[发明专利]铁路施工安全预警装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及铁路施工安全设备，尤其是涉及一种铁路施工安全预警装置及方法。

背景技术

我国电气化接触网施工属于站后工程施工，经常在行车密度大，速度快的既有线施工，为了保障施工的进度，就需要在行车间隙作业，这就对施工安全的防护提出了一个新的问题，随着铁路的提速，对安全防护的距离也要求越来越远。对安全防护的要求越来越高。

而目前我国铁路施工主要采用人员防护措施，由于防护人员的精神状态，安全意识，以及防护人员和施工人员之间的交流等不确定因素，很容易造成行车安全事故，这就需要一套设备代替人员防护，由于设备可靠性更高，防护距离更远，没有人员的疲劳，安全意识，精神状态等不可靠因素，这就大大提高了施工的安全性。

目前国内外对列车接近的预警系统主要基于两个方向：一种是GPS全球定位系统，其利用GPS得知车辆目前的坐标点，及惯性量测装置得知车辆行进方向，并利用车辆目前的坐标点往前取一段距离作为预估距离，依照目前车速与预估距离内的电子地图所预存的安全车速值进行比对，若车速超过安全车速值则予以警示；同时，在车辆行进过程中，将车辆实际车速、方向盘转角、GPS坐标点及时间，予以全程纪录。

另外一种是在列车上安装一个车载发射设备，而地面终端设备，用于接收载有行车数据的射频信号，对其进行解调，解码还原行车数据，控制告警装置启动告警，并且在地面发生紧急情况时，发送载有告警码的射频信号。虽然这两种方法都可以预警火车来临，但是由于投入庞大，而且也存在一些无法通信的“死”角，比如隧道或者弯道等阻隔障碍物比较多的地方，通信质量会急剧下降，从而降低预警效果。

发明内容

本发明的目的之一是一种可靠性高，安全性高的铁路施工安全预警装置。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种铁路施工安全预警装置，由发射端和接收端构成，所述发射端由超声波模块、无线发射模块、MCU模块、电源模块构成，其中超声波模块传输信号给MCU模块，MCU模块通过接口将接收到的信号传输给无线发射模块，电源模块分别给超声波模块、无线发射模块、MCU模块提供电源；所述接收端由报警模块、MCU模块、无线接收模块、电源模块构成，其中无线接收模块接收发射端中的无线发射模块的发送信号，无线发射模块通过接口将接收到的信号传输给MCU模块，MCU模块将信号传输给报警模块。

所述发射端分别挂在铁路施工地点两端，用于检测火车是否来临；接收端由工人随时携带，用于接收报警信号。

所述接收端通过无线接收模块向发射端发送信号，检测数据传输的可靠性、设备工作状态的正常性以及控制发射端发送的停机和开机。

所述接收端中的报警模块发出的报警信号为语音或振动。

本发明的目的之二是提供一种实施简单、可靠性高的铁路施工安全预警方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种铁路施工安全预警方法，发射端布置在离作业现场两公里外，接收端由现场作业人员随时携带，通过超声波模块鉴别火车是否到来，如果是，MCU模块控制无线发射模块停止发出无线正常信号，发送报警信号，接收端中的无线接收模块接收到报警信号后，将此报警信号传输给MCU模块，MCU模块控制报警模块进行报警；如果不是，接收端一直收到无线正常信号。如果接收端超过10秒不能接收到无线正常信号，可能是由于发射端出现低电压、设备损坏、设备被盗等异常情况，接收端同样报警，以确保不出现漏报情况。

所述发射端为两个固定机分别布置在铁路施工地点两端，接收端为携带机由工人随时携带，携带机在第一时间段内，发送含义地址的数据给正处于接收状态的第一固定机，虽然此时第二固定机也会接收到该数据，但是地址不符合第二固定机的地址，该数据被第二固定机抛弃，第一固定机接收到携带机发送的数据后，在第二时间段内就把超声波的检测结果发送给携带机；携带机与第二固定机在第三时间段和第四时间段重复上述相同的操作。

所述发射端发出的正常信号为数据信息或语音。

所述接收端中的报警模块发出的报警信号为语音或振动。