本發(fā)明涉及鐵路領(lǐng)域，具體而言，涉及一種無縫線路施工鎖定軌溫監(jiān)測系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

無縫線路由于消滅了大量鋼軌接頭，因而具有行車平衡，機車車輛及軌道維修費用低，使用壽命長等優(yōu)點，是鐵路軌道現(xiàn)代化的主要內(nèi)容之一。經(jīng)濟效益顯著，據(jù)有關(guān)部門方面統(tǒng)計，與普通線路相比，無縫線路至少能節(jié)省15％的經(jīng)常維修費用，延長25％的鋼軌使用壽命。此外，無縫線路還具有減少行車阻力、降低行車振動及噪聲等優(yōu)點。

無縫線路的鎖定可以采用拉伸器滾筒法或自然滾筒法，在對鋼軌進行鎖定時，工作人員往往要監(jiān)控到鋼軌的各項參數(shù)，比如位移、溫度等等，但是，在現(xiàn)有的方案中，往往需要在鋼軌設(shè)置多個觀測點，每個觀測點配置一名觀察員，由觀察員手動觀察并記錄相關(guān)的鋼軌參數(shù)。

需要說明的是，現(xiàn)有測量鋼軌參數(shù)的監(jiān)控處理全程由人工操作，測量方法繁瑣，測量誤差大，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性低，而且，在后續(xù)的工作中也難以對鋼軌原始參數(shù)進行查詢。

針對上述采用人工對軌道參數(shù)進行監(jiān)控并處理，導(dǎo)致軌道參數(shù)處理的效率低的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供了一種無縫線路施工鎖定軌溫監(jiān)測系統(tǒng)和方法，以至少解決采用人工對軌道參數(shù)進行監(jiān)控并處理，導(dǎo)致軌道參數(shù)處理的效率低、準(zhǔn)確性不高以及無法實現(xiàn)測量歷史數(shù)據(jù)追溯的技術(shù)問題。

根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，提供了一種無縫線路施工鎖定軌溫監(jiān)測系統(tǒng)，包括：測量模塊，用于測量軌道在鎖定時的軌道參數(shù)，其中，軌道參數(shù)至少包括：軌道位移、軌道溫度以及軌道地址；采集模塊，與測量模塊建立通信關(guān)系，用于采集軌道參數(shù)；手持終端，與采集模塊無線連接，用于接收軌道參數(shù)，并根據(jù)軌道參數(shù)生成處理結(jié)果，其中，處理結(jié)果為軌道鎖定成功或軌道鎖定失敗。

根據(jù)本發(fā)明實施例的另一方面，還提供了一種無縫線路施工鎖定軌溫監(jiān)測方法，包括：手持終端接收軌道在鎖定時的軌道參數(shù)，其中，軌道參數(shù)至少包括：軌道位移、軌道溫度以及軌道地址；手持終端根據(jù)軌道參數(shù)生成處理結(jié)果，其中，處理結(jié)果為軌道鎖定成功或軌道鎖定失敗。解決了采用人工對軌道參數(shù)進行監(jiān)控并處理，導(dǎo)致軌道參數(shù)處理的效率低、準(zhǔn)確性不高以及無法實現(xiàn)測量歷史數(shù)據(jù)追溯的技術(shù)問題。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種無縫線路施工鎖定軌溫監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種可選的無縫線路施工鎖定軌溫監(jiān)測系統(tǒng)的示意圖；以及

圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種無縫線路施工鎖定軌溫監(jiān)測方法的流程圖。

具體實施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護的范圍。

需要說明的是，本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤４送?，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。

