【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于铁路安全监测。
技术介绍
1、多数线铁路路基灾害比较普遍，其中路基翻浆、下沉、变形、冻害等灾害尤为严重。据统计，自上世纪80年代以来，每年存在的路基灾害总数达数万处，总延长上万公里，且逐年增加，危及铁路的正常运营和安全。目前传统的路基检测方法以挖探法为主，该方法不仅效率低、信息小，还会对线路造成一定的损坏，难以满足当今铁路高速重载的要求。
技术实现思路
1、本专利技术是为了解决传统路基检测方法存在的效率低、信息小，还会对线路造成一定的损坏的问题，现提供铁路路基灾害预警系统。
2、铁路路基灾害预警系统包括：物联网传感模块、北斗监测终端和预警平台；
3、所述物联网传感模块用于采集监测点数据，所述监测点数据为铁路路基上各监测点处获取的防洪挡墙裂缝宽度、降雨量、边坡倾角和落石画面；
4、所述北斗监测终端用于采集地表数据，所述地表数据包括边坡位移和边坡加速度；
5、所述物联网传感模块的监测点数据输出端通过智能网关连接所述预警平台的监测点数据输入端，所述北斗监测终端的地表数据输出端连接所述预警平台的地表数据输入端；
6、所述预警平台为gnss系统，该gnss系统对所述监测点数据和地表数据依次进行预处理、基线处理和网平差处理构建监测点数据和地表数据的报警阈值，最终通过该报警阈值实时对铁路路基灾害的预警。
7、进一步的，上述对所述监测点数据和地表数据进行预处理，包括：
8、采用滤波、平滑或插值的方法对
9、将剔除异常后的监测点数据和地表数据的格式转换为gnss系统能够直接提取和处理的格式。
10、进一步的，上述基线处理，包括：
11、根据多台gnss接收机在同一时刻采集的数据确定基线向量，
12、采用标准差法对基线向量进行粗差检验，从而剔除误差基线向量；
13、采用有效二乘法或矩法估计法计算两两gnss接收机之间的三维坐标差；
14、采用gnss系统对基线向量进行逐时段解算，获得各时间段下的基线向量估计值。
15、进一步的，上述网平差处理，包括：
16、提取超出其误差阈值的三维坐标差，将该三维坐标差对应的基线向量估计值剔除；
17、对剔除异常后的基线向量估计值进行平差解算，获得相邻两个时间段基线向量估计值的误差；
18、利用所述相邻两个时间段基线向量估计值的误差对所述gnss系统接收的监测点数据和地表数据进行修正，
19、对修正后的监测点数据和地表数据绘制数据曲线，根据该数据曲线的峰谷值划定监测点数据和地表数据的报警阈值。
20、进一步的，上述物联网传感模块包括裂缝计、雨量计、倾角仪和图像采集设备；
21、所述裂缝计用于采集监测点处的防洪挡墙裂缝宽度；
22、所述雨量计用于采集监测点处的降雨量；
23、所述倾角仪用于采集监测点处的边坡倾角；
24、所述图像采集设备用于采集监测点处的落石画面。
25、进一步的，上述铁路路基灾害预警系统还包括太阳能供电系统，所述太阳能供电系统用于为所述智能网关和所述北斗监测终端提供12v供电电压。
26、进一步的，上述物联网传感模块与所述智能网关之间通过rs485接口或数字io接口实现信号传输。
27、进一步的，上述智能网关与所述预警平台通过4g、有线或北斗短报文的方式实现信号传输。
28、进一步的，上述智能网关为lora无线网关或智能rtu网关。
29、进一步的，上述北斗监测终端与所述预警平台通过4g或有线的方式实现信号传输。
30、本专利技术所述的铁路路基灾害预警系统，通过对边坡位移变化、倾斜角度变化、防洪挡墙裂缝变化、线路降雨量和落石情况的实时监测，全面、准确、及时地反映变形区实时状态，及时发现异常迹象，有效地监视变形区的变形情况，进而为路基塌陷、地面沉降、山体滑坡灾害的预测预报提供基础数据支撑，避免造成铁路运行安全事故。有利于保障行车安全和运输安全稳定，为各段确保安全生产、提高作业效率发挥重要作用。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.铁路路基灾害预警系统，其特征在于，包括：物联网传感模块、北斗监测终端和预警平台；
2.根据权利要求1所述的铁路路基灾害预警系统，其特征在于，对所述监测点数据和地表数据进行预处理，包括：
3.根据权利要求2所述的铁路路基灾害预警系统，其特征在于，所述基线处理，包括：
4.根据权利要求3所述的铁路路基灾害预警系统，其特征在于，所述网平差处理，包括：
5.根据权利要求4所述的铁路路基灾害预警系统，其特征在于，
6.根据权利要求4所述的铁路路基灾害预警系统，其特征在于，还包括太阳能供电系统，所述太阳能供电系统用于为所述智能网关和所述北斗监测终端提供12V供电电压。
7.根据权利要求4或6所述的铁路路基灾害预警系统，其特征在于，所述物联网传感模块与所述智能网关之间通过RS485接口或数字IO接口实现信号传输。
8.根据权利要求7所述的铁路路基灾害预警系统，其特征在于，所述智能网关与所述预警平台通过4G、有线或北斗短报文的方式实现信号传输。
9.根据权利要求8所述的铁路路基灾害预警系统，其特征
10.根据权利要求4或6所述的铁路路基灾害预警系统，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.铁路路基灾害预警系统，其特征在于，包括：物联网传感模块、北斗监测终端和预警平台；
2.根据权利要求1所述的铁路路基灾害预警系统，其特征在于，对所述监测点数据和地表数据进行预处理，包括：
3.根据权利要求2所述的铁路路基灾害预警系统，其特征在于，所述基线处理，包括：
4.根据权利要求3所述的铁路路基灾害预警系统，其特征在于，所述网平差处理，包括：
5.根据权利要求4所述的铁路路基灾害预警系统，其特征在于，
6.根据权利要求4所述的铁路路基灾害预警系统，其特征在于，还包括太阳...
【专利技术属性】
技术研发人员：廉洪军，周永海，周萍，井旭东，郭钟军，于晓峰，张涛，张新勇，范秀君，王彬彬，李洪泉，许军，李玉石，王洁，李康，刘震，刘冰，李贵峰，陈超，张婷婷，隋志成，刘帅，洪建安，徐泽，张书昂，
申请(专利权)人：哈尔滨国铁科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。