火车高铁沿路环境远程监测系统方案

方案需求

外部原因及天气环境，强风、洪水、隧道应力、桥梁倾斜，路基沉降等。这些危害比较直观，体现也很明显，一旦产生，对速度飞快的高速列车来讲，后果也比较严重。为了避免这些因素引起的灾害发生，安全监测监控技术应运而生。通过自动化系统，实时监测各个道路的信息，并将这些采集到的信息传送到远端的调度中心，由调度中心统一管理并判断发生危险的可能性，及时的通知到各个路段的行车，警告车辆注意前方会有何种危险，这样就形成了一个安全检测系统。

火车高铁沿路环境远程监测001

技术部署

运行状态监控系统，系统以物联网通信技术为基础，通过LoRa组网/4G工业路由器/DTU等数传终端实现了对主要设备的状态监测、数据采集、网络传输、故障处理、远程监控、安全防护等功能，确保列车运行安全。

车载监测系统：主要监测动车组性能及主要部件的运用状态，进行故障诊断，实现动车组运行跟踪监控及故障报警，通过布设传感器，实时监测速度、压力、应力、电流、电压、温度等参数和列车走行部、牵引传动和制动等系统的运行状态，根据各类传感器的检测、监测信息进行综合诊断。车载监控系统具有DTU数传终端信息采集传输至服务器平台，平台信息处理、综合判断、故障安全恢复及故障数据存储等功能。控制中心平台云计算根据数据呈现，判定故障等级。　

远程视频监控系统：车载影像信息采集，将动车组各车厢人员秩序情况数据采集临时储存本地并通过4G工业路由器传输至指定服务器。无线传输网络实现车载信息落地和远程传输，实时掌握动车组状况，实现运营动车组安全状态的远程监控。

环境监控系统：通过LoRa组网监测车厢内温湿度,LoRa烟雾感应，判断动车组运行是否正常，确保动车组运行安全。

线路基础设施轨逆结构状态监测：无缝线路钢轨受力状态在线监测。存在断轨、胀轨风险的严寒、高温地区，可通过对无缝线路钢轨温度、位移、应力等参数的监测，对无缝线路钢轨受力状态进行分析预警；对道岔和伸缩调节器运用状态进行在线监测，确保道岔和伸缩调节器运用安全。　　

路基沉降变形监测：对路基工后沉降仍未稳定的软弱地基地段和不同结构物过渡段设置沉降观测点，实时监测路基变形，为线路行车安全及路基病害治理提供依据。还要对结构复杂的桥梁进行安全监测。　

特长隧道安全监测：围岩与喷层接触应力及锚杆内力、拱顶下沉、深部位移，隧道周边的位移等。其中最主要的是对围岩与喷层接触应力的测量及锚杆内力量测。在施工结束一段时间后，所测得的围岩与喷层接触应力及锚杆内力都应该趋于平稳，不会有大的变化，通过所测得的数据如发现其产生突变，则预示着该隧道内可能存在安全隐患，应尽快前往现场检查。同时，一般情况下隧道内若出现变形，坍塌等危险之前，围岩与喷层接触应力及锚杆内力都是会有较大变化的。

环境与灾害监测预警，最大限度地预防和减少各类自然灾害对高铁安全的影响，综合视频监视，系统对重点监视口标和重点治安防范区域进行实时监视，回放、具有视频图像的实时监视、存储、云镜控制、视频分发传输。

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