[发明专利]基于超声波及载波的钢轨防断监控预警系统

权利要求书

1.基于超声波及载波的钢轨防断监控预警系统，其特征在于，包括以下步骤：

S1、检测方法：采用超声导波技术和载波技术，两种检测技术结合在一套检测设备内，由一个后台统一控制；

S2、安装方式：间隔一定距离安装一套设备，将一条线路分割成若干个区间；对于长度较长的线路，为提高工作效率，会将一条线路分为若干个大区间，再将每个大区间划分为小区间；

S3、上线阶段：检测设备上电，数据传输模块(DTU)开始与后台的服务器建立连接；连接成功后，向后台发送一条签到消息，表示该设备已经上线，可以开始工作；对于上线失败的设备，因为上电的时间是一致的，在第一个完成上线的设备在线超过三分钟后，如果仍有设备未发送签到指令，则该设备标为异常状态；

S4、工作阶段：在所有设备都完成签到，或者上线时间超时后，后台进入轮询工作的模式。

2.根据权利要求1所述的基于超声波及载波的钢轨防断监控预警系统，其特征在于：所述S2中，比如在一条100公里的线路上，先划分为10公里一段的大区间，然后每间隔1公里安装一套检测设备，划分为更小的区间；在这些小区间中，检测设备轮番工作，工作流程由后台来控制。

3.根据权利要求1所述的基于超声波及载波的钢轨防断监控预警系统，其特征在于：在所述S3中，在后续的工作流程中，不论某个设备在不在线，后台都会给该设备下发指令，如果设备在线，设备收到指令后执行对应的操作，如果不在线，在超时后，后台给下个设备发送指令。

4.根据权利要求1所述的基于超声波及载波的钢轨防断监控预警系统，其特征在于：在所述S4中，首先给当前发出信号设备的相邻设备发出打开接收的指令，收到该指令的设备准备接收超声导波和载波信号，然后5秒后，后台给当前发出信号的检测设备下发激励指令，收到该指令后，设备发出超声导波和载波信号，信号沿钢轨传播，被其相邻的设备接收到。

5.根据权利要求1所述的基于超声波及载波的钢轨防断监控预警系统，其特征在于：在所述S3和S4中，对于设备编号为001，002，003的三个设备发送，第一个需要发出信号的设备是001号设备，所以先给其相邻的设备002下发接收指令，其中首尾的设备其相邻设备只有一个，其他位置相邻设备有两个，在002收到指令后，打开自身的接收模块，准备开始接收信号。

6.根据权利要求1所述的基于超声波及载波的钢轨防断监控预警系统，其特征在于：在所述S3和S4中，5秒后，给001下发激励指令，001收到指令后，发出超声导波和载波信号，信号会被002接收到；因为其他设备未打开接收，所以即使信号传播到其他设备处，也不会被接收到，避免造成混乱。

7.根据权利要求1所述的基于超声波及载波的钢轨防断监控预警系统，其特征在于：在所述S3和S4中，轮到002号设备发出信号，因此在5秒后，后台给002的相邻设备001和003发送接收指令；001和003打开接收模块，5秒后给002下发激励指令；002收到指令后发出超声导波和载波信号，信号被001和003号设备接收到；以此循环，在工作到最后一个设备时，后台给所有设备下发上传指令，所有收到上传指令的设备将本轮检测的数据上传到后台；本轮工作结束，下一轮从第一个设备开始继续按上述流程工作。