一种基于物联网的地铁施工安全监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网的地铁施工安全监控系统，包括设备监测模块、物联网传输模块、接收模块和监控系统终端、信号调节模块，所述设备监测模块采集地铁施工中物联网设备的监控信号，并通过物联网传输模块将物联网设备的监控信号发送至接收模块，接收模块经过信号调节模块调节信号后发送至监控系统终端，利用电容C1

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的地铁施工安全监控系统


[0001]本专利技术涉及物联网
，特别是涉及一种基于物联网的地铁施工安全监控系统。

技术介绍

[0002]地铁已经成为人们不可缺少的交通工具，各城市均在大力建设地铁。但是，地铁的施工环境在地下，环境封闭，不容易进行信息的传递、施工的监控和人员的管理，即便现在地铁施工中安装各种先进的信号放大器，但是地铁施工安全监控系统需要对设备统一监控管理，需要引入物联网设备便于地铁施工设备之间的信息统一化监控管理，由于地铁封闭复杂的施工环境，无线信号传输时很容易发生多径干扰现象，也即是信号在地铁施工隧道表面发生发射或折射导致接收端的时间不一样，再进行对应段位叠加，并且会产生噪声累加，从而导致原始信号失真或发生传输错误，严重影响物联网地铁施工安全监控系统的统一化监控管理。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种基于物联网的地铁施工安全监控系统，能够对地铁施工中物联网设备的监控信号去噪，并且及时将段位叠加的信号滤除。
[0004]其解决的技术方案是，包括设备监测模块、物联网传输模块、接收模块和监控系统终端、信号调节模块，所述设备监测模块采集地铁施工中物联网设备的监控信号，并通过物联网传输模块将物联网设备的监控信号发送至接收模块，接收模块经过信号调节模块调节信号后发送至监控系统终端；所述信号调节模块包括陷波降噪模块、延时模块、开关发射模块，所述陷波降噪模块包括运放器AR1，运放器AR1同相输入端接信号输入端口，信号输入端口也即是所述接收模块输出端口，运放器AR1反相输入端接电阻R1、电阻R2、电容C1的一端和运放器AR1同相输入端，电阻R1另一端接地，电容C1的另一端接电容C2、电容C3、电阻R3、电阻R4的一端和电阻R2的另一端，电容C3的另一端接地，电阻R3的另一端接电容C2的另一端和运放器AR2同相输入端、电容C4一端，电容C4另一端接可调电阻RW1一端、可调电阻R1滑动端和电阻R4另一端、运放器AR2输出端、运放器AR4同相输入端以及电阻R6、电阻R8一端，电阻R8另一端接地，运放器AR2反相输入端接电阻R5一端和电阻R6另一端，电阻R5另一端接地，可调电阻RW1另一端接运放器AR3同相输入端，运放器AR3反相输入端接运放器AR3输出端和电阻R9、电阻R10一端，电阻R9另一端接地，电阻R10另一端接运放器AR4反相输入端和电阻R11一端，运放器AR4输出端接电阻R11另一端和电阻R12、电阻R13、电容C5一端，电阻R12另一端接地，电阻R13、电容C5另一端接地。
[0005]由于以上技术方案的采用，本专利技术与现有技术相比具有如下优点；1. 利用电容C1
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电容C3和运放器AR2组成陷波电路对信号调节，其中电容C3使整个陷波电路具有低通作用，不仅可以滤除信号中的高频干扰，而且由于电容C3超前补偿作
用，对有效信号中的高频部分进行了相位补偿，并且为了进一步防止信号失真，运用电容C4为旁路电容，滤除电容C1
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电容C3和电阻R2、电阻R3组成选频电路输出信号的高频杂波，并且电容C4的设置克服了传统陷波电路一次滤除高频干扰的局限性，实现二次滤除高频干扰，且电容C4本身的缓冲信号作用也使运放器AR2输出信号平滑稳定；2.运用可调电阻RW1对运放器AR2输出信号比例分压，同时运用运放器AR4、电阻R10、电阻R11组成的减法电路对运放器AR2、运放器AR3输出信号做减法处理，利用运放器AR4的输出信号电压大小判断是否发生对应段位叠加现象，设置延时模块保证运放器AR2输出信号在经过可调电阻RW1和三极管Q1判断后能够和延时模块输出信号保证一致性，当信号为高电平时，三极管Q1不导通，继电器K1不得电，继电器K1触点1、触点3为常闭状态，经稳压管D4稳压后，触发信号发射器E1工作，发送至监控系统终端预警，监控系统终端接收预警信号，并及时定位响应的物联网设备，重新发送监控信号，能够对地铁施工中物联网设备的监控信号去噪，并且及时将段位叠加的信号滤除。
