一种铁路接触网安全报警系统技术方案

本发明专利技术公开了一种铁路接触网安全报警系统，包括云服务器、n个数据处理基站、n组接触网安全检测装置、n组铁路网检修站报警装置。本发明专利技术的铁路接触网安全报警系统结构简单、设备体积小，利用物联网技术能够准确的对铁路接触网的多种故障进行报警。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路接触网安全报警系统
本专利技术涉及报警装置领域，特别涉及一种接触网安全报警装置。
技术介绍
接触网电压是电气化铁路牵引供电系统能力的重要指标，接触网电压过高影响电气绝缘性能；接触网电压过低，负载设备无法正常工作；接触网电压中谐波成分影响牵引供电系统的稳定性及运行质量，因此接触网电压是一项重要的技术指标。目前，电气化铁路传统采用的电压互感器包括电磁式电压互感器(PT)和电容式电压互感器(CVT)，两种互感器需要连接带电体，互感器顶部与带电体形成等电势，且传感器体积大、重量大、绝缘要求高，不利于维修。现有采用的传统电压互感器的检测方法存在如下问题，主要表现在：(1)电气不安全，采用绝缘材料实现高压电气绝缘，受到外部环境、制作工艺、运行老化等影响，易发生高压击穿问题；(2)难于维护，安装在车辆、线路、检测系统后需进行周期性测试，受安装环境及安全性要求，周期测试难于实现，存在较多维护缺失；(3)体积大、重量大，传统电压互感器大量采用绝缘材料，为增大爬电距离，伞裙面积大，重量大。综上，现有采用的传统电压互感器的检测方案已经不能满足接触网电压检测、安全运用的需求。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种接触网安全报警装置，可以有效解决
技术介绍
中的问题。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种铁路接触网安全报警系统，包括云服务器、n个数据处理基站、n组接触网安全检测装置、n组铁路网检修站报警装置；所述云服务器包括监测数据接收和存储模块、数据处理和分析模块、故障处理方案储存模块、故障信息输出模块，所述云服务器将铁路接触网按地理位置划分为n个监测区域，每个监测区域内设有一个数据处理基站、一组接触网安全检测装置和一组铁路网检修站报警装置；接触网安全检测装置将检测数据发送至数据处理基站，通过数据处理基站发送至云服务器；所述监测数据接收和存储模块接收来自于数据处理基站的监测数据，并将监测数据发送至数据处理和分析模块，所述分析检测数据，并根据检测数据确定铁路接触网可能的故障原因和预设的可行性方案，并将故障位置、故障时间、故障原因、预设的可行性方案通过故障所在地的数据处理基站发送至数据处理基站向故障所在地的铁路网检修站报警装置。优选地，所述接触网安全检测装置包括重力传感器、温度传感器和非接触式接触网安全检测装置，所述重力传感器和温度传感器间隔一定距离设置于铁路接触网上，所述非接触式接触网安全检测装置包括设于铁路接触网支架上的导轨、可在导轨上自由滑动的滑动装置、固定于滑动装置内的控制器和固定于滑动装置表面的摄像头；所述重力传感器检测加速度变化数据；所述温度传感器检测温度变化数据；所述非接触式接触网安全检测装置实时拍摄影像数据。本专利技术还提供了一种铁路接触网安全报警方法，步骤如下：(1)接触网安全检测装置实时监控相关数据：所述重力传感器检测加速度变化数据，所述温度传感器检测温度变化数据，所述非接触式接触网安全检测装置的滑动装置在导轨上滑动并实时拍摄影像数据；接触网安全检测装置将检测数据发送至数据处理基站，通过数据处理基站发送至云服务器；(2)云服务器中：监测数据接收和存储模块存储检测数据；数据处理和分析模块分析检测数据的方法为：分析重力传感器的加速度变化，当加速度变化超过一定阈值，则判断为铁路接触网断线；分析温度传感器的温度变化，当温度变化或温度变化速率超过一定阈值，则判断可能发生故障；分析影像数据中线条的中断和粗细，如发生中断或粗细超过一定阈值，则判断可能发生中断或挂有异物；阈值的确定方法为：最初预先设定，运行过程不断修正；(3)云服务器将故障位置、故障时间、故障原因、预设的可行性方案通过故障所在地的数据处理基站发送至数据处理基站向故障所在地的铁路网检修站报警装置，指导人工维修。优选地，阈值的确定方法为：最初预先设定，运行过程采用人工智能的方法不断修正，修正方法为：将检测到的故障和可能的故障原因发送至铁路网检修站报警装置，故障检测后，将是否有故障、故障真实原因反馈至云服务器，形成并训练阈值-可能故障原因神经网络，该神经网络输入阈值、输出可能故障原因，从而实现不断修正。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的铁路接触网安全报警系统结构简单、设备体积小，利用物联网技术能够准确的对铁路接触网的多种故障进行报警。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。