[发明专利]一种基于NB-loT的铁路隧道监测系统

说明书

本发明公开了一种基于NB‑loT的铁路隧道监测系统，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；采用上述技术方案，采用低功耗的单片机AT89C51作为控制器，为一种高性能的微处理器。通讯中利用NB‑loT，具有覆盖广、功耗低、架构优等特点，无需布线，能节约成本，能够适应铁路隧道这种恶劣的环境，从而对铁路隧道内的环境数据进行实时监测，无需通过人工进行维护和监测，大大降低了实时监测的人工成本，保证监测的准确性和实时性。

技术领域

本发明涉及铁路隧道技术领域，具体指一种基于NB-loT的铁路隧道监测系统。

背景技术

铁路隧道一般处于阴暗、潮湿得环境。由于环境非常恶劣，因此很难通过人工进行全面的监测和维护。然而，由于铁路隧道的特殊地形和特殊环境，现有的防灾安全监控系统还没有特别针对隧道异物状况的相关监测方案。对于隧道异物的监测，一般依靠定期的人工现场维护，无法保证监测的准确性和实时性。

另外，数据实时采集终端系统通常长期处于运行状态，会消耗大量能源，同时还可能由于系统工作时间过长发热导致系统内部器件烧坏，对系统造成一定损害，缩短了数据实时采集终端系统的使用寿命。并且目前数据实时采集终端系统采集的数据均采用GSM制式的无线通信模块传输，但GSM制式的无线通信模块存在能耗大、运行成本高的问题，使数据实时采集终端系统的成本升高。

并且，检测元件主要是通过有线网络对其监测，而铁路隧道这种特殊的环境必定会受到干扰或因电路故障而导致发现不及时错失了最佳救援的时机。

因此，急需要设计一种功耗低、稳定性强，能够实时的对铁路隧道内的环境进行实时监控，从而保证监测的准确性和实时性的铁路隧道监测系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于NB-loT的铁路隧道监测系统，能够对铁路隧道进行实时监控，保证监测的准确性和实时性，同时功耗低、稳定性强，能够适应铁路隧道这种特殊环境。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种基于NB-loT的铁路隧道监测系统，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。

作为优选，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；