一种铁路施工智能防护通信系统技术方案

本发明专利技术提供了一种铁路施工智能防护通信系统，包括环境监测设备、管理与安全防护系统平台和移动终端APP应用软件平台；其中，环境监测设备包括部署在施工设备上的无线定位标签，部署在施工区域内的视频记录仪，部署在施工区域的铁路线路处的平板窄波雷达和高清摄像机，移动终端APP应用软件平台包括POC语音对讲模块和施工人员管理模块，并通过公网4G网络与管理与安全防护系统平台连接并进行通信。本发明专利技术采用标签定位方式可实时动态的掌握施工精准位置，采用平板窄波雷达实现施工期间线路来车的自动预警及报警，采用POC语音对讲实现多个用户进行移动通信，并通过施工人员管理模块实现打卡功能，实现即时智能的人员管理功能。

An Intelligent Protection Communication System for Railway Construction

【技术实现步骤摘要】
一种铁路施工智能防护通信系统
本专利技术涉及铁路施工安全
，具体地说，涉及一种铁路施工智能防护通信系统。
技术介绍
随着技术的发展，安全生产越来越受到人们的重视，铁路施工安全是铁路安全生产的重要环节。但是目前施工安全防护工作主要还是依靠人工来完成。现场防护员根据施工作业现场地形条件、列车运行特点、施工人员和机具布置等情况确定站位和移动路径，并做好自身防护。这对安全防护人员的责任要求高，稍有疏忽、很难达到预警及时、报警及时的要求。驻站联络员与现场防护员必须保持通信畅通并定时联系，确认通信良好。一旦联控通信中断，作业负责人立即命令所有作业人员下道，比较影响工作效率。所以急需对安全防护及人员管理通信系统进行自动化、智能化及信息化改造。
技术实现思路
为了解决上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种铁路施工智能防护通信系统，以克服现有技术中的缺陷。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种铁路施工智能防护通信系统，所述铁路施工智能防护通信系统包括环境监测设备、管理与安全防护系统平台和移动终端APP应用软件平台；环境监测设备包括定位设备、视频监控设备、雷达预警设备；其中，定位设备包括安装部署在施工设备上的无线/有线定位标签，无线/有线定位标签与信标点和定位基站无线/有线连接并进行通信，定位基站与管理与安全防护系统平台无线/有线连接并进行通信，以使施工设备的定位信息实时发送至管理与安全防护系统平台；视频监控设备包括安装部署在施工区域内的视频记录仪，视频记录仪与管理与安全防护系统平台连接并进行通信，以使视频监控设备采集和存储施工区域内高清晰视频信号，并实时发送至管理与安全防护系统平台；雷达预警设备包括安装部署在施工区域的铁路线路处的平板窄波雷达和高清摄像机，平板窄波雷达和高清摄像机与管理与安全防护系统平台无线/有线连接并进行通信，多个平板窄波雷达组成安全界限网，以使平板窄波雷达在施工期间对铁路线路来车的自动预警和报警，高清摄像机抓拍铁路线路来车的图片，并在图片上自动叠加抓拍时间、公里标、上下行、车次号、行驶速度的信息；移动终端APP应用软件平台通过公网4G网络与管理与安全防护系统平台连接并进行通信；移动终端APP应用软件平台包括POC语音对讲模块和施工人员管理模块，POC语音对讲模块在公网4G网络覆盖范围内与至少一个POC对讲终端进行语音通话，施工人员管理模块通过人脸识别或指纹识别，以使施工人员上下班打卡信息发送至管理与安全防护系统平台。作为对本专利技术所述的铁路施工智能防护通信系统的进一步说明，优选地，所述铁路施工智能防护通信系统还包括隧道信号覆盖设备，隧道信号覆盖设备包括设置在施工区域的隧道区域内的WIFI设备，且隧道区域每公里中心点布置一个WIFI设备，WIFI设备之间使用光纤进行连接，或者每个WIFI设备外接120度扇区天线并向两个方向无线/有线覆盖进行手拉手互相通信连接，所有WIFI设备设置相同的SSID。作为对本专利技术所述的铁路施工智能防护通信系统的进一步说明，优选地，管理与安全防护系统平台包括计算机、服务器、IP网络和基站，计算机与服务器连接，服务器通过IP网络与基站连接，基站与视频记录仪、平板窄波雷达高清摄像机和所述POC对讲终端无线/有线通信连接。