一种铁路沿线施工安全防护系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种铁路沿线施工安全防护系统，包括列车接近信息监测设备、手持报警器、中心服务器和客户端，列车接近信息监测设备和手持报警器与GPRS传输网络相连，GPRS传输网络与IP网络相连，IP网络分别与中心服务器和客户端相连。本实用新型专利技术解决了传统人工防护措施存在安全风险的弊端，能对列车接近进行准确报警，为既有营业铁路沿线的施工人员提供安全防护。

Safety protection system for construction along railway

The utility model discloses a railway construction safety protection system, including the train approaching information monitoring equipment, handheld alarm, central server and client, train approaching information monitoring equipment and handheld alarm and GPRS transmission is connected to a network, GPRS transmission network is connected to the IP network, IP network is respectively connected with the center server and client. The utility model solves the defects of the safety risk of the traditional manual protection measures, can accurately alarm the train approaching, and provides safety protection for construction personnel along the existing railway lines.

【技术实现步骤摘要】
一种铁路沿线施工安全防护系统
本技术涉及列车接近预警
，特别是一种铁路沿线施工安全防护系统。
技术介绍
自20世纪80年代以来，随着中国铁路的快速发展，铁路运营里程不断创新高，既有营业线路的日常检修、养护、改造、增建、平交工程等沿线施工场景也不断增加。当施工人员在既有运营线施工作业时，时刻处于列车飞速接近的巨大威胁之中。反过来施工作业也影响着列车正常运行的安全。因此，如何为既有营业铁路沿线上的施工人员提供一种安全防护技术手段，从而降低列车飞速运行对施工人员产生的威胁，保障施工人员的人身安全，是一个重要的研究课题和亟待解决的难题。当前普遍采用的施工安全防护技术手段是：当一个班组需要进行铁路施工时，需在铁路沿线的车站内设置驻站联络员，在施工现场前后800-2000m位置分别设置远端防护员，在施工现场设置施工负责人和工地防护员，还需根据实际的通讯情况安排中间联络防护员。为保证与施工现场的通讯畅通，驻站联络员与工地防护员必须保持3～5分钟通话一次，并进行车次运行情况的通知和确认。当列车靠近时，由远端防护员用对讲机通知工地防护员，再由工地防护员通知施工人员下道规避。这种人工防护措施存在的问题，一是严重依赖防护员的职业素质，一旦发生脱岗、走神、臆测行车、漏报误报的情况，将对施工人员造成巨大的伤害。即使铁路公司每年都举行防护员安全培训，但是此类事故仍然时有发生。另一方面使用对讲机通讯，相邻工区干扰或非法电台串频干扰影响正常通讯，并且传输距离有限，无法满足较长施工区间的通讯要求。近年来，互联网在我国发展迅速，成为我国经济和社会发展的重要推动力量。2015年7月4日，国务院印发《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》，旨在将互联网与传统行业深度融合，推动技术发展、提升生产效率，形成更有活力的创新发展新形态。基于上述背景，本技术以“互联网+”的思维方式，以云服务器技术、移动通信技术、嵌入式系统技术为依托，提出一种铁路沿线施工安全防护系统及方法。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种铁路沿线施工安全防护系统，本申请解决了传统人工防护措施存在安全风险的弊端，能对列车接近进行准确报警，为既有营业铁路沿线的施工人员提供安全防护。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种铁路沿线施工安全防护系统，包括列车接近信息监测设备、手持报警器、中心服务器和客户端，列车接近信息监测设备和手持报警器与GPRS传输网络相连，GPRS传输网络与IP网络相连，IP网络分别与中心服务器和客户端相连；所述列车接近信息监测设备包括主控模块、超声波传感器、DTU数传模块、太阳能控制器、太阳能电池板和蓄电池，主控模块的信号端分别与超声波传感器、DTU数传模块、太阳能控制器的信号端相连，太阳能控制器与太阳能电池板相连，太阳能控制器还与蓄电池相连，蓄电池分别为列车接近信息监测设备中的其他设备提供电能，所述超声波传感器包括上行超声波传感器和下行超声波传感器；所述手持报警器包括微控制器、通讯模块、存储模块、LCD显示模块、语音模块、报警模块、按钮模块和电源模块，通讯模块、存储模块、LCD显示模块、语音模块、报警模块、按钮模块的信号端分别与微控制器相连，电源模块分别为手持报警器中的其他模块供电，所述通讯模块包括GPRS无线网络模块和GPS定位模块，所述报警模块包括蜂鸣器、震动装置和报警闪光灯，所述按钮模块包括确认按钮和电源开关按钮；所述客户端为PC机，客户端用于显示设备的连接信息、设备状态信息、GPS定位信息、当前报警信息和报警持续时间；客户端还用于支持查询监测设备和手持报警器运行状态、列车接近记录、监测设备自检信息、报警记录和手持设备连接记录。