提供工作电源。所述道口作业监控系统包括道口房作业监控主机、显示器、道口预警设备、列车到达传感器、道口栏门传感器、在岗监测设备和按键面板；道口房作业监控主机接收前端列车接近预警系统的预警信号，向道口预警设备发送报警信号，道口预警设备发出声光报警；安装在铁路线路上的列车到达传感器检测到列车到达信号并发送到道口房作业监控主机，道口房作业监控主机接收列车到达信号后向道口预警设备发送报警停止信号，道口预警设备停止声光报警；所述道口栏门传感器为倾角传感器，安装在道口栏门上，检测道口栏门状态信号发送到道口房作业监控主机；所述在岗监测设备为摄像机，监测道口作业人员在岗状态并将监测信号发送到道口房作业监控主机；道口房作业监控主机根据所收到的栏门状态信号和道口作业人员在岗状态信号判断道口运行状态后向道口作业人员发出警告信号，并记录道口作业人员日常的作业步骤；道口房作业监控主机发送道口运行状态信息到显示器显示；所述按键面板包括报警、交接班、音量调节、暂停和在岗按钮，分别按下按钮则发送对应的报警、交接班、音量调节、暂停和在岗指令到道口房作业监控主机。所述道口预警设备包括道口作业人员执有的电台、室外声光报警器和室内蜂鸣器。所述应用终端为个人PC机或移动设备。本专利技术的优点在于：本专利技术的系统能自动检测列车接近道口并预警，能自动判断道口作业状态并记录作业数据，能实现作业人员或管理人员对铁路平交道口的远程自动监控，保障道口安全，降低生产成本，提高生产效率。附图说明图1是本专利技术的系统结构框图。图2是图1中道口作业监控系统的结构框图。图3是本专利技术系统中检测信号处理电路的电路原理图。图4是本专利技术系统的工作流程图。具体实施方式以下通过附图和实施例对本专利技术的具体实施方式作详细说明，但不构成对本专利技术权利要求保护范围的限制。如图1所示，铁路平交道口预警防护及远程监控系统，由前端列车接近预警系统、道口房作业监控主机、终端服务器及应用终端构成；当列车接近平交道口1.75km时，前端列车接近预警系统检测到列车信号后向道口房监控主机发出列车接近预警信号；道口房监控主机向列车发出停车的报警语音，叫停列车。道口房监控主机通过查询按键面板的在岗、交接班等按键的工作状态判断道口人员是否在岗并记录道口人员日常的作业步骤；或通过摄像机监控道路口作业人员是否在岗，并把监控信号发送到道口房监控主机以判断道口人员是否在岗并记录道口人员日常的作业步骤。终端服务器上的终端数据库主要接收各道口传回终端的各自的作业数据并建立数据库存储；应用终端如个人PC机或手机上安装的数据查询软件则为工务道口管理人员提供了查询检索终端数据库道口作业记录的人机操作界面。一、前端列车接近预警系统包括4个部分：车轮检测传感器、检测信号处理电路、无线通信传输、太阳能供电。1、车轮检测传感器：本系统车轮检测传感器选取无源磁钢传感器。无源磁钢的工作原理是当一个车轮缘通过磁钢时，车轮切割磁钢磁力线，磁钢内的线圈产生相应的磁感应电势，其输出类似一个周期的正弦波，其输出幅值由车轮经过速度决定，速度越快，幅值越大。每一组车轮检测传感器是由两个车轮检测传感器组成，按照固定距离安装在同一钢轨上，当车轮经过时，这两个传感器分别向检测信号处理电路输出感应信号。按列车运行方向，在每条铁路线上安装一组车轮检测传感器。2、检测信号处理电路：由车轮检测传感器输出的信号有很多外界干扰，这使得其信号不能直接用于车轮检测，必须先对其进行一定硬件电路处理。检测信号处理电路又分为信号输入电路、整流滤波电路、比较电路和隔离电平转换电路。如图3所示：信号输入电路是将车轮检测传感器输出的信号进行电流电压转换，并且带有稳压保护作用，防止高速度车轮通过产生的高电压或者雷电感应产生的高脉冲对电路的冲击。整流滤波电路是将信号输入电路输出的信号的高频干扰杂波过滤掉，并去掉负电压部分，向比较器电路输出一个正电压的波形。比较器电路是由整流滤波电路输出的信号，与一个设定的电压，也就是脉冲触发的门限电压，进行比较，高于门限电压，输出为高电平，低于门限电压，则输出为低电平。由此当一个车轮经过车轮检测传感器后，产生并输出一个方波。比较器产生的方波，高电平电压是运算放大器满电压输出，电压值比较高，因此需在进行电平转换成单片机使用的TTL电平。并且使用光耦隔离，防止传感器及线路引进的干扰和雷电冲击处理器。3无线通信传输：每一组车轮检测传感器检测到车轮信号后，通过无线通信传输将列车接近信号向道口房作业监控主机发送。在本系统当中，无线传输采用高性能射频无线数字传输，使用两个频段传输，一个工作在410～441MHz频段，3W的超大输出功率，-121dBm灵敏度，一个工作在148～173.5MHz，-121dBm灵敏度，两种传输均并具有扩频技术，带来更远的通讯距离，且具有功率密度集中，抗干扰能力强的优势。两种无线通信模块均具有软件FEC前向纠错算法，其编码效率较高，纠错能力强，在突发外界干扰的情况下，能主动纠正被干扰的数据包，大大提高可靠性，增加信号传输距离。4太阳能供电：由于前端列车接近预警系统处于铁路沿线距本文档来自技高网...

【技术保护点】
铁路平交道口预警防护及远程监控系统，其特征在于：由前端列车接近预警系统、道口作业监控系统、终端服务器及应用终端构成；所述前端列车接近预警系统检测到列车信号，通过无线通信方式将预警信号发送到道口房作业监控主机；道口作业监控系统接收到报警信号后向列车发出报警信息，同时向终端服务器发送当次作业数据；终端服务器分别接收道口作业监控系统的作业数据并存储；终端服务器通过网络连接应用终端。

【技术特征摘要】
1.铁路平交道口预警防护及远程监控系统，其特征在于：由前端列车接近预警系统、道口作业监控系统、终端服务器及应用终端构成；所述前端列车接近预警系统检测到列车信号，通过无线通信方式将预警信号发送到道口房作业监控主机；道口作业监控系统接收到报警信号后向列车发出报警信息，同时向终端服务器发送当次作业数据；终端服务器分别接收道口作业监控系统的作业数据并存储；终端服务器通过网络连接应用终端。2.如权利要求1所述的铁路平交道口预警防护及远程监控系统，其特征在于：所述前端列车接近预警系统包括车轮检测传感器、检测信号处理电路模块、无线通信传输模块和太阳能供电模块；所述车轮检测传感器为无源磁钢传感器，车轮检测传感器检测到列车车轮通过信号，输出感应信号给检测信号处理电路模块；所述检测信号处理电路模块接收到车轮检测传感器的感应信号，对其进行整流滤波、比较、电平转换及隔离处理，生成预警信号并通过无线通信传输模块传输到道口作业监控系统；所述太阳能供电模块分别为车轮检测传感器、检测信号处理电路模块、无线通信传输模块提供工作电源。3.如权利要求1所述的铁路平交道口预警防护及远程监控系统，其特征在于：所述道口作业监控系统包括道口房作业监控主机、显示器、道口预警设备、列车到达传感器、道口栏门传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹波，曾惠明，何江东，吕任华，张明，
申请(专利权)人：南宁铁路局科学技术研究所，
类型：发明
国别省市：广西,45