[发明专利]一种道岔运用在线状态监测系统

说明书

本发明涉及一种道岔运用在线状态监测系统，该系统包括前端传感器(1)、节点单元(2)、基站(3)、服务器(4)和上位机(5)，所述的前端传感器(1)设于道岔牵引点，依次通过节点单元(2)、基站(3)和服务器(4)连接上位机(5)。与现有技术相比，本发明具有以下优点：道岔动态、道岔静态状态密贴量、开口量、爬行量及道岔框架等重要指标全面在线监测和显示，对道岔未来运行状态预测与判断等，道岔动态监测为列车经过道岔或道岔定反位转动过程中对道岔密贴量、开口量、爬行量及道岔框架等重要指标的监测；道岔静态监测为无列车经过和道岔无转动时的对道岔以上所述状态的监测。

技术领域

本发明涉及道岔监测领域，尤其是涉及一种道岔运用在线状态监测系统。

背景技术

随着铁路提速、高密度行车区段不断增加，为确保行车安全，对道岔运用质量和状态稳定性要求越来越高。

道岔基本轨、尖轨之间有异物或转辙机动作不良等造成基本轨与尖轨间密贴过大，从而导致挤岔事故。

列车高速通过道岔时，道岔(尤其是尖轨)将持续承受极大的低频大振幅和高频小振幅的作用力；若不能及时和有效的获取道岔状态信息，在道岔恶化初期及时由铁路工务电务部门进行联合整修作业消除病害，则转辙机和道岔运用状态将迅速恶化，导致设备损伤，危及行车安全。

目前，国内对道岔运营状态的监测主要采用人工巡检的手段，效率低下，难以提供系统的道岔健康信息。近年来随着电子技术的进步，铁路电务部门引入道岔缺口监测系统，遵循国铁集团(原铁总公司)的《道岔缺口监测系统技术规范》，采用安装在转辙机内的机械触点式或光电探测式传感器(如摄像头，光栅光纤传感器)两种方式识别检测杆的缺口。监测转辙机检测杆缺口的方式主要存在以下问题：1.监测结果不准确，由于现场环境复杂，常出现误报；2.监测参数少，只能测量缺口值一个参数，不能综合测量道岔密贴量、开口量、爬行量等道岔运用状态主要参数值；3.间接监测，不能直接反映道岔上述运用参数值；4.监测频率低，列车过轨时不能进行动态监测。

此外，对于采用电涡流传感器直接测量道岔运用状态的方式，由于电涡流传感器有效测量距离短(一般不超过40mm)仅能测量密贴、爬行量等参数；此外，在实际使用时电涡流传感器的防护等级和稳定性不能达到铁路环境长时间连续稳定工作的要求。

随着电子通信技术的发展，直接对铁路道岔设备的工作状态进行直接监测的系统，能够动态/静态实时获取铁路电务工务关心的重要参数，提供预警维护信息，使铁路运维人员能够及时了解道岔状态和变化趋势，发现潜在问题，实现道岔相关设备的预防性状态维修。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种道岔运用在线状态监测系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种道岔运用在线状态监测系统，该系统包括前端传感器、节点单元、基站、服务器和上位机，所述的前端传感器设于道岔牵引点，依次通过节点单元、基站和服务器连接上位机。

优选地，每个所述的道岔牵引点设有一组前端传感器和一个节点单元。

优选地，当道岔牵引点为第一个时，所述的一组前端传感器包括两个压电式加速度传感器、三个磁滞伸缩位移传感器、温度传感器和湿度传感器；当道岔牵引点为第二个及以上时，该点的一组前端传感器包括三个磁滞伸缩位移传感器。

优选地，所述的三个磁滞伸缩位移传感器中的两个第一磁滞伸缩位移传感器安装于基本轨垂直，用于测量道岔尖轨与基本轨之间的距离，实现道岔两个尖轨与基本轨间的密贴量、开口量的动态和静态监测，还可用于测量道岔定反位转换过程中的变化数据；

所述的三个磁滞伸缩位移传感器中的一个第二磁滞伸缩位移传感器安装于路基中部，用于测量两个基本轨之间的距离，实现道岔框架的动态、静态监测。