一种地铁施工安全监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种地铁施工安全监控系统，包括RFID电子标签和RFID读写设备，RFID读写设备包括信息接收处理单元和控制器，信息接收处理单元包括读取信号匹配电路和放大调节电路，信号匹配电路包括用于接收RFID电子标签信息的天线E1，天线E1的输出信号依次经LC串联谐振滤波器和RLC匹配网络处理后送入放大调节电路中，有效消除外界噪声干扰，提升信息读取的有效性和传输效率；放大调节电路用于对信号匹配电路的输出信号进行放大，提升控制器数据信号接收的精确度和完整性，并将放大后的信号送入控制器，当控制器检测处数据信息出现异常时，立刻向后台管理中心发出预警信号，从而及时做出施工应急部署，有效保证地铁施工安全进行。

【技术实现步骤摘要】
一种地铁施工安全监控系统
本技术涉及施工安全监测
，特别是涉及一种地铁施工安全监控系统。
技术介绍
地下铁路越来越受到人们的欢迎，地铁的修建近些年来在我国越来越多的城市开展，地铁线路也不断增多。但是需要注意的是,地铁施工具有一定的复杂性和不确定性，地铁的需求量和技术的发展并没有协调发展，地铁施工中还存在着不少的问题，因此需要对施工现场进行严格的安全监控。目前地铁施工主要通过RFID设备来实现人员和设备的位置监测，通过施工现场定位数据分布式存储、点对点传输来完成人员和设备的识别与监测。由于地铁施工隧道内环境比较恶劣，密闭性较高，外部干扰噪声和信号的衰减很容易造成信息读取失败，给地铁施工数据的完整性造成严重影响，不利于施工的安全进行。所以本技术提供一种新的方案来解决此问题。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本技术之目的在于提供一种地铁施工安全监控系统。其解决的技术方案是，一种地铁施工安全监控系统，包括RFID电子标签和RFID读写设备，所述RFID读写设备包括信息接收处理单元和控制器，所述信息接收处理单元包括读取信号匹配电路和放大调节电路，所述信号匹配电路包括用于接收所述RFID电子标签信息的天线E1，所述天线E1的输出信号依次经LC串联谐振滤波器和RLC匹配网络处理后送入所述放大调节电路中，所述放大调节电路用于对所述信号匹配电路的输出信号进行放大，并将放大后的信号送入所述控制器。进一步的，所述LC串联谐振滤波器包括电容C1和电感L1，电容C1的一端连接所述天线E1的信号输出端，电容C1的另一端连接电感L1的一端，电感L1的另一端连接所述RLC匹配网络。进一步的，所述RLC匹配网络包括电阻R1、电容C2、C3和电感L2，电阻R1、电容C2的一端连接电感L1的另一端，并通过电容C3连接电感L2的一端，电阻R1、电容C2与电感L2的另一端并联接地。进一步的，所述放大调节电路包括运放器AR1，运放器AR1的同相输入端连接电感L1的一端和电阻R2、R3的一端，电阻R2的另一端连接+5V电源和三极管VT1的集电极，电阻R3的另一端接地，运放器AR1的反相输入端通过电容C4接地，运放器AR1的输出端连接三极管VT1的基极和VT2的集电极，并通过并联的电阻R4、电容C5接地，三极管VT1的发射极连接所述控制器，并分别通过电阻R5、R6连接三极管VT2的发射极、基极，三极管VT2的发射极通过稳压二极管DZ1接地，三极管VT2的基极通过电阻R7接地。通过以上技术方案，本技术的有益效果为：1.天线E1用于读取施工人员或施工设备上的RFID电子标签，并转换为电信号输出至LC串联谐振滤波器进行信号滤波，有效消除外界噪声干扰，提升信息读取的有效性；2.经过滤波后的信号再送入RLC匹配网络中进行阻抗匹配，由电阻、电感、电容元器件组成的RLC阻抗网络对信号进行特性阻抗匹配，减少杂讯干扰，避免错误读取，从而提升信号传输效率；3.放大调节电路运用射极跟随器原理极大地提升了信号放大效率，三极管VT2在VT1放大过程中起到调节管的作用，保证三极管VT1放大信号的稳定输出，有效改善信号输出波形，提升控制器数据信号接收的精确度和完整性。附图说明图1为本技术的电路原理图。具体实施方式有关本技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图1对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。下面将参照附图描述本技术的各示例性的实施例。一种地铁施工安全监控系统，包括RFID电子标签和RFID读写设备，RFID读写设备包括信息接收处理单元和控制器，信息接收处理单元包括读取信号匹配电路和放大调节电路，信号匹配电路包括用于接收RFID电子标签信息的天线E1，天线E1的输出信号依次经LC串联谐振滤波器和RLC匹配网络处理后送入放大调节电路中，放大调节电路用于对信号匹配电路的输出信号进行放大，并将放大后的信号送入控制器。