[发明专利]异物入侵智能监测报警系统

说明书

本发明公开了一种异物入侵智能监测报警系统，异物入侵智能监测报警系统主要通过激光雷达对轨面进行扫描，激光雷达将扫描到的数据通过以太网传到终端，由终端基于BP神经网络的物体分类,动静态识别进行识别运算，当终端识别防区内有影响行车安全的异物，立即输出信号到PLC，由PLC控制相应喇叭进行报警，并且通知云端，云端控制短信网关发送通知短信，操作员可以确认或解除报警；本发明可广泛应用于交通安全监测领域。

技术领域

本发明涉及交通安全监测技术领域，特别涉及一种异物入侵智能监测报警系统。

背景技术

随着我国经济的大发展，铁路建设也不落人后，进入了一个快速发展的阶段，但是伴随着的铁路安全隐患也越来越多，尤其是以自然灾害引起的安全事故更是常见。我国国土广大，但是由于山区、丘陵地带居多，铁路也就不可避免的需要穿越山区、高原和丘陵，这些地带的地质情况多数不良，使得自然灾害发生的几率大大增加，其中包括了可能严重威胁铁路安全行车的异物侵限灾害。铁路异物入侵灾害若没有被及时发现，可能对铁路部门造成巨大危害和损失。目前国内外的轨道交通异物侵限监测从原理上主要分为接触式和非接触式两种。防护网等接触式异物侵限检测技术在我国有着较多的应用。如京津城际铁路为防止公路桥上的汽车等大型物体坠落到铁路上危及行车安全，特设置了异物侵限监控系统。

防护网式异物侵限监控系统主要是由支架、电网传感器、现场控制器和传输线缆组成。其中系统的核心是电网传感器，主要是由若干个1.5m×1.5m的水平金属防护网单元和探测电网组成，防护网单元外沿略向上翘起50cm，其外翘角度为135°。电网传感器被安装于公路跨铁路桥梁的左右两侧，电网传感器的长度不小于上、下行线路的外轨间距加10m。电网传感器采用具有一定韧性的金属导线，敷设在水平金属网上，呈“之”字形布置。正常工作时，电网完好无损；当桥上有坠物(如石块等)侵入铁路限界时，电网断线开始落物报警。电网传感器用来监测并阻拦落物，当有坠落物落到监测电网上时会引发电网断线，安装于现场的控制器发出报警信号，同时报警信息经过继电组合后进入列控中心，将该区域下方的轨道电路表示为占用或故障状态；监控单元主机将红色信号传送至调度中心，调度人员采取应对措施。

接触式技术在铁路建设期大范围安装较难，而且一旦破损及时修复较为困难。而且该方法无法判断入侵物体的大小及位置，同时，只能在侵限事件发生时才能报警，无法对报警事件进行记录、查询。非接触式监测技术具有安装维护方便、检测灵敏准确的特点。非接触式物体侵入检测大部分采用红外探测光幕组成幕墙。例如，西班牙的高速铁路在隧道口等容易发生异物侵限(如落石)的路段，安装了基于红外线光幕的落物检测系统，可以检测尺寸超过0.5m×0.5m×0.5m的异物，其中红外检测系统是隧道落物检测报警系统的重要组成部分，分为红外光幕发生器和红外光幕接收器，一但落石落入隧道的安全限界以内就会阻挡红外光幕接收器接收红外线，从而激发报警程序。

红外报警器的原理是能够相应物体在防范区域内移动时所引起的红外辐射变化，从而完成报警功能。当入侵者静止时，则无法完成探测。而且只能监测物体的有无，无法确定该物体的大小和在防区内的具体位置；并且，由于小物体的辐射能量较小，对于体积较小的物体无法检测。北京京天威申请的发明专利侵限智能监测系统及监控中心数据库(CN105346565A)通过激光雷达作为非接触式扫描装置，并通过激光成像数据与监控中心数据库对比分析得出监测物体状态。然而该系统仍有一些不足之处。其一，采集数据需要传回监控中心进行对比，然而设备多安装于山区偏远之处常常只有2G信号，频繁的数据交流既加重通讯负担，有些条件下会影响判断速度，如果出现暂时的断网情况，设备将丧失判断能力。其二，由于安装位置和地理环境的不同，这就需要技术人员更新数据库，提取数据特点。这样很难做到及时和全面。

发明内容

本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种异物入侵智能监测报警系统，用于自然灾害，突发事故及非法入侵等异物侵限事件进行监测报警。