一种基于NB-loT的铁路隧道监测系统技术方案

技术编号:22820565 阅读:101 留言:0更新日期:2019-12-14 14:24
本发明专利技术公开了一种基于NB‑loT的铁路隧道监测系统,包括数据采集单元、主控制器、NB‑loT通讯模块和后台服务器;所述数据采集单元与主控制器相连接,所述主控制器与NB‑loT通讯模块相连接,所述NB‑loT通讯模块与后台服务器相连接;所述数据采集单元包括温度采集模块、烟雾采集模块、视频监控模块、设备监测模块和光纤光栅传感模块;采用上述技术方案,采用低功耗的单片机AT89C51作为控制器,为一种高性能的微处理器。通讯中利用NB‑loT,具有覆盖广、功耗低、架构优等特点,无需布线,能节约成本,能够适应铁路隧道这种恶劣的环境,从而对铁路隧道内的环境数据进行实时监测,无需通过人工进行维护和监测,大大降低了实时监测的人工成本,保证监测的准确性和实时性。

A railway tunnel monitoring system based on Nb lot

【技术实现步骤摘要】
一种基于NB-loT的铁路隧道监测系统
本专利技术涉及铁路隧道
,具体指一种基于NB-loT的铁路隧道监测系统。
技术介绍
铁路隧道一般处于阴暗、潮湿得环境。由于环境非常恶劣,因此很难通过人工进行全面的监测和维护。然而,由于铁路隧道的特殊地形和特殊环境,现有的防灾安全监控系统还没有特别针对隧道异物状况的相关监测方案。对于隧道异物的监测,一般依靠定期的人工现场维护,无法保证监测的准确性和实时性。另外,数据实时采集终端系统通常长期处于运行状态,会消耗大量能源,同时还可能由于系统工作时间过长发热导致系统内部器件烧坏,对系统造成一定损害,缩短了数据实时采集终端系统的使用寿命。并且目前数据实时采集终端系统采集的数据均采用GSM制式的无线通信模块传输,但GSM制式的无线通信模块存在能耗大、运行成本高的问题,使数据实时采集终端系统的成本升高。并且,检测元件主要是通过有线网络对其监测,而铁路隧道这种特殊的环境必定会受到干扰或因电路故障而导致发现不及时错失了最佳救援的时机。因此,急需要设计一种功耗低、稳定性强,能够实时的对铁路隧道内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于NB-loT的铁路隧道监测系统,其特征在于,包括数据采集单元、主控制器、NB-loT通讯模块和后台服务器;/n所述数据采集单元与主控制器相连接,所述主控制器与NB-loT通讯模块相连接,所述NB-loT通讯模块与后台服务器相连接;/n所述数据采集单元包括温度采集模块、烟雾采集模块、视频监控模块、设备监测模块和光纤光栅传感模块;/n所述温度采集模块,用于采集铁路隧道内的温度数据并发送至主控制器;/n所述烟雾采集模块,用于采集铁路隧道内的烟雾浓度数据并发送至主控制器;/n所述视频监控模块,用于采集铁路隧道内的图像数据并发送至主控制器;/n所述设备监测模块,用于采集铁路隧道内设备运行数据...

【技术特征摘要】
1.一种基于NB-loT的铁路隧道监测系统,其特征在于,包括数据采集单元、主控制器、NB-loT通讯模块和后台服务器;
所述数据采集单元与主控制器相连接,所述主控制器与NB-loT通讯模块相连接,所述NB-loT通讯模块与后台服务器相连接;
所述数据采集单元包括温度采集模块、烟雾采集模块、视频监控模块、设备监测模块和光纤光栅传感模块;
所述温度采集模块,用于采集铁路隧道内的温度数据并发送至主控制器;
所述烟雾采集模块,用于采集铁路隧道内的烟雾浓度数据并发送至主控制器;
所述视频监控模块,用于采集铁路隧道内的图像数据并发送至主控制器;
所述设备监测模块,用于采集铁路隧道内设备运行数据并发送至主控制器;
所述光纤光栅传感模块,用于实时感测隧道口异物状态并发送至主控制器;
所述主控制器,用于对数据采集单元采集的数据进行处理和分析,并输出控制信号;
所述NB-loT通讯模块,用于实现所述系统各模块之间的通信;
所述后台服务器,用于接收控制信号并报警信号。


2.根据权利要求1所述的基于NB-loT的铁路隧道监测系统,其特征在于,所述后台服务器包括声/光控报警单元、显示屏和存储器,
所述声/光控报警单元,用于根据接受的控制信号输出报警信号;
所述显示屏,用于显示屏视频监控模块采集的图像;
所述存储器,用于存储数据采集单元采集的数据。


3.根据权利要求2所述的基于NB-loT的铁路隧道监测系统,其特征在于,所述主控制器包括控制芯片U1、电阻R7、电容C1、电容C3、电容C4、12M晶振Y1和开关S0;所述电容C1和开关S0并联一端接VCC,另一端接控制芯片U1的RST管脚,所述电阻R7一端接地,另一端接控制芯片U1的RST管脚,所述电容C3,C4一端接地,另一端接12M晶振Y1,所述12M晶振Y1两端分别接控制芯片U2的XTAL1、XTAL2管脚,所述控制芯片U1的40管脚接VCC,所述控制芯片U1的20管脚接地。


4.根据权利要求3所述的基于NB-loT的铁路隧道监测系统,其特征在于,所述控制芯片U1为单片机,型号为AT89C51。


5.根据权利要求2所述的基于NB-loT的铁路隧道监测系统,其特征在于,所述温度采集模块包括电阻R2、温度传感器U2,型号为DS18B02,所述温度传感器U2的管脚1连接地,所述温度传感器U2的管脚3连接VCC,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵国民赵淑飞沈颖双俊沈建中张伟达
申请(专利权)人:广脉科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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