城市轨道交通钢轨断轨监测系统技术方案

本实用新型专利技术揭示了一种城市轨道交通钢轨断轨监测系统，包括至少一个采集终端及服务器，所述服务器分别连接各采集终端；各采集终端分为至少一组，每组包括至少一个采集终端，每组采集终端包括至少一发送终端、至少一采集终端，各采集终端向对应钢轨监测子区间输送功率并对负载功率进行采集，通过以电力线为载体的载波方式传输到对应发送终端；所述发送终端收到设定数据，并将数据发送至服务器；所述服务器包括断轨判断模块，用以根据各发送终端发送的数据判断各钢轨监测区间的各钢轨监测子区间是否存在断轨点。本实用新型专利技术提出的城市轨道交通钢轨断轨监测系统，可实时接收采集终端采集的数据，为实时监测城市地铁钢轨是否有断轨情况提供条件。

【技术实现步骤摘要】
城市轨道交通钢轨断轨监测系统
本技术属于轨道交通监测
，涉及一种钢轨监测系统，尤其涉及一种城市轨道交通钢轨断轨监测系统。
技术介绍
随着城市轨道交通采用CBTC系统后，不再使用轨道电路，未来对实时断轨检测方法的研究愈发显得重要和紧迫。目前国外国内主要采用的方法有：牵引回流实时断轨检测方法、准轨道电路实时断轨检测方法、光纤实时断轨检测方法、应力实时断轨检测方法、声波实时断轨检测方法等。各种实时断轨检测方法性能比较表因城市轨道交通列车运行密度远大于国铁，国铁一个需要断轨监测的半自动闭塞区间再次运行列车的时间最少是6分钟以上，而城市轨道交通最繁忙的时段两车相距时间在2分钟之内。这对采用以一个区间为监测单元的方法无法实现，采集的道床数据不足以保证不误报。现有普通断轨检测方式无法达到城市轨道对于断轨的检测要求。有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的钢轨断轨检测方式，以便克服现有检测方式存在的上述缺陷。
技术实现思路
本技术提供一种城市轨道交通钢轨断轨监测系统，可实时接收采集终端采集的数据，为实时监测城市地铁钢轨是否有断轨情况提供条件。为解决上述技术问题，根据本技术的一个方面，采用如下技术方案：一种城市轨道交通钢轨断轨监测系统，所述断轨监测系统包括：至少一个采集终端及服务器，所述服务器分别连接各采集终端；待监测钢轨分为至少一钢轨监测区间，各钢轨监测区间包括至少两个钢轨监测子区间，各钢轨监测子区间形成环路并作为负载；各钢轨监测区间分布设置至少一个采集终端，各采集终端设置于对应的钢轨监测子区间，用以监测对应钢轨监测子区间是否存在断轨点；各采集终端分为至少一组，每组包括至少一个采集终端，每组采集终端中包括至少一发送终端，各采集终端向对应钢轨监测子区间输送功率并对负载功率进行采集，通过以电力线为载体的载波方式传输到对应发送终端；所述发送终端收到设定数据，并将数据发送至服务器；所述发送终端包括通信模块，用以与服务器通信；所述发送终端直接与服务器通信，或者通过一数据收发终端与服务器通信。作为本技术的一种实施方式，所述采集终端包括电源电路、恒流源电路、控制器、电力线载波电路、钢轨输送功率控制电路及功率采集电路；所述控制器分别连接电力线载波电路、钢轨输送功率电路及功率采集电路，电源电路分别为恒流源电路、控制器、电力线载波电路、钢轨输送功率电路及功率采集电路提供电能，电源电路与电力线载波电路之间连接有电力线；所述恒流源电路连接钢轨输送功率控制电路，所述恒流源电路用以输出设定范围的电流，所述钢轨输送功率控制电路连接对应的钢轨监测子区间，用以控制恒流源电路输出的电流输送至钢轨监测子区间；所述恒流源电路还用以获取设定钢轨监测子区间的功率，在钢轨监测子区间内功率大于设定阈值时所述恒流源电路关断设定时间，并在随后输出设定低的电流；所述功率采集电路连接钢轨输送功率控制电路，用以实时采集输送功率，并将采集的输送功率通过所述电力线载波电路以电力线载波方式以设定循环间隔与发送终端进行数据交互，传输本身信息数据。作为本技术的一种实施方式，若发送终端在设定时间内接收不到设定采集终端发送的数据，所述断轨判断模块判断该采集终端存在故障。作为本技术的一种实施方式，若发送终端接收设定采集终端发送的数据变大多次，所述断轨判断模块判断有列车通过。作为本技术的一种实施方式，每组采集终端通过电力线连接；各钢轨监测区间的各钢轨监测子区间通过短路线形成环路。作为本技术的一种实施方式，所述钢轨输送功率控制电路包括PWM控制电路，用以对钢轨产生设定信号；所述采集终端通过PWM控制电路对钢轨产生500HZ～10KHZ信号输出到钢轨上。作为本技术的一种实施方式，所述通信模块包括485通信模块，发送终端在一个循环周期内与每一个采集终端进行一次通信，将采集终端采集的功率数据通过485通信模块发送给数据收发终端然后上传给服务器；发送终端同步或者自主采集本身功率并发送给服务器。作为本技术的一种实施方式，沿钢轨每10～1000m设置一根短路线，将钢轨分成若干个长度为10～1000m的独立的闭合区间；采集终端和发送终端则分别安装在每个区间的中心位置；采集终端通过电力线载波与发送终端进行数据传递，发送终端将接收到的采集终端数据发送至数据收发终端，通过数据收发终端发送至服务器。本技术的有益效果在于：本技术提出的城市轨道交通钢轨断轨监测系统，可实时接收采集终端采集的数据，为实时监测城市地铁钢轨是否有断轨情况提供条件。在本技术的一种实施方式中，监测系统可实时监测城市地铁钢轨是否有断轨情况，实时性强、可靠性高。附图说明图1为本技术一实施例中城市轨道交通钢轨断轨监测系统的组成示意图。图2为本技术一实施例中城市轨道交通钢轨断轨监测系统的组成示意图。图3为本技术一实施例中采集终端的组成示意图。图4为本技术一实施例中发送终端的组成示意图。图5为本技术一实施例中正常钢轨的示意图。图6为本技术一实施例中钢轨断轨的示意图。图7为本技术一实施例中PWM控制电路的电路示意图。图8为本技术一实施例中恒流源电路的电路示意图。图9为本技术一实施例中功率采集电路的电路示意图。图10为本技术一实施例中控制器的电路示意图。具体实施方式下面结合附图详细说明本技术的优选实施例。为了进一步理解本技术，下面结合实施例对本技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本技术的特征和优点，而不是对本技术权利要求的限制。该部分的描述只针对几个典型的实施例，本技术并不仅局限于实施例描述的范围。相同或相近的现有技术手段与实施例中的一些技术特征进行相互替换也在本技术描述和保护的范围内。在说明书中，连接可以是直接连接，也可以是通过其他部件间接连接。前采集终端指在按照设定次序排列的多个采集终端中当前采集终端(第i个采集终端)的前面一个采集终端(第i-1个采集终端)，前前采集终端指在按照设定次序排列的多个采集终端中当前采集终端(第i个采集终端)前面两个采集终端(第i-2个采集终端)。本技术揭示了一种城市轨道交通钢轨断轨监测系统，图1、图2为本技术一实施例中城市轨道交通钢轨断轨监测系统的组成示意图；请参阅图1、图2，在本技术的一实施例中，所述断轨监测系统包括：至少一个采集终端3及服务器1，所述服务器1分别连接各采集终端3。待监测钢轨分为至少一钢轨监测区间，各钢轨监测区间包括至少两个钢轨监测子区间，各钢轨监测子区间形成环路并作为负载；各钢轨监测区间分布设置至少一个采集终端3，各采集终端3设置于对应的钢轨监测子区间，用以监测对应钢轨监测子区间是否存在断轨点。各采集终端3分为至少一组，每组包括至少一个采集终端3，每组采集终端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种城市轨道交通钢轨断轨监测系统，其特征在于，所述断轨监测系统包括：至少一个采集终端及服务器，所述服务器分别连接各采集终端；/n待监测钢轨分为至少一钢轨监测区间，各钢轨监测区间包括至少两个钢轨监测子区间，各钢轨监测子区间形成环路并作为负载；各钢轨监测区间分布设置至少一个采集终端，各采集终端设置于对应的钢轨监测子区间，用以监测对应钢轨监测子区间是否存在断轨点；/n各采集终端分为至少一组，每组包括至少一个采集终端，每组采集终端中包括至少一发送终端，各采集终端向对应钢轨监测子区间输送功率并对负载功率进行采集，通过以电力线为载体的载波方式传输到对应发送终端；所述发送终端收到设定数据，并将数据发送至服务器；/n所述发送终端包括通信模块，用以与服务器通信；所述发送终端直接与服务器通信，或者通过一数据收发终端与服务器通信。/n

