[发明专利]铁路沿线区域降雨与灾害预警系统

说明书

本发明涉及一种气象预警系统，特别是一种采用翻斗雨量计作为雨量采集器，应用无线与有线方式传送信息，并将获得雨量信息进行分析、处理、记录的适用于铁路沿线区域雨情与灾害预警的系统。

暴雨，连续性大量降雨是危害铁路安全最大的灾害之一，由于它会诱发泥石流，滑块等自然灾害，因此即时准确掌握铁路沿线的雨情是防洪抢险必不可少的技术环节。中国专利公开了一种“无线遥测泥石流及预警系统”(CN1034427A)，该系统由雨量遥测发射站，流通区提前报警发射站，中心控制室，雨量报警器，桥下检知报警装置和列车防护信号机及控制盘组成，采用了拾震传感器和龙头检知线，适用于大小规模的泥石流预测与报警，该专利传递信息数据速度慢，信息通道干扰大，通道狭窄，布点小，难于控制。

本发明的目的是提供一种以设置在铁路沿线各个养路工区及各个工点的翻斗雨量计为雨量采集器作为信息源，采用无线与程控电话网络有线方式传送信息，并通过工区信息机接收，记录，分析，主动向设置在工务段的计算机传送警报信息的降雨预警装置及控制系统，这种装置及控制系统操作简便，维护简单，信息通道干扰小，适用性强。

本发明的目的是这样实现的：

本发明的设计指导思想是：在铁路沿线的各工点设置有翻斗雨量计，采集存储和传送雨量数据，其信息由工区信息接收机接收，设置在工区的工区信息机还要采集工区雨量计的数据，并记录，按规定的降雨量及降雨强度主动通过电话交换机网络向设置在工务段的计算机传送警报信息，设置在工务段的计算机通过电话交换机，调集各个工区信息机的数据，并用图表方式显示出各地的降雨情况。

本发明包括无线雨量计，工区信息机，调制调解器，程控电话线，中心计算机，无线雨量计设置在各个养路工区及各个工点，工区信息机设置在各个工区，中心计算机设置在各个工务段或控制室，无线雨量计通过无线雨量计的无线收发机和工区信息机的无线收发机，用无线方法将所处地点的降水量实时传送到工区信息机，工区信息机通过调制调解器，用程控电话线或其它有线网络与中心计算机连接，调集各个工区信息机的数据，并用图表方式显示出各地的降雨情况。

无线雨量计包括翻斗雨量计，无线收发机，单稳触发器，电台控制器，雨量计数器，微处理器，音频调制器，分钟计数器，电源。其功能控制流程是：翻斗雨量计的干簧管继电器按设定降雨量闭合一次，其触点闭合及释放信号触发单稳触发器，产生的电脉冲信号送到雨量计数器记数，无线雨量计中的时钟电路产生的设定的时间间隔周期信号启动微处理器，同时也送分钟计数器计数，微处理器读入雨量计数器的记数值，将它与上一次开机所保存的计数值相减，其差值则为设定时间周期的前一次的降雨量，若降雨量不为0，微处理器通过电台控制器打开无线收发机电源，利用时钟电路内的音频信号调制微处理器的串行输出，雨量数据及雨量计编号等信息经由无线收发机送出去，若分钟计数器的数值记到预定值，无论降雨量是0与否，均在发送信息中加入特殊的码元，将打头码，特殊的码元和雨量信息发送出去，并延时后，立即将无线收发机切换到接受状态，在设定时间周期内若收到了特定频率的对时信号，用硬件方法置位时钟电路，与工区信息机对时，微处理器完成上述操作后，关闭所有外部控制信号，进入掉电状态，微处理器的时钟路处于停振状态。

无线雨量计的静态动耗电小于200MA，单拔机动作电流40MA，无线雨量计使用1号碱性干电池为电源，多台无线雨量计的同频运行。

工区信息机包括翻斗雨量计，单稳触发器，雨量计数器，电台控制器，无线收发机，微处理器，音频调解器，分钟计数器，数据存储器，程序存储器，调制调解器，电话线路，打印机，工区信息机在不传送数据时，具有无线雨量计功能，采用了三个微处理器，微处理器之间用并行方式传递数据，其中：微处理器CPU-A负责无线/有线中继及车站雨量计的测量，记录接收到的无线雨量计的雨量计数据及车站雨量计的数据，微处器CPU-B的任务是：用中断方式接受微处理器CPU-A使来的并行数据，按雨量计编号及时刻记录各台按设定时间周期的雨量数据的日统计表，根据指定数据门限，向中心计算机及微处理器CPU-C传送当前预警雨量，根据中心计算机指令向中心计算机传送前日及当日设定时间周期的雨量统计，将前日及当日雨量统计送微处理器CPU-C打印，根据中心计算机指令，更改预警数据门限，接受中心计算机时刻数据，并回送，记录计算机电话号码，微处理器CPU-C的功能控制是并行接收CPU-B的指令及数据，驱动打印机和显示屏(预留)。