[发明专利]接触网支架松动智能监测装置、在线监测系统及其方法

说明书

本发明公开一种接触网支架松动智能监测装置，包括数据采集单元、数据处理单元、存储单元和信号输入输出单元，数据采集单元采集待测接触网支架在三轴方向的加速度值，存贮单元记录初始三轴角度和振动量特征值以及预先设定的角度差阈值和振动量特征值差阈值；数据处理单元对采集到的三轴加速度值进行分析处理，将得到的实时三轴角度和实时振动量特征值与初始值之间的差分别与角度差阈值和振动量特征值差阈值进行比较，得到反应其所监测的接触网支架松动情况的输出信号。本发明在此基础上还公开一种接触网支架松动在线监测系统及其方法。通过本发明，可实现对一种接触网支架松动情况的准确判断，并降低施工难度和施工成本。

技术领域

本发明属于地铁隧道工程技术领域，具体涉及一种用于地铁刚性接触网支架松动在线监测的智能监测装置、在线监测系统及其方法。

背景技术

承载高压接触网的支架，在列车长期往复运行带来的振动和列车活塞风的双重作用下，其安装紧固状况具有很大的松动故障风险。现阶段，常规的接触网支架布置密集、距离长，其安装支架的松动没有有效的在线监测手段，一般依靠人工定期的巡查，根据标记相对位置判断是否存在位移，巡检效率低、易遗漏。

公开号为CN106017541的发明专利申请提出一种地铁接触网支架松动的在线监测装置及方法，其包括光纤传感动态分析仪、传输光纤和设置于每一个接触网与隧道顶部之间的接触网支架，所述接触网支架顶部一端设有连接片，连接片一端与接触网支架端部固定连接、另一端与隧道顶部固定连接，所述连接片上固定有光纤应变传感器，多个光纤应变传感器通过传输光纤串联后与光纤动态分析仪连接形成回路。该方法的安装方式较为复杂、且安装位置具有唯一性，特别是对于正在使用的接触网支架安装存在较大的施工难度。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种低成本、安装方便、高可靠性、实时在线的一种应用于刚性接触网支架松动的在线监测智能监测装置、在线监测系统及其方法，可实现对刚性接触网支架松动情况的准确判断，并降低施工难度和施工成本。

具体技术方案如下：

本发明公开一种接触网支架松动智能监测装置，包括数据采集单元、数据处理单元、存储单元和信号输入输出单元；

数据采集单元，采集待测接触网支架在X、Y、Z三轴方向的加速度值，包含接触网支架自身重力加速度在三轴方向的水平的分量以及接触网支架在三轴方向的振动量；

存储单元，记录初始三轴角度、初始振动量特征值，以及预先设定的角度差阈值和振动量特征值差阈值；

数据处理单元，对采集到的三轴加速度值进行分析处理得到实时三轴角度和实时振动量特征值，将实时三轴角度和初始三轴角度之间的三轴角度差以及实时振动量特征值与初始振动量特征值之间的振动量特征值差分别与预先设定的角度差阈值和振动量特征值差阈值进行比较，并得到反应其所监测的接触网支架松动情况的输出信号；

信号输入输出单元，提供与上位机通信的信号传输接口。

本发明还公开一种接触网支架松动在线监测系统，包括具有上述技术特征的多个智能监测装置、传输电缆和上位机，智能监测装置布置于接触网支架上，并通过传输电缆并联后与上位机连接通信，上位机根据各智能监测装置的输出信号形成反应各接触网支架松动情况的报警提示。

作为一种优选方案，上位机配置有处理器及用于报警提示的报警装置和/或人机界面。

作为一种优选方案，各智能监测装置通过传输电缆并联后通过RS485总线与上位机连接通信。

本发明还公开一种接触网支架松动在线监测方法，包括多个具有上述技术特征的智能监测装置、传输电缆和上位机，智能监测装置布置于接触网支架上，并通过传输电缆并联后与上位机连接通信，具体包括以下阶段：