[实用新型]一种基于物联网的地铁杂散电流腐蚀监测与防护系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及地铁杂散电流监测技术领域，具体是一种适用于地铁杂散电流腐蚀监测与防护的系统。 

背景技术

目前的地铁杂散电流监测系统一般分为集中式数据采集和分布式数据采集，集中式采集时模拟量传输距离较远，测量的准确性降低，而且进行系统的再次扩容较为困难。分布式在线监测系统能够实现自动在线测量，但系统大多单独组网，组网成本较高且组网技术落后，可靠性不高。具体表现在：由于组网技术落后，通信距离受到限制。

物联网技术是当今社会关注的热点，是一个欣欣向荣发展的产业，它通过各种感知技术、现代网络技术、人工智能技术与自动化技术的集成应用，使人能够与物智慧对话，创造一个智慧的世界。目前，物联网技术广泛应用于城市交通、国防安全、自动化监控、生产制造等国民生活的各个领域。

物联网是通过各种信息感知设备，按特定的协议，把任何物体与互联网连接起来，进行信息的交换与通讯，从而实现智能化识别、定位、监控和管理等功能的一种网络。从技术层面理解物联网就是指物体能够通过智能感知设备进行信息感知，然后经过传输网络，到达特定的数据中心进行信息处理和交互，最终来实现人与物交互、物与物交互的智能网络。而从应用层面理解物联网是物物相连到一个网络中，形成“物联网”，然后“物联网”与现有的通信网络结合，实现人与物的交互，能够智能的进行管理和生活。物联网的内涵主要体现在以下三个方面：

（1）互联：需要联网的物可以实现互联互通；

（2）识别与通信：物联网的“物”具备自动识别以及物物通信的功能；

（3）智能化：网络系统具有自我反馈、智能控制以及自动化的特点。

物联网的基本特征就是网络化、物联化、互联化、自动化、感知化、智能化等。与此同时，物联网的精髓不仅是对物实现连接和操控，它还能通过技术手段的扩张，赋予网络新的含义，实现人与物、物与物之间的相融与互动，甚至是交流与沟通。物联网是以数据为中心的面向应用的网络，主要具有信息感知、数据处理、数据传输以及决策支持等功能。其硬件平台可由传感网、核心承载网和信息服务系统等几大部分组成。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供一种基于物联网的地铁杂散电流腐蚀监测与防护系统，具有智能化程度高，精确度高，工作稳定可靠，抗干扰能力强，操作简单实用。

本实用新型是以如下技术方案实现的：一种基于物联网的地铁杂散电流腐蚀监测与防护系统，包括

应用层，用于WEB发布、实时监控和腐蚀预测，实时监控主要负责数据监测、历史数据查询、故障显示和接收控制命令；

网络层，用于进行数据通信；

感知层，由汇聚节点和感知节点组成，感知节点采用智能传感器实时监测钢轨的极化电位和土壤电阻率并通过以太网、CAN总线以及RS485串口通信传给汇聚节点；汇聚节点采用智能排流装置接收来自智能传感器的发送的数据，并通过网络层传递到应用层。

其进一步是：所述的应用层包括一连接打印机的微机管理中心，微机管理中心连接一将息实时的存储起来的数据库，数据库连接一对数据进行处理的服务器，服务器通过公司局域网连接内部PC，同时服务器通过连接防火墙将数据发送到因特网上供远端PC进行使用；

所述的网络层利用以太网和GPRS进行数据通信；

所述的感知层包括安装在轨道附近的土壤里的参比电极和结构钢，轨道安装在地面供行车使用，智能传感器监测参比电极的极化电位以及土壤电阻率等信息并通过以太网、RS485串口以及备用的CAN接口通信传送到智能排流装置，智能排流装置将信息通过光纤收发器将信息传到网络层，在网络层数据经过以太网通信和GPRS通信将信息传送至应用层。

本实用新型的有益效果：智能化程度高，精确度高，工作稳定可靠，抗干扰能力强，使用性较好。

附图说明

图1为地铁杂散电流腐蚀监测与防护系统原理框图；

图2是智能传感器原理框图；

图3为地铁杂散电流腐蚀监测与防护系统总体架构图。

图中：1、远端PC，2、防火墙，3、服务器，4、数据库，5、内部PC，6、微机管理中心，7、打印机，8、光纤收发器，9、智能排流装置，10、智能传感器，11、钢轨，12、结构钢，13、参比电极。

具体实施方式