铁路接触网安全报警系统，包括云服务器、n个数据处理基站、n组接触网安全检测装置、n组铁路网检修站报警装置；所述云服务器包括监测数据接收和存储模块、数据处理和分析模块、故障处理方案储存模块、故障信息输出模块，所述云服务器将铁路接触网按地理位置划分为n个监测区域，每个监测区域内设有一个数据处理基站、一组接触网安全检测装置和一组铁路网检修站报警装置；接触网安全检测装置将检测数据发送至数据处理基站，通过数据处理基站发送至云服务器；所述监测数据接收和存储模块接收来自于数据处理基站的监测数据，并将监测数据发送至数据处理和分析模块，所述分析检测数据，并根据检测数据确定铁路接触网可能的故障原因和预设的可行性方案，并将故障位置、故障时间、故障原因、预设的可行性方案通过故障所在地的数据处理基站发送至数据处理基站向故障所在地的铁路网检修站报警装置。优选地，所述接触网安全检测装置包括重力传感器、温度传感器和非接触式接触网安全检测装置，所述重力传感器和温度传感器间隔一定距离设置于铁路接触网上，所述非接触式接触网安全检测装置包括设于铁路接触网支架上的导轨、可在导轨上自由滑动的滑动装置、固定于滑动装置内的控制器和固定于滑动装置表面的摄像头；所述重力传感器检测加速度变化数据；所述温度传感器检测温度变化数据；所述非接触式接触网安全检测装置实时拍摄影像数据。铁路接触网安全报警方法，步骤如下：(1)接触网安全检测装置实时监控相关数据：所述重力传感器检测加速度变化数据，所述温度传感器检测温度变化数据，所述非接触式接触网安全检测装置的滑动装置在导轨上滑动并实时拍摄影像数据；接触网安全检测装置将检测数据发送至数据处理基站，通过数据处理基站发送至云服务器；(2)云服务器中：监测数据接收和存储模块存储检测数据；数据处理和分析模块分析检测数据的方法为：分析重力传感器的加速度变化，当加速度变化超过一定阈值，则判断为铁路接触网断线；分析温度传感器的温度变化，当温度变化或温度变化速率超过一定阈值，则判断可能发生故障；分析影像数据中线条的中断和粗细，如发生中断或粗细超过一定阈值，则判断可能发生中断或挂有异物；阈值的确定方法为：最初预先设定，运行过程不断修正；(3)云服务器将故障位置、故障时间、故障原因、预设的可行性方案通过故障所在地的数据处理基站发送至数据处理基站向故障所在地的铁路网检修站报警装置，指本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁路接触网安全报警系统，其特征在于：包括云服务器、n个数据处理基站、n组接触网安全检测装置、n组铁路网检修站报警装置；所述云服务器包括监测数据接收和存储模块、数据处理和分析模块、故障处理方案储存模块、故障信息输出模块，所述云服务器将铁路接触网按地理位置划分为n个监测区域，每个监测区域内设有一个数据处理基站、一组接触网安全检测装置和一组铁路网检修站报警装置；接触网安全检测装置将检测数据发送至数据处理基站，通过数据处理基站发送至云服务器；所述监测数据接收和存储模块接收来自于数据处理基站的监测数据，并将监测数据发送至数据处理和分析模块，所述分析检测数据，并根据检测数据确定铁路接触网可能的故障原因和预设的可行性方案，并将故障位置、故障时间、故障原因、预设的可行性方案通过故障所在地的数据处理基站发送至数据处理基站向故障所在地的铁路网检修站报警装置。

【技术特征摘要】
1.一种铁路接触网安全报警系统，其特征在于：包括云服务器、n个数据处理基站、n组接触网安全检测装置、n组铁路网检修站报警装置；所述云服务器包括监测数据接收和存储模块、数据处理和分析模块、故障处理方案储存模块、故障信息输出模块，所述云服务器将铁路接触网按地理位置划分为n个监测区域，每个监测区域内设有一个数据处理基站、一组接触网安全检测装置和一组铁路网检修站报警装置；接触网安全检测装置将检测数据发送至数据处理基站，通过数据处理基站发送至云服务器；所述监测数据接收和存储模块接收来自于数据处理基站的监测数据，并将监测数据发送至数据处理和分析模块，所述分析检测数据，并根据检测数据确定铁路接触网可能的故障原因和预设的可行性方案，并将故障位置、故障时间、故障原因、预设的可行性方案通过故障所在地的数据处理基站发送至数据处理基站向故障所在地的铁路网检修站报警装置。2.根据权利要求1所述的一种铁路接触网安全报警系统，其特征在于：所述接触网安全检测装置包括重力传感器、温度传感器和非接触式接触网安全检测装置，所述重力传感器和温度传感器间隔一定距离设置于铁路接触网上，所述非接触式接触网安全检测装置包括设于铁路接触网支架上的导轨、可在导轨上自由滑动的滑动装置、固定于滑动装置内的控制器和固定于滑动装置表面的摄像头；所述重力传感器检测加速度变化数据；所述温度传感器检测温度变化数据；所述非接触式接触网安全检测装置实时拍摄影像数据。3.一种铁路接触网安...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈莉，
申请(专利权)人：南京铁道职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32