一种声表面波断轨监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种声表面波断轨监测系统，包括断轨检测装置、信号集中装置、服务器以及短信平台，所述断轨检测装置包括声表面波信号收发单元，所述声表面波信号收发单元成对间隔设置在钢轨上，每一对所述声表面波信号收发单元监测一段钢轨，所述声表面波信号收发单元将采集的钢轨区间信息传送至所述信号集中装置，所述信号集中装置将采集到的钢轨区间信息通过无线网络传输给所述服务器，所述服务器将钢轨区间信息存储及显示，同时将断轨信号传送给短信平台，所述短信平台将收到的断轨信息立即发送至移动通信终端。本实用新型专利技术的声表面波断轨监测系统灵敏度高、监测精度高，更安全可靠，并且安装简便，监测长度更长，更节约成本。

【技术实现步骤摘要】
一种声表面波断轨监测系统
本技术属于轨道监测
，特别涉及一种声表面波断轨监测系统。
技术介绍
目前，断轨监测的实现方法以电信号检测居多，且其技术日益成熟和完善，在推广应用方面比较广泛。但也存在局限性，比如南宁局管内的南昆线百色段为电气化半自动闭塞区间，地形复杂、交通不便，因而没有区间轨道电路，对钢轨断轨的检查是工务部门一个繁重、复杂而又重要的工作。经过对南昆线百色段实地勘察和分析后发现，该段线路不适合安装以电信号检测为原理的断轨监测系统。原因是：南昆线为开放式线路，牵引回流线受损严重，铁路供电部门为保证牵引回流的顺畅，采取了多点重复接地的技改措施，很多地段接地点间距在30米以内，该措施达到了保证牵引回流的目的。但太多的重复接地点对以电信号为检测原理的断轨监测系统形成难以逾越的障碍，施工工作量和成本难以承受。因而需要用电信号以外的其它方式实施断轨监测。由于声表面波具有较好的传输特性和选频特性，已经广泛应用于国防、地质、安全、网络、多媒体等领域。本技术的目的在于提供一种解决上述技术问题的基于声表面波的断轨监测系统，由于声表面波信号对钢轨裂纹的监测比电信号原理的断轨监测系统更加敏感，理论上看只要灵敏度足够，可以判断比较小的裂纹。由于采用的是机械波传输，对钢轨及道床的电抗参数要求相对较低，不区分电气化铁路和非电气化铁路，适用性较强。在区分是左右轨哪根钢轨断裂时有一定优势，本方案先天就是监测单轨的完整性，对同样的监测长度而言，其监测装置数量是电原理监测装置的2倍。本技术的声表面波的断轨监测系统灵敏度高、监测精度高，更安全可靠，并且安装简便，适用性强，监测长度更长，更节约成本。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种灵敏度高、监测精度高，更安全可靠，并且安装简便，监测长度更长，更节约成本的声表面波断轨监测系统。本技术的技术方案是一种声表面波断轨监测系统，其包括断轨检测装置、信号集中装置、服务器以及短信平台，所述断轨检测装置包括声表面波信号收发单元，所述声表面波信号收发单元成对间隔设置在钢轨上，每一对所述声表面波信号收发单元监测一段钢轨，所述声表面波信号收发单元将采集的钢轨区间信息传送至所述信号集中装置，所述信号集中装置将采集到的钢轨区间信息通过无线网络传输给所述服务器，所述服务器将钢轨区间信息存储及显示，同时将断轨报警信息传送给短信平台，所述短信平台将收到的断轨报警信息立即发送至移动通信终端。进一步地，所述声表面波信号收发单元包括CPU、调制电路、解调电路以及探头，所述调制电路将信号激励到所述探头上，所述探头将信号耦合到钢轨上，所述解调电路将收到的信号解码给CPU，所述CPU的A/D采样通道测量探头的波形并分析收到的信号。综上所述，本技术的有益效果在于：本技术的声表面波断轨监测系统对钢轨裂纹的监测比电信号断轨监测系统更加敏感，能够判断较小的裂纹，安全可靠精度高，同时对钢轨及道床的电抗参数要求相对较低，不区分电气化铁路和非电气化铁路，适用性较强。对同样的监测长度而言，其监测装置数量是电原理监测装置的2倍。下面通过实施例来更详细说明本技术。