鐵路沿線設(shè)施無線監(jiān)測系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、鐵路沿線的橋梁、軌道、隧道、道口等是鐵路行車的重要基礎(chǔ)設(shè)施。這些設(shè)施在投入使用之后,隨著時間的推移,材料會不斷老化,同時受到外界自然環(huán)境的長期侵蝕、自然災(zāi)害(地震、洪水等)的破壞、人為等不確定因素的影響。加之很多設(shè)施在設(shè)計(jì)之初就存在著一定的缺陷,導(dǎo)致這些沿線設(shè)備的安全性能退化,嚴(yán)重威脅著鐵路行車安全,鐵路沿線設(shè)施的安全監(jiān)測成為一項(xiàng)極為重要而緊迫的工作。
　　20世紀(jì)中期開始,國外已經(jīng)開始對重要的大型交通沿線設(shè)施進(jìn)行相關(guān)的安全監(jiān)測,

2、并逐漸開展了鐵路沿線設(shè)施的安全監(jiān)測研究。早期的鐵路沿線設(shè)施監(jiān)測采用人工手段,不僅工作量大、效率低,而且存在主觀性強(qiáng),實(shí)時性差等諸多問題。隨著傳感技術(shù)的發(fā)展與通信技術(shù)的進(jìn)步,有線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)逐步取代了人工作業(yè),大大提高了監(jiān)測的效率與結(jié)果的可靠性,但同時也存在著布線困難、維護(hù)檢修工作量大且成本高、受環(huán)境制約等一系列問題。而新興無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起與發(fā)展有效的解決了上述諸多問題,推動了鐵路沿線設(shè)施監(jiān)測的發(fā)展。
　　新生代的無線傳感

3、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)伴隨著傳感技術(shù)、無線通信與集成電路的發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生,并結(jié)合分布式信息處理技術(shù)、嵌入式計(jì)算機(jī)與系統(tǒng)等技術(shù),不僅能夠?qū)崟r采集監(jiān)測對象或監(jiān)測區(qū)域的相關(guān)數(shù)據(jù)信息,還可以根據(jù)不同的需要自組網(wǎng),將采集到的各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效傳輸。由于無線傳感網(wǎng)路技術(shù)的高效、便捷等優(yōu)點(diǎn),在軍事、工業(yè)、環(huán)境、醫(yī)療、智能家居等各個領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
　　采用無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是鐵路沿線設(shè)施安全監(jiān)測新的發(fā)展方向。本文針對鐵路沿線設(shè)施安全監(jiān)測的特點(diǎn)和需要,并結(jié)合

4、既有的監(jiān)測技術(shù)與方法,提出了一種以無線傳感網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的鐵路沿線設(shè)施監(jiān)測系統(tǒng)方案。設(shè)計(jì)采用無線傳感網(wǎng)絡(luò),將鐵路沿線各個設(shè)施的安全監(jiān)測及相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理統(tǒng)一接入無線通信網(wǎng)絡(luò)中,極大的提高了網(wǎng)絡(luò)利用率,降低了監(jiān)測成本,保障了鐵路的行車安全。
　　本文詳細(xì)介紹了鐵路沿線設(shè)施無線監(jiān)測系統(tǒng)的功能、設(shè)計(jì)原則與理念、無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其發(fā)展。根據(jù)不同監(jiān)測設(shè)施的數(shù)據(jù)采集要求、所處環(huán)境以及采集信號的特點(diǎn),重點(diǎn)對軌道溫度監(jiān)測、橋梁監(jiān)測、隧道火災(zāi)監(jiān)測進(jìn)行了