【技术特征摘要】
1.一种城市轨道交通钢轨断轨监测系统，其特征在于，所述断轨监测系统包括：至少一个采集终端及服务器，所述服务器分别连接各采集终端；
待监测钢轨分为至少一钢轨监测区间，各钢轨监测区间包括至少两个钢轨监测子区间，各钢轨监测子区间形成环路并作为负载；各钢轨监测区间分布设置至少一个采集终端，各采集终端设置于对应的钢轨监测子区间，用以监测对应钢轨监测子区间是否存在断轨点；
各采集终端分为至少一组，每组包括至少一个采集终端，每组采集终端中包括至少一发送终端，各采集终端向对应钢轨监测子区间输送功率并对负载功率进行采集，通过以电力线为载体的载波方式传输到对应发送终端；所述发送终端收到设定数据，并将数据发送至服务器；
所述发送终端包括通信模块，用以与服务器通信；所述发送终端直接与服务器通信，或者通过一数据收发终端与服务器通信。


2.根据权利要求1所述的城市轨道交通钢轨断轨监测系统，其特征在于：
所述采集终端包括电源电路、恒流源电路、控制器、电力线载波电路、钢轨输送功率控制电路及功率采集电路；所述控制器分别连接电力线载波电路、钢轨输送功率电路及功率采集电路，电源电路分别为恒流源电路、控制器、电力线载波电路、钢轨输送功率电路及功率采集电路提供电能，电源电路与电力线载波电路之间连接有电力线；
所述恒流源电路连接钢轨输送功率控制电路，所述恒流源电路用以输出设定范围的电流，所述钢轨输送功率控制电路连接对应的钢轨监测子区间，用以控制恒流源电路输出的电流输送至钢轨监测子区间；所述恒流源电路还用以获取设定钢轨监测子区间的功率，在钢轨监测子区间内功...

【专利技术属性】
技术研发人员：张长生，徐钢，魏涛，龚正，吴旺生，刘玉玲，
申请(专利权)人：上海新海信通信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31