[实用新型]基于铁路通信承载网的高速铁路长大隧道轨道上拱在线检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及无砟轨道上拱检测技术领域，特别是涉及一种基于铁路通信承载网的高速铁路长大隧道轨道上拱在线检测系统。

背景技术

高速铁路，简称高铁，根据中国国家铁路局的规定，是指设计开行时速250公里以上(含预留)、初期运营时速200公里以上的客运列车专线铁路。我国的高速铁路一般采用无砟轨道，无砟轨道是指采用混凝土、沥青混合料等整体基础取代散粒碎石道床的轨道结构，与有砟轨道相比，无砟轨道避免了飞溅道砟，具有平顺性好、稳定性好、使用寿命长、耐久性好、维修工作少等优势。

随着高速铁路的建设发展，无砟轨道铺设里程不断增加。但是伴随着运量的增长和运营年限的延长，隧道内整体道床和轨道的病害相继产生并发展，其中轨道上拱给行车的舒适性和安全性带来了巨大的隐患。

目前主要通过人工操作轨检车进行隧道内轨道上拱检测，不仅检测周期长，成本高，占用轨道资源并产生噪声；而且因为是人工检测，所以对于偏远地区轨道检测的操作难度极大。同时由于对于轨道上拱情况不是实时监控，数据提供不及时，使检查数据在指导维修方面滞后，从而使隧道轨道结构不能及时得到修复。

实用新型内容

本实用新型为了克服轨道上拱情况不能实时监控以及通过人工方式对偏远地区轨道检测较为困难等问题，提供了一种基于铁路通信承载网的高速铁路长大隧道轨道上拱在线检测系统，该检测系统通过激光传感器采集隧道内轨道高度差信息，并通过WiFi网关将采集到的高度差信息反馈给服务器单元，从而判断轨道上拱情况，及时发现长大隧道轨道上拱带来的风险。

一种基于铁路通信承载网的高速铁路长大隧道轨道上拱在线检测系统，包括轨道上拱高度差检测单元、WiFi网关单元和服务器单元；

所述轨道上拱高度差检测单元包括第一嵌入式处理器模块、激光发射模块、激光接收模块和第一无线通信模块，其中，所述第一嵌入式处理器模块通过通用输入/输出端口连接所述激光发射模块、激光接收模块和第一无线通信模块；

所述WiFi网关单元包括第二嵌入式处理器模块、第二无线通信模块和WiFi模块，其中，所述第二嵌入式处理器模块通过通用输入/输出端口连接所述第二无线通信模块和WiFi模块；

所述轨道上拱高度差检测单元通过所述第一无线通信模块与所述WiFi网关单元中的所述第二无线通信模块相连接，所述WiFi网关单元通过所述WiFi模块与所述服务器单元相连接；

所述检测系统包括至少两个轨道上拱高度差检测单元；

所述轨道上拱高度差检测单元安装于轨道底部，并且每隔30m进行安装。

其中，第一嵌入式处理器模块用于通过激光接收模块不断地采集轨道上拱高度差，并将获取到的数据通过第一无线通信模块进行传输；第二嵌入式处理器模块用于对第二无线通信模块接收到的由轨道上拱高度差检测单元发送到WiFi网关单元的数据进行汇总，并将获取到的数据通过WiFi模块进行传输。

轨道上拱高度差检测单元用于实时采集激光信号并读取轨道上拱状态信息，通过无线通信方式与WiFi网关单元相连接，并将数据汇总到WiFi网关单元；WiFi网关单元则用于将检测单元汇总过来的数据通过WiFi通信方式发送给服务器单元；服务器单元根据接收到的实时数据，可以描绘出铁路各路段的轨道上拱曲线，当轨道上拱程度超过阈值时，发出报警提示。

同时，将检测单元安装在轨道底部不会影响列车的正常行驶，不占用轨道资源，而且因为检测单元可以随轨道上拱而发生变化，所以能够更加及时准确地采集到轨道上拱高度差变化数据，使系统获得更为精确的检测数据。

可选的，所述激光发射模块为红光激光器，通过通用输入/输出端口与所述第一嵌入式处理器模块相连接。

该激光发射器模块用于向后方的轨道上拱高度差检测单元发送激光。

可选的，所述激光接收模块为激光接收器，通过通用输入/输出端口与所述第一嵌入式处理器模块相连接。

该激光接收模块用于接收前方的轨道上拱高度差检测单元发送的激光，用于判断轨道是否平整。