[发明专利]一种基于NB-loT的铁路隧道监测系统

权利要求书

1.一种基于NB-loT的铁路隧道监测系统，其特征在于，包括数据采集单元、主控制器、NB-loT通讯模块和后台服务器；

所述数据采集单元与主控制器相连接，所述主控制器与NB-loT通讯模块相连接，所述NB-loT通讯模块与后台服务器相连接；

所述数据采集单元包括温度采集模块、烟雾采集模块、视频监控模块、设备监测模块和光纤光栅传感模块；

所述温度采集模块，用于采集铁路隧道内的温度数据并发送至主控制器；

所述烟雾采集模块，用于采集铁路隧道内的烟雾浓度数据并发送至主控制器；

所述视频监控模块，用于采集铁路隧道内的图像数据并发送至主控制器；

所述设备监测模块，用于采集铁路隧道内设备运行数据并发送至主控制器；

所述光纤光栅传感模块，用于实时感测隧道口异物状态并发送至主控制器；

所述主控制器，用于对数据采集单元采集的数据进行处理和分析，并输出控制信号；

所述NB-loT通讯模块，用于实现所述系统各模块之间的通信；

所述后台服务器，用于接收控制信号并报警信号。

2.根据权利要求1所述的基于NB-loT的铁路隧道监测系统，其特征在于，所述后台服务器包括声/光控报警单元、显示屏和存储器，

所述声/光控报警单元，用于根据接受的控制信号输出报警信号；

所述显示屏，用于显示屏视频监控模块采集的图像；

所述存储器，用于存储数据采集单元采集的数据。

3.根据权利要求2所述的基于NB-loT的铁路隧道监测系统，其特征在于，所述主控制器包括控制芯片U1、电阻R7、电容C1、电容C3、电容C4、12M晶振Y1和开关S0；所述电容C1和开关S0并联一端接VCC，另一端接控制芯片U1的RST管脚，所述电阻R7一端接地，另一端接控制芯片U1的RST管脚，所述电容C3，C4一端接地，另一端接12M晶振Y1，所述12M晶振Y1两端分别接控制芯片U2的XTAL1、XTAL2管脚，所述控制芯片U1的40管脚接VCC，所述控制芯片U1的20管脚接地。

4.根据权利要求3所述的基于NB-loT的铁路隧道监测系统，其特征在于，所述控制芯片U1为单片机，型号为AT89C51。

5.根据权利要求2所述的基于NB-loT的铁路隧道监测系统，其特征在于，所述温度采集模块包括电阻R2、温度传感器U2，型号为DS18B02，所述温度传感器U2的管脚1连接地，所述温度传感器U2的管脚3连接VCC，所述电阻R2的一端连接管脚3，所述电阻R2的另一端和温度传感器U2的管脚2连接到控制芯片U1的1管脚，将探测到的温度值发送到主控制器。

6.根据权利要求5所述的基于NB-loT的铁路隧道监测系统，其特征在于，所述温度传感器U2的型号为DS18B02。

7.根据权利要求2所述的基于NB-loT的铁路隧道监测系统，其特征在于，所述烟雾采集模块包括烟雾传感器MQ2、数模转换U3、电阻R1、电阻R3、电容C2，所述电阻R3和C2一端连接地，所述电阻R3和C2的另一端连接烟雾传感器MQ-2DE管脚6和数模转换U3的管脚2，所述电阻R1一端连接烟雾传感器MQ-2的管脚5，所述电阻R1的另一端连接地。所述烟雾传感器MQ2的管脚1，2，3，4，6均连接VCC，所述数模转换U3的DI和DO端相连连接控制芯片U1的管脚4，所述数模转换U3的CS和CLK端分别接控制芯片U1的6和3管脚，所述数模转换U3的管脚8接VCC，所述数模转换的管脚4接地。

8.根据权利要求7所述的基于NB-loT的铁路隧道监测系统，其特征在于，所述数模转换U3的型号为ADC0832。