附图说明
[0006]图1为本专利技术一种基于物联网的地铁施工安全监控系统中信号调节模块原理图。
具体实施方式
[0007]有关本专利技术的前述及其他
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。
[0008]由于地铁封闭复杂的施工环境，无线信号传输时很容易发生多径干扰现象，主要需要解决两个问题，一是信号对应段位叠加，二是会产生噪声累加，因此本专利技术包括设备监测模块、物联网传输模块、接收模块和监控系统终端、信号调节模块，所述设备监测模块采集地铁施工中物联网设备的监控信号，并通过物联网传输模块将物联网设备的监控信号发送至接收模块，接收模块经过信号调节模块调节信号后发送至监控系统终端；为了克服噪声累加需要保证去噪的同时保证信号功率稳定和相位的稳定，因此不能简单地传统去噪，所述陷波降噪模块先运用运放器AR1对所述接收模块输出端口信号缓冲，起到平滑信号的作用，防止在进行陷波去噪时，产生新的噪声，然后利用电容C1
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电容C3和运放器AR2组成陷波电路对信号调节，其中电容C3使整个陷波电路具有低通作用，不仅可以滤除信号中的高频干扰，而且由于电容C3超前补偿作用，对有效信号中的高频部分进行了相位补偿，并且为了进一步防止信号失真，运用电容C4为旁路电容，将电容C4设置在运放器AR2同相输入端和输出端之间，滤除电容C1
‑
电容C3和电阻R2、电阻R3组成选频电路输出信号的高频杂波，提高运放器AR2输出信号的信噪比，并且电容C4的设置克服了传统陷波电路一次滤除高频干扰的局限性，实现二次滤除高频干扰，且电容C4本身的缓冲信号作用也使运放器AR2输出信号平滑稳定，运放器AR2起到增益效果；为了克服信号对应段位叠加问题，考虑到当对应段位叠加时，其模拟信号电压会变大，因此所述陷波降噪模块运用可调电阻RW1对运放器AR2输出信号比例分压，然后运放器AR3缓冲信号，同时运用运放器AR4、电阻R10、电阻R11组成的减法电路对运放器AR2、运放器AR3输出信号做减法处理，利用运放器AR4的输出信号电压大小判断是否发生对应段位叠
加现象，举例说明正常运放器AR2输出信号电压为5V，经可变电阻RW1按照3:2分压后，此时运放器AR4差值为1V，若生对应段位叠加现象，运放器AR2输出信号为10V，此时运放器AR4差值为2V，同时为了保证信号的一致性，设置延时模块在运放器AR2输出端和开关发射模块内继电器K1之间，所述延时模块利用电子R16、电容C6为RC延时开关，保证运放器AR2输出信号在经过可调电阻RW1和三极管Q1判断后能够和延时模块输出信号保证一致性，利用此原理，当信号为高电平时，三极管Q1不导通，继电器K1不得电，继电器K1触点1、触点3为常闭状态，经稳压管D4稳压后，触发信号发射器E1工作，发送至监控系统终端预警，监控系统终端接收预警信号，并及时定位响应的物联网设备，重新发送监控信号，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的地铁施工安全监控系统，其特征在于，包括设备监测模块、物联网传输模块、接收模块和监控系统终端、信号调节模块，所述设备监测模块采集地铁施工中物联网设备的监控信号，并通过物联网传输模块将物联网设备的监控信号发送至接收模块，接收模块经过信号调节模块调节信号后发送至监控系统终端；所述信号调节模块包括陷波降噪模块、延时模块、开关发射模块，所述陷波降噪模块包括运放器AR1，运放器AR1同相输入端接信号输入端口，信号输入端口也即是所述接收模块输出端口，运放器AR1反相输入端接电阻R1、电阻R2、电容C1的一端和运放器AR1同相输入端，电阻R1另一端接地，电容C1的另一端接电容C2、电容C3、电阻R3、电阻R4的一端和电阻R2的另一端，电容C3的另一端接地，电阻R3的另一端接电容C2的另一端和运放器AR2同相输入端、电容C4一端，电容C4另一端接可调电阻RW1一端、可调电阻R1滑动端和电阻R4另一端、运放器AR2输出端、运放器AR4同相输入端以及电阻R6、电阻R8一端，电阻R8另一端接地，运放器AR2反相输入端接电阻R5一端和电阻R6另一端，电阻R5另一端接地，可调电阻RW1另一端接运放器AR3同相输入端，运放器AR3反相输入端接运放器AR3输出端和电阻R9、电阻R1...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱永超，王为林，刘阳，孙洪硕，陈晓红，牛丽薇，刘恺亮，
申请(专利权)人：郑州亚欧交通职业学院，
类型：发明
国别省市：