进一步的，LC串联谐振滤波器包括电容C1和电感L1，电容C1的一端连接天线E1的信号输出端，电容C1的另一端连接电感L1的一端，电感L1的另一端连接RLC匹配网络。当天线E1读取到RFID电子标签的反馈信息时，首先送入LC串联谐振滤波器进行信号滤波，有效消除外界噪声干扰，提升信息读取的有效性。经过滤波后的信号再送入RLC匹配网络中进行阻抗匹配，RLC匹配网络包括电阻R1、电容C2、C3和电感L2，电阻R1、电容C2的一端连接电感L1的另一端，并通过电容C3连接电感L2的一端，电阻R1、电容C2与电感L2的另一端并联接地。其中，由电阻、电感、电容元器件组成的RLC阻抗网络对信号进行特性阻抗匹配，减少杂讯干扰，避免错误读取，从而提升信号传输效率。信号匹配电路的输出信号送至放大调节电路中进行放大，放大调节电路包括运放器AR1，运放器AR1的同相输入端连接电感L1的一端和电阻R2、R3的一端，电阻R2的另一端连接+5V电源和三极管VT1的集电极，电阻R3的另一端接地，运放器AR1的反相输入端通过电容C4接地，运放器AR1的输出端连接三极管VT1的基极和VT2的集电极，并通过并联的电阻R4、电容C5接地，三极管VT1的发射极连接控制器，并分别通过电阻R5、R6连接三极管VT2的发射极、基极，三极管VT2的发射极通过稳压二极管DZ1接地，三极管VT2的基极通过电阻R7接地。在放大调节电路的工作过程中，电阻R2、R3采用串联的形成对+5V电源电压进行分压，从而对信号匹配电路的输出信号施加偏置电流，有效改善信号放大过程中的静态工作稳定点。然后运放器AR1对偏置后的信号进行同相放大，为了避免因信号衰减形成的微弱信号在放大过程中出现失调，将运放器AR1的输出信号送至由三极管VT1、VT2形成的调节装置中进行放大调节。其中，三极管VT1在运放器AR1的输出端形成射极跟随器，从而极大地提升了信号放大效率，三极管VT2在VT1放大过程中起到调节管的作用，利用电阻R6、R7分流对三极管VT1的输出信号进行采样，并将采样信号送至三极管VT1中进行放大，由于稳压二极管DZ1对三极管VT2的发射极电位起到基准作用，因此就很好地对VT2集电极输出信号波形起到改善作用，保证三极管VT1放大信号的稳定输出。同时，电阻R4与电容C5形成RC滤波对三极管VT1的基极电位起到滤波稳定作用，进一步保证三极管VT1工作的稳定性，有效改善信号输出波形。本技术在具体使用过程中，RFID读写设备中的天线E1用于读取施工人员或施工设备上的RFID电子标签，并转换为电信号输出至LC串联谐振滤波器进行信号滤波，有效消除外界噪声干扰，提升信息读取的有效性。经过滤波后的信号再送入RLC匹配网络中进行阻抗匹配，由电阻、电感、电容元器件组成的RLC阻抗网络对信号进行特性阻抗匹配，减少杂讯干扰，避免错误读取，从而提升信号传输效率。信号匹配电路的输出信号送至放大调节电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地铁施工安全监控系统，包括RFID电子标签和RFID读写设备，其特征在于：所述RFID读写设备包括信息接收处理单元和控制器，所述信息接收处理单元包括读取信号匹配电路和放大调节电路，所述信号匹配电路包括用于接收所述RFID电子标签信息的天线E1，所述天线E1的输出信号依次经LC串联谐振滤波器和RLC匹配网络处理后送入所述放大调节电路中，所述放大调节电路用于对所述信号匹配电路的输出信号进行放大，并将放大后的信号送入所述控制器。/n

【技术特征摘要】
1.一种地铁施工安全监控系统，包括RFID电子标签和RFID读写设备，其特征在于：所述RFID读写设备包括信息接收处理单元和控制器，所述信息接收处理单元包括读取信号匹配电路和放大调节电路，所述信号匹配电路包括用于接收所述RFID电子标签信息的天线E1，所述天线E1的输出信号依次经LC串联谐振滤波器和RLC匹配网络处理后送入所述放大调节电路中，所述放大调节电路用于对所述信号匹配电路的输出信号进行放大，并将放大后的信号送入所述控制器。


2.如权利要求1所述的地铁施工安全监控系统，其特征在于：所述LC串联谐振滤波器包括电容C1和电感L1，电容C1的一端连接所述天线E1的信号输出端，电容C1的另一端连接电感L1的一端，电感L1的另一端连接所述RLC匹配网络。


3.如权利要求2所述的地铁施工安全监控系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱永超，李正辉，牛丽薇，
申请(专利权)人：郑州铁路职业技术学院，
类型：新型
国别省市：河南;41