實施例一

根據(jù)本發(fā)明實施例，提供了一種無縫線路施工鎖定軌溫監(jiān)測系統(tǒng)的實施例，如圖1所示，該系統(tǒng)可以包括：

測量模塊10，用于測量軌道在鎖定時的軌道參數(shù)，其中，軌道參數(shù)至少包括：軌道位移、軌道溫度以及軌道地址。

具體地，在本方案中，上述測量模塊可以為高精度的測量設(shè)備，用于測量軌道在鎖定時候的各個軌道參數(shù)，比如，軌道的縱向位移、軌道在鎖定時的溫度以及軌道的地址，上述軌道地址可以為軌道所在路段的編號。需要說明的是，結(jié)合圖1，測量模塊在進行測量的時候，要連接于軌道12。還需要說明的是，上述高精度測量模塊可以通過機械裝置安裝在鐵軌上，進行自動化實時測量鐵軌的單元軌在應(yīng)力放散時的位移、軌道溫度的模擬數(shù)據(jù)。

可選地，上述測量模塊可以包括：位移傳感器，用于測量軌道的位移；溫度傳感器，用于測量軌道的溫度；uwb模塊，用于獲取所處單元軌的地址(編號數(shù)據(jù))。

采集模塊14，與測量模塊建立通信關(guān)系，用于采集軌道參數(shù)。

具體地，在本方案中，可以在系統(tǒng)中設(shè)置采集模塊，當(dāng)測量模塊測量軌道的各個參數(shù)的模擬數(shù)據(jù)時，與測量模塊連接的采集模塊可以實時采集測量模塊測量到的軌道參數(shù)，需要說明的是，上述采集模塊與上述測量模塊通過模擬量數(shù)據(jù)線連接。

手持終端16，與采集模塊無線連接，用于接收軌道參數(shù)，并根據(jù)軌道參數(shù)生成處理結(jié)果，其中，處理結(jié)果為軌道鎖定成功或軌道鎖定失敗。

具體地，在本方案中，手持終端可以為工作人員使用的任意終端設(shè)備(工業(yè)級手持機)，手持終端可以與采集模塊建立通信關(guān)系，采集模塊可以將軌道的各項參數(shù)傳輸至手持終端，手持終端可以根據(jù)預(yù)設(shè)的算法對上述軌道參數(shù)進行分析處理，需要說明的是，手持終端可以根據(jù)上述各項軌道數(shù)據(jù)判定軌道鎖定結(jié)果，即鎖定成功或者鎖定失敗。

本方案通過在系統(tǒng)中設(shè)置：測量模塊，連接于軌道，用于測量軌道在鎖定時的軌道參數(shù)，其中，軌道參數(shù)至少包括：軌道位移、軌道溫度以及軌道地址；采集模塊，與測量模塊建立通信關(guān)系，用于采集軌道參數(shù)；手持終端，與采集模塊無線連接，用于接收軌道參數(shù)，并根據(jù)軌道參數(shù)生成處理結(jié)果，其中，處理結(jié)果為軌道鎖定成功或軌道鎖定失敗。容易注意到，在本申請?zhí)峁┑南到y(tǒng)中，采用高精度測量設(shè)備來測量軌道的各項參數(shù)，然后將上述各項參數(shù)發(fā)送至工作人員的手持終端，容易注意到，工作人員無需任何操作即可以查看到軌道的參數(shù)以及鎖定結(jié)果，因此，本實施例解決了采用人工對軌道參數(shù)進行監(jiān)控并處理，導(dǎo)致軌道參數(shù)處理的效率低、準(zhǔn)確性不高以及無法實現(xiàn)測量歷史數(shù)據(jù)追溯的技術(shù)問題。

可選地，該系統(tǒng)還可以包括：

無線通信模塊18，與采集模塊連接，用于將軌道參數(shù)轉(zhuǎn)發(fā)至手持終端。

具體地，在本方案中，采集模塊可以將軌道的各項參數(shù)發(fā)送至無線通信模塊，無線通信模塊可以將上述各項參并通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)至手持終端。

可選地，本系統(tǒng)還可以包括電源模塊，用于向上述系統(tǒng)中各個模塊進行供電。

可選地，無線通信模塊18可以包括：

zigbee-wifi終端，用于接收采集模塊發(fā)送的軌道參數(shù)。

zigbee-wifi主站，與zigbee-wifi終端建立通信關(guān)系，用于通過zigbee網(wǎng)絡(luò)將軌道參數(shù)發(fā)送至手持終端。