作为对本专利技术所述的铁路施工智能防护通信系统的进一步说明，优选地，所述POC对讲终端连接POC对讲调度台，POC对讲调度台连接POC服务器，POC服务器通过公网4G网络连接管理与安全防护系统平台，以实现远程管理、呼叫控制、资源分配和数据库管理，同时可以实现语音、视频、GPS定位业务的接入。作为对本专利技术所述的铁路施工智能防护通信系统的进一步说明，优选地，所述铁路施工智能防护通信系统还包括围设在所述施工区域的电子围栏，所述电子围栏与施工人员管理模块和管理与安全防护系统平台连接并进行通信，以使所述电子围栏根据施工人员管理模块和管理与安全防护系统平台上的异常上下班信息，在施工人员出入所述电子围栏时自动报警，实现即时智能的人员管理功能，并随时掌控施工人员在岗真实性。作为对本专利技术所述的铁路施工智能防护通信系统的进一步说明，优选地，定位基站用于测量出无线/有线定位标签信号的方向和x，y的坐标，以实现信号到达角定位；定位基站工作在2.4G频率，工作带宽1MHz，发射功率0～6dBm；无线/有线定位标签1s发送2个定位信息包，每一定位基站每秒接收400个定位信息包，最多可以实现200个标签的同时定位。单台定位基站用于实现正常步行及慢跑的实时跟踪定位，多台定位基站组网用于实现15公里时速的快速实时跟踪定位。本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术采用在施工设备上安装低功耗标签定位方式，实现施工期间施工设备间互联互通功能，可实时动态的掌握施工精准位置，实现施工设备的智能化管理。2、本专利技术采用平板窄波雷达建设智能安全界限网，实现施工期间线路来车的自动预警及报警、侵限智能报警等功能。3、本专利技术采用POC语音对讲，实现在网络覆盖范围内的一个或者多个用户进行远距离的移动通信，为系统内的通话提供高效，清晰的语音通话服务。4、本专利技术采用可人脸识别或指纹识别的施工人员管理模块实现打卡功能，可随时掌控施工人员在岗真实性，实现即时智能的人员管理功能，提高了人员管理效率。附图说明图1为本专利技术的铁路施工智能防护通信系统的系统示意图；图2为本专利技术的铁路施工智能防护通信系统的组成示意图；图3为本专利技术的定位设备的定位功能示意图；图4为本专利技术的管理与安全防护系统平台的组成示意图；图5为本专利技术的隧道区无线/有线信号覆盖示意图。具体实施方式为了能够进一步了解本专利技术的结构、特征及其他目的，现结合所附较佳实施例附以附图详细说明如下，本附图所说明的实施例仅用于说明本专利技术的技术方案，并非限定本专利技术。如图1和图2所示，图1为本专利技术的铁路施工智能防护通信系统的系统示意图；图2为本专利技术的铁路施工智能防护通信系统的组成示意图；本专利技术提供一种铁路施工智能防护通信系统，包括环境监测设备1、管理与安全防护系统平台3和移动终端APP应用软件平台4。一、环境监测设备环境监测设备1包括定位设备11、视频监控设备12、雷达预警设备13。其中，定位设备11包括安装部署在施工设备上的无线/有线定位标签111，无线/有线定位标签111与信标点和定位基站112无线/有线连接并进行通信，达到定位的目的，定位基站112与管理与安全防护系统平台3有线连接并进行通信，以使施工设备的定位信息实时发送至管理与安全防护系统平台3，实现定位设备的实时跟踪与显示。请参看图3，图3为本专利技术的定位设备的定位功能示意图；本专利技术基于物联网技术(NB-IoT/eMTC)，系统采用高精度定位设备，实现施工设备间互联互通功能，实现施工设备的智能化管理。路用列车及施工防护设备同时具有北斗(GPS)卫星定位通信终端，实现准确、可靠的人员、设备定位和管理。定位设备11采用信号到达角定位技术，定位基站112用于测量出无线/有线定位标签111信号的方向和x，y的坐标；定位基站112工作在2.4G频率，工作带宽1MHz，发射功率0～6dBm；1s发送2个定位信息包，每一定位基站112每秒接收400个定位信息包，最多可以实现200个标签的同时定位。