在本技术中，列车接近信息监测设备按a公里的间距等距离安装在铁路沿线，列车接近信息监测设备按b公里的间距分别安装于施工现场的两端，a的取值范围为2-4，b的取值范围为2-4。在本技术中，列车接近信息监测设备还包括红外传感器。在本技术中，设定列车接近信息监测设备未检测到列车接近时，发送心跳包给中心服务器以保持通信连接的畅通，并发送设备状态信息给中心服务器，所述设备状态信息包括太阳能电压信息、蓄电池电压信息、设备温度信息和设备通信信号质量信息。在本技术中，设定手持报警器接受到中心服务器的报警信息，施工人员退出危险区域并解除报警后，手持报警器将解除报警信息反馈给中心服务器。在本技术中，设定列车接近信息监测设备通过立杆安装于距铁轨1.5m的路肩上。本技术中，设定列车接近信息监测设备高于轨面2m。本技术的有益效果是：(1)本技术利用超声波传感技术实时采集铁轨上的列车接近信息，运用时差测速法对列车行进方向和速度进行计算，数据准确可靠，同时采用太阳能供电，节约能源，避免传统通过市电供电远程布线困难的弊端；(2)采用GPRS传输网络和IP网络构建数据传输网络，其相应速度快，传输速率高，抗干扰性强，有利于施工人员及时准确获取报警信息；(3)手持报警器有利于施工人员随身携带，能提供语音播报、蜂鸣报警、震动报警、闪光报警和屏幕显示功能，从听觉、触觉和视觉方面增加了施工人员获取报警信息的途径，有利于保障施工人员的人身安全；(4)有利于及时获取列车接近信息、列车速度信息、施工人员的定位信息，能有效解决人工防护措施中防护员脱岗、走神、臆测列车和漏报误报的问题，增强了铁路沿线施工安全的可靠性和稳定性。附图说明图1为本技术的安全防护系统结构示意框图；图2为本技术安全防护实施例1的结构示意框图；图3为本技术安全防护系统列车接近信息监测设备的结构示意框图；图4为本技术手持报警器的结构示意框图；图5为本技术实施例3的系统结构框图；图中，10-列车接近信息监测设备，20-手持报警器，30-中心服务器，40-GPRS传输网络，50-IP网络，60-客户端，101-主控模块，102-传感器A，103-传感器B，104-DTU数传模块，105-太阳能控制器，106-太阳能电池板，107-蓄电池，201-微控制器，202-GPRS无线网络模块，203-GPS定位模块，204-存储模块，205-报警闪光灯，206-蜂鸣器，207-震动装置，208-语音模块，209-LCD显示模块，210-电源模块，211-按钮模块。具体实施方式下面结合附图进一步详细描述本技术的技术方案，但本技术的保护范围不局限于以下所述。实施例1：如图1所示，一种铁路沿线施工安全防护系统，包括列车接近信息监测设备10、手持报警器20、中心服务器30和客户端60，列车接近信息监测设备10和手持报警器20分别通过GPRS传输网络40相连，GPRS传输网络40与IP网络50相连，IP网络50分别与中心服务器30和客户端60相连。实施例2：本实施例为既有营业铁路沿线施工提供长期安全防护的实施例，在本实施例中，沿铁路路线每隔2-4公里固定安装一台列车接近信息监测设备(在本实施例中简称监测设备)，每两台监测设备构成一段安全防护区域，从而组成大范围的整体安全防护区域，不受距离的限制提供全面安全防护。如图2所示，监测设备1、监测设备2、监测设备3、监测设备4以及手持报警器组分别与GPRS传输网络相连，GPR本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路沿线施工安全防护系统，其特征在于，包括列车接近信息监测设备、手持报警器、中心服务器和客户端，列车接近信息监测设备和手持报警器与GPRS传输网络相连，GPRS传输网络与IP网络相连，IP网络分别与中心服务器和客户端相连；所述列车接近信息监测设备包括主控模块、超声波传感器、DTU数传模块、太阳能控制器、太阳能电池板和蓄电池，主控模块的信号端分别与超声波传感器、DTU数传模块、太阳能控制器的信号端相连，太阳能控制器与太阳能电池板相连，太阳能控制器还与蓄电池相连，蓄电池分别为列车接近信息监测设备中的其他设备提供电能，所述超声波传感器包括上行超声波传感器和下行超声波传感器；所述手持报警器包括微控制器、通讯模块、存储模块、LCD显示模块、语音模块、报警模块、按钮模块和电源模块，通讯模块、存储模块、LCD显示模块、语音模块、报警模块、按钮模块的信号端分别与微控制器相连，电源模块分别为手持报警器中的其他模块供电，所述通讯模块包括GPRS无线网络模块和GPS定位模块，所述报警模块包括蜂鸣器、震动装置和报警闪光灯，所述按钮模块包括确认按钮和电源开关按钮；所述客户端为PC机，客户端用于显示设备的连接信息、设备状态信息、GPS定位信息、当前报警信息和报警持续时间；客户端还用于支持查询监测设备和手持报警器运行状态、列车接近记录、监测设备自检信息、报警记录和手持设备连接记录。...

【技术特征摘要】
1.一种铁路沿线施工安全防护系统，其特征在于，包括列车接近信息监测设备、手持报警器、中心服务器和客户端，列车接近信息监测设备和手持报警器与GPRS传输网络相连，GPRS传输网络与IP网络相连，IP网络分别与中心服务器和客户端相连；所述列车接近信息监测设备包括主控模块、超声波传感器、DTU数传模块、太阳能控制器、太阳能电池板和蓄电池，主控模块的信号端分别与超声波传感器、DTU数传模块、太阳能控制器的信号端相连，太阳能控制器与太阳能电池板相连，太阳能控制器还与蓄电池相连，蓄电池分别为列车接近信息监测设备中的其他设备提供电能，所述超声波传感器包括上行超声波传感器和下行超声波传感器；所述手持报警器包括微控制器、通讯模块、存储模块、LCD显示模块、语音模块、报警模块、按钮模块和电源模块，通讯模块、存储模块、LCD显示模块、语音模块、报警模块、按钮模块的信号端分别与微控制器相连，电源模块分别为手持报警器中的其他模块供电，所述通讯模块包括GPRS无线网络模块和GP...

【专利技术属性】
技术研发人员：胥小钊，
申请(专利权)人：上海奥铁通讯技术有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31