具體地，在本方案中，無線傳輸模塊中的zigbee終端通過zigbee網(wǎng)絡(luò)與zigbee-wifi主站連接，手持機終端通過wifi與無線傳輸模塊的zigbee-wifi主站進行連接。采集模塊接收測量設(shè)備的測量數(shù)據(jù)，通過串口把數(shù)據(jù)發(fā)送至無線傳輸模塊；無線傳輸模塊的zigbee終端通過串口接收采集模塊的數(shù)據(jù)，并利用zigbee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至無線傳輸zigbee-wifi主站，實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的無線傳輸。

可選地，在軌道位移以及軌道溫度符合預(yù)定數(shù)值范圍的情況下，手持終端確定軌道鎖定成功；在軌道位移以及軌道溫度不符合預(yù)定數(shù)值范圍的情況下，手持終端確定軌道鎖定失敗。

具體地，在本方案中，手持終端通過wifi網(wǎng)絡(luò)與zigbee-wifi主站進行無線連接，并接收zigbee-wifi主站無線發(fā)送的測量數(shù)據(jù)，手持終端對軌道參數(shù)進行界面顯示，并根據(jù)預(yù)設(shè)算法對單元軌鎖定的結(jié)果進行自動化判定，針對不符合施工規(guī)范的測量數(shù)據(jù)，手持終端確定軌道鎖定失敗，并進行界面高亮顯示，以便引導(dǎo)施工進行改進，針對符合施工規(guī)范的測量數(shù)據(jù)，手持終端則確定軌道鎖定成功，直到所有測量模塊的測量數(shù)據(jù)符合規(guī)范為止。

可選地，手持終端可以包括：存儲設(shè)備，用于存儲軌道參數(shù)。

具體地，在本方案中，手持終端中可以包括存儲設(shè)備(例如sd卡)，用于存儲符合規(guī)范的軌道參數(shù)數(shù)據(jù)，以便于工作人員后續(xù)對軌道參數(shù)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析管理。

可選地，手持終端還用于根據(jù)軌道參數(shù)生成報警信息，其中，報警信息至少包括：文字信息或者聲光信息。

具體地，當(dāng)軌道參數(shù)不符合施工規(guī)范時，手持終端可以生成報警信息以提示工作人員，報警信息可以文字信息、聲音信息或者光信號。

可選地，上述測量模塊至少可以包括：

磁致伸縮傳感器，用于檢測軌道的位移。

溫度傳感器，用于檢測軌道的溫度。

uwb測距模塊，用于檢測軌道的地址(路段編號)。

具體地，本發(fā)明上述磁致伸縮位移傳感器的量程優(yōu)選為0mm——500mm，精度±1mm；上述溫度傳感器(工業(yè)級通用溫度傳感器)的測量范圍為-50℃—+100℃，精度±0.5℃。

可選地，本系統(tǒng)還可以包括：電源模塊，用于向系統(tǒng)中的各個模塊供電，電源模塊可以采用工業(yè)級12v蓄電池。

下面結(jié)合圖2，介紹本實施例的一種優(yōu)選的實施例，本實施例可以提供一種無縫線路施工鎖定軌溫監(jiān)測系統(tǒng)，如圖2所示，該處理系統(tǒng)可以包括：位移傳感器1、數(shù)據(jù)采集發(fā)送器2、溫度傳感器3、手機/平板4(供數(shù)據(jù)采集員5使用)、zigbee-wifi設(shè)備6、電源模塊(圖中未示出)、始端a、終端b。

具體地，包括位移傳感器和溫度傳感器為測量模塊，測量模塊中的位移傳感器用于測量單元軌的應(yīng)力放散時的位移量，溫度傳感器用于測量單元軌應(yīng)力放散時的軌溫；數(shù)據(jù)采集發(fā)送器(采集模塊)主要是實時采集測量模塊的測量數(shù)據(jù)，并傳輸至無線傳輸模