定位基站1121s更新5次，单台定位基站即可实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁路施工智能防护通信系统，所述铁路施工智能防护通信系统包括环境监测设备(1)、管理与安全防护系统平台(3)和移动终端APP应用软件平台(4)；其特征在于，环境监测设备(1)包括定位设备(11)、视频监控设备(12)、雷达预警设备(13)；其中，定位设备(11)包括安装部署在施工设备上的无线/有线定位标签(111)，无线/有线定位标签(111)与信标点和定位基站(112)无线/有线连接并进行通信，定位基站(112)与管理与安全防护系统平台(3)无线/有线连接并进行通信，以使施工设备的定位信息实时发送至管理与安全防护系统平台(3)；视频监控设备(12)包括安装部署在施工区域内的视频记录仪(121)，视频记录仪(121)与管理与安全防护系统平台(3)连接并进行通信，以使视频监控设备(12)采集和存储施工区域内高清晰视频信号，并实时发送至管理与安全防护系统平台(3)；雷达预警设备(13)包括安装部署在施工区域的铁路线路处的平板窄波雷达(131)和高清摄像机(132)，平板窄波雷达(131)和高清摄像机(132)与管理与安全防护系统平台(3)无线/有线连接并进行通信，多个平板窄波雷达(131)组成安全界限网，以使平板窄波雷达(131)在施工期间对铁路线路来车的自动预警和报警，高清摄像机(132)抓拍铁路线路来车的图片，并在图片上自动叠加抓拍时间、公里标、上下行、车次号、行驶速度的信息；移动终端APP应用软件平台(4)通过公网4G网络与管理与安全防护系统平台(3)连接并进行通信；移动终端APP应用软件平台(4)包括POC语音对讲模块(41)和施工人员管理模块(42)，POC语音对讲模块(41)在公网4G网络覆盖范围内与至少一个POC对讲终端进行语音通话，施工人员管理模块(42)通过人脸识别或指纹识别，以使施工人员上下班打卡信息发送至管理与安全防护系统平台(3)。...

【技术特征摘要】
1.一种铁路施工智能防护通信系统，所述铁路施工智能防护通信系统包括环境监测设备(1)、管理与安全防护系统平台(3)和移动终端APP应用软件平台(4)；其特征在于，环境监测设备(1)包括定位设备(11)、视频监控设备(12)、雷达预警设备(13)；其中，定位设备(11)包括安装部署在施工设备上的无线/有线定位标签(111)，无线/有线定位标签(111)与信标点和定位基站(112)无线/有线连接并进行通信，定位基站(112)与管理与安全防护系统平台(3)无线/有线连接并进行通信，以使施工设备的定位信息实时发送至管理与安全防护系统平台(3)；视频监控设备(12)包括安装部署在施工区域内的视频记录仪(121)，视频记录仪(121)与管理与安全防护系统平台(3)连接并进行通信，以使视频监控设备(12)采集和存储施工区域内高清晰视频信号，并实时发送至管理与安全防护系统平台(3)；雷达预警设备(13)包括安装部署在施工区域的铁路线路处的平板窄波雷达(131)和高清摄像机(132)，平板窄波雷达(131)和高清摄像机(132)与管理与安全防护系统平台(3)无线/有线连接并进行通信，多个平板窄波雷达(131)组成安全界限网，以使平板窄波雷达(131)在施工期间对铁路线路来车的自动预警和报警，高清摄像机(132)抓拍铁路线路来车的图片，并在图片上自动叠加抓拍时间、公里标、上下行、车次号、行驶速度的信息；移动终端APP应用软件平台(4)通过公网4G网络与管理与安全防护系统平台(3)连接并进行通信；移动终端APP应用软件平台(4)包括POC语音对讲模块(41)和施工人员管理模块(42)，POC语音对讲模块(41)在公网4G网络覆盖范围内与至少一个POC对讲终端进行语音通话，施工人员管理模块(42)通过人脸识别或指纹识别，以使施工人员上下班打卡信息发送至管理与安全防护系统平台(3)。2.如权利要求1所述的铁路施工智能防护通信系统，其特征在于，所述铁路施工智能防护通信系统还包括隧道信号覆盖设备(2)，隧道信号覆盖设备(2)包括设置在施工区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱元林，洪清喜，洪杰星，林救星，
申请(专利权)人：朱元林，
类型：发明
国别省市：福建,35