[发明专利]一种铁路设备设施变形自动监测系统及方法

权利要求书

1.一种铁路设备设施变形自动监测系统，其特征在于：包括若干个按照一定间隔固定设置在轨道的轨腰上的观测棱镜、固定设置在行车区域外的数据采集传感器以及与数据采集传感器的数据输出端连接的数据处理模块；所述数据采集传感器用于以扫描的方式向所述观测棱镜发射电磁波，并接收观测棱镜反射回的电磁波，以获取各个观测棱镜的实时空间坐标数据，并将该数据传输至数据处理模块；所述数据处理模块用于将接收的实时空间坐标数据与各个观测棱镜的初始空间坐标数据进行对比分析，得到轨道的实时几何状态参数。

2.根据权利要求1所述的铁路设备设施变形自动监测系统，其特征在于：还包括远程数据无线传输模块，所述数据处理模块通过远程数据无线传输模块实现与数据采集传感器的数据传输。

3.根据权利要求2所述的铁路设备设施变形自动监测系统，其特征在于：还包括数据存储模块、数据统计模块和主控终端；所述数据存储模块与所述数据处理模块连接，所述数据存储模块用于存储历史的轨道几何状态参数，所述主控终端与所述数据统计模块连接；所述数据统计模块与所述数据存储模块连接，所述数据统计模块用于从所述数据存储模块中调取需要的数据，并对调取的数据进行统计分析；所述主控终端包括供用户操作的交互界面，通过所述交互界面显示所述数据统计模块输出的统计分析结果。

4.根据权利要求3所述的铁路设备设施变形自动监测系统，其特征在于：还包括预警模块，预警模块具有设定的预警值，所述预警模块与所述数据处理模块连接，所述预警模块用于将实时监测的轨道几何状态参数与预警值对比分析，并根据对比分析结果进行预警处理。

5.根据权利要求4所述的铁路设备设施变形自动监测系统，其特征在于：所述数据采集传感器为自动全站仪。

6.一种铁路设备设施变形自动监测方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1，选取基准点，建立稳定的三维坐标控制网；

S2，选择观测点，并将观测棱镜设置在观测点上；选择观测墩，并将数据采集传感器设置在观测墩上，并通过数据采集传感器向观测棱镜发射电磁波，接收观测棱镜反射回的电磁波，以获得观测棱镜的初始空间坐标；

S3，控制数据采集传感器以周期性扫描的方式向观测棱镜发射电磁波，接收观测棱镜反射回的电磁波，以获取各个观测棱镜的实时空间坐标；

S4，通过数据处理模块对所述观测棱镜的实时空间坐标和所述观测棱镜的初始空间坐标进行对比分析，得到当前的轨道几何状态参数；

S5，通过预警模块将实时监测的当前的轨道几何状态参数与预警模块的预警值比较，根据比较结果进行预警处理。

7.根据权利要求6所述的铁路设备设施变形自动监测方法，其特征在于：所述当前的轨道几何状态参数，包括，将本次测量的观测棱镜的实时空间坐标与前一次测量的实时空间坐标相减，得到每个观测棱镜的本次坐标变化量；用本次测量的实时空间坐标与初始空间坐标相减，得到累计坐标变化量；通过几何关系将本次坐标变化量和累计坐标变化量换算得到轨道几何状态参数的本次变化量及累计变化量。

8.根据权利要求7所述的铁路设备设施变形自动监测方法，其特征在于：所述轨道几何状态参数包括倾斜初始值、位移变化量、倾斜变化量。