[发明专利]一种铁路设备设施变形自动监测系统及方法

说明书

本申请涉及一种铁路设备设施变形自动监测系统及方法，该系统包括若干个按照一定间隔固定设置在轨道的轨腰上的观测棱镜、固定设置在行车区域外的数据采集传感器以及与数据采集传感器的数据输出端连接的数据处理模块；所述数据采集传感器用于以扫描的方式向所述观测棱镜发射电磁波，并接收观测棱镜反射回的电磁波，以获取各个观测棱镜的实时空间坐标数据，并将该数据传输至数据处理模块；所述数据处理模块用于将接收的实时空间坐标数据与各个观测棱镜的初始空间坐标数据进行对比分析，得到轨道的实时几何状态参数。本申请的铁路设备设施变形自动监测系统及方法，能够实时自动监测铁路轨道的几何状态变形，监测效率高、监测结果准确性高。

技术领域

本申请涉及铁路监测领域，尤其涉及一种铁路设备设施变形自动监测系统及方法。

背景技术

邻近铁路营业线工程施工不可避免地对周边铁路设备设施产生影响：如沉降、变形和扭曲等，从而可能引起铁路设备设施的部分或全部功能丧失。铁路桥墩、隧道的沉降和水平位移将直接影响轨道几何形位；铁路路基的沉降及水平位移将传递至上部结构引起轨道产生不平顺。一旦轨道变形过大超出控制标准，将直接危及行车安全。为及时掌握此类变形动态，必须进行过程监测，实现信息反馈，指导现场施工。目前，对既有铁路几何状态监测主要采用人工测量的方法，人工测量效率低、监测结果准确性低，且无法实现实时监测。

上述现有技术中存在的问题是，对既有铁路几何状态进行人工监测的效率低、监测结果准确性低，且无法实现实时监测。

发明内容

为了改善上述现有技术中存在的人工监测的效率低、监测结果准确性低，且无法实现实时监测的技术问题，本申请提供一种铁路设备设施变形自动监测系统及方法。

第一方面，本申请提供一种铁路设备设施变形自动监测系统，采用如下的技术方案：

一种铁路设备设施变形自动监测系统，包括若干个按照一定间隔固定设置在轨道的轨腰上的观测棱镜、固定设置在行车区域外的数据采集传感器以及与数据采集传感器的数据输出端连接的数据处理模块；所述数据采集传感器用于以扫描的方式向所述观测棱镜发射电磁波，并接收观测棱镜反射回的电磁波，以获取各个观测棱镜的实时空间坐标数据，并将该数据传输至数据处理模块；所述数据处理模块用于将接收的实时空间坐标数据与各个观测棱镜的初始空间坐标数据进行对比分析，得到轨道的实时几何状态参数。

通过采用上述技术方案，本申请的铁路设备设施变形自动监测系统，能够实时自动监测铁路轨道的几何状态，监测效率高、监测结果准确性高。

优选的，还包括远程数据无线传输模块，所述数据处理模块通过远程数据无线传输模块实现与数据采集传感器的数据传输。

通过采用上述技术方案，方便数据的远距离传输。

优选的，还包括数据存储模块、数据统计模块和主控终端；所述数据存储模块与所述数据处理模块连接，所述数据存储模块用于存储历史的轨道几何状态参数，所述主控终端与所述数据统计模块连接；所述数据统计模块与所述数据存储模块连接，所述数据统计模块用于从所述数据存储模块中调取需要的数据，并对调取的数据进行统计分析；所述主控终端包括供用户操作的交互界面，通过所述交互界面显示所述数据统计模块输出的统计分析结果。

通过采用上述技术方案，可以方便对监测到的数据进行存储、查看、分析。

优选的，还包括预警模块，预警模块具有设定的预警值，所述预警模块与所述数据处理模块连接，所述预警模块用于将实时监测的轨道几何状态参数与预警值对比分析，并根据对比分析结果进行预警处理。

通过采用上述技术方案，当轨道的几何状态变化超出预警值时，可以自动发出预警，避免发生危险。

优选的，所述数据采集传感器为自动全站仪。

第二方面，本申请提供一种铁路设备设施变形自动监测方法，采用如下的技术方案：。