附图说明图1为本技术的声表面波断轨监测系统的结构示意图；图2为本技术的声表面波信号收发单元的示意框图；图3为本技术的声表面波信号收发单元的声表面波信号在钢轨中的传递过程示意图。具体实施方式下面以实施例结合附图的方式对本技术进行进一步说明。如图1至图2所示，其示出了一种新型的声表面波断轨监测系统，主要包括断轨检测装置、信号集中装置2、服务器3以及短信平台4，其中断轨检测装置包括声表面波信号收发单元1，如图1所示，声表面波信号收发单元1成对间隔设置在钢轨6上，以一个小的监测区间为例。两端的声表面波信号收发单元1，一端向另一端发送声表面波信号7。当钢轨6处于正常状态时，通信可靠稳定。发生断轨时，信号将减弱。所以可以识别是否发生断轨。同时声表面波信号收发单元1可以将采集的各小区间信息传送至信号集中装置2，信号集中装置2采集整个大区间的所有数据，通过与断轨模型的比较判断是否发生断轨。信号集中装置4是将各声表面波信号收发单元1的信号汇总，通过无线通信技术如数传电台、GPRS、TCP/IP或GSM-R等将数据传到服务器3，即信号集中装置2与服务器3通过无线网路(如GPRS)技术实现实时双向通信。服务器3将各大区间的数据保存及显示，同时如果发生断轨，则编辑断轨报警信息传送至短信4，然后短信平台4将断轨报警信息发送给相关责任人的移动通信终端5(即发送到相关责任人的手机上)。图2所示为声表面波信号收发单元的原理图，声表面波信号收发单元包括CPU、调制电路、解调电路以及探头，调制电路将信号激励到探头上，所述探头将信号耦合到钢轨上，当作为信号接收器时解调电路将收到的信号解码给CPU，所述CPU的A/D采样通道测量探头的波形并分析收到的信号，如果发现信号有衰减，能够立即得出断轨报警信息并将信息通过信号集中装置2传送出去。图3只画了一条声表面波信号在钢轨中的传递的传输路径，实际情况是声表面波不可能是一根而是一束，发送到钢轨上以后可以在钢轨的轨头、轨腰、轨底各个部位都可以检测到声表面波信号。一旦有钢轨断开或裂纹，接收端的信号会发生变化，作为判断断轨的依据。本技术的声表面波技术的断轨监测系统具有以下其优点：A、对钢轨裂纹的监测比电信号原理的断轨监测系统更加敏感，可以判断比较小的裂纹。B、由于采用的是机械波传输，对钢轨及道床的电抗参数要求相对较低，不区分电气化铁路和非电气化铁路，适用性较强。C、在区分是左右轨哪根钢轨断裂时有一定优势，对同样的监测长度而言，其监测装置数量是电原理监测装置的2倍。本技术的声表面波断轨监测系统不限于上述实施例的结构，可以进行多种变型。总之，在不脱离本技术精神范围内的所有改进都落入本技术的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种声表面波断轨监测系统，其特征在于，包括断轨检测装置、信号集中装置、服务器以及短信平台，所述断轨检测装置包括声表面波信号收发单元，所述声表面波信号收发单元成对间隔设置在钢轨上，每一对所述声表面波信号收发单元监测一段钢轨，所述声表面波信号收发单元将采集的钢轨区间信息传送至所述信号集中装置，所述信号集中装置将采集到的钢轨区间信息通过无线网络传输给所述服务器，所述服务器将钢轨区间信息存储及显示，同时将断轨报警信息传送给短信平台，所述短信平台将收到的断轨报警信息立即发送至移动通信终端。

【技术特征摘要】
1.一种声表面波断轨监测系统，其特征在于，包括断轨检测装置、信号集中装置、服务器以及短信平台，所述断轨检测装置包括声表面波信号收发单元，所述声表面波信号收发单元成对间隔设置在钢轨上，每一对所述声表面波信号收发单元监测一段钢轨，所述声表面波信号收发单元将采集的钢轨区间信息传送至所述信号集中装置，所述信号集中装置将采集到的钢轨区间信息通过无线网络传输给所述服务器，所述服务器将钢轨区间信...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈奎，覃志乐，王智博，栾长文，郭平，
申请(专利权)人：上海同玺电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31