[发明专利]一种高速铁路噪声自动监测与数据管理系统

权利要求书

1.一种高速铁路噪声自动监测与数据管理系统，包括前端数据采集处理系统和后端数据管理系统，前端数据采集处理系统和后端数据管理系统相连接；前端数据采集处理系统，主要包括数据采集模块、数据处理模块、数据传输模块和稳定供电模块；数据采集模块通过数据处理模块与数据传输模块相连接，稳定供电模块分别与数据采集模块、数据处理模块和数据传输模块相连接；后端数据管理系统包括数据管理模块和数据库管理模块，数据管理模块和数据库管理模块相连接。

2.根据权利要求1所述的高速铁路噪声自动监测与数据管理系统，其特征在于：所述数据采集模块包括传感器，所述传感器包括触发传感器、噪声传感器、车速传感器、车号传感器的气象传感器，均与数据处理模块相连接。

3.根据权利要求2所述的高速铁路噪声自动监测与数据管理系统，其特征在于：所述数据管理模块包括数据解析模块、数据存储模块、数据展示模块、数据查询模块、数据预警模块和数据下载模块，数据解析模块与数据存储模块相连接，数据解析模块把解析后的数据存储于数据存储模块中；数据存储模块分别与数据展示模块、数据查询模块、数据预警模块和数据下载模块相连接；所述数据库管理模块包括用户权限管理模块、日志管理模块和安全管理模块。

4.根据权利要求3所述的高速铁路噪声自动监测与数据管理系统，其特征在于：所述数据传输模块通过4G无线公网与后端数据管理系统相连接。

5.根据权利要求4所述的高速铁路噪声自动监测与数据管理系统，其特征在于：所述传感器通过线缆与数据处理模块相连接；数据处理模块通过传感器采集触发、噪声、车速、车号、气象等信号，并将原始信号记录处理为需要的结果数据，同时保存在硬盘中。

6.根据权利要求5所述的高速铁路噪声自动监测与数据管理系统，其特征在于：所述触发传感器能够提供数字开关量信号，当列车到达时，触发传感器发出高电平信号，数据采集和综合分析平台开始数据采集；当列车离开时，触发传感器发出低电平信号，数据采集和综合分析平台停止数据采集。

7.根据权利要求6所述的高速铁路噪声自动监测与数据管理系统，其特征在于：所述噪声传感器为声音信号转换为电信号传感器，所述车速传感器为测速雷达或者一对激光传感器，利用两次获取信号的时间差计算通过列车的速度，所述车号传感器为相机，利用线阵相机采集通过列车的图像，所述气象传感器能够实时监测温度、湿度、风速、风向、气压、降雨量6类气象参数。

8.根据权利要求7所述的高速铁路噪声自动监测与数据管理系统，其特征在于：所述数据处理模块为数据采集处理平台，包括硬件和软件，硬件为可编程控制器件，软件既包括实现对所有各传感器的控制程序，也包括数据采集处理的计算程序。

9.根据权利要求8所述的高速铁路噪声自动监测与数据管理系统，其特征在于：所述数据采集处理平台，对触发数据采集和处理包括对列车通过时间的记录，把信号实时传给整个采集平台；对噪声数据采集和处理包括对噪声信号的采集、分析每一趟通过列车的运行辐射噪声的最大值和平均值；对车速数据采集和处理包括对雷达或激光传感器采集的信号、通过时间差计算通过列车的速度；对车号数据采集处理包括接收相机传回的图像，通过OCR技术对车号进行识别，得到通过列车的车号。

10.根据权利要求9所述的高速铁路噪声自动监测与数据管理系统，其特征在于：所述数据采集处理平台，在列车通过后对监测点的配置信息、列车通过时间、噪声数据、车速、车号、气象数据理解形成一条综合信息，记录在同一数据报表内，同时通过数据传输模块上传到后端数据管理系统中的数据管理模块，所述稳定供电模块由太阳能电池板、蓄电池、稳压器、逆变器组成，所述数据传输模块由无线路由器、4G数据卡和数据传输软件组成，根据设定的规则对数据采集处理模块产生的报表文件通过无线网络传输到数据管理模块，所述数据管理模块为B/S结构，访问终端可以通过IP地址实时访问，所述访问终端包括手机、电脑，所述数据管理模块能够对前端数据采集处理系统传回的数据进行解析、存储、展示、查询、分析、预警、下载等数据管理功能，以及用户权限管理、日志管理、安全管理等数据库管理，所述数据管理模块能够对每一趟列车通过时间、车号、车速、辐射噪声、噪声频谱，以及气象参数展示出来，所述数据管理模块能够对辐射噪声超过设定阈值的列车数据信息自动提取出来，并且发出预警信号，所述数据管理模块把每天通过监测点的列车数量、昼夜间高速铁路噪声贡献量计算出来，并给出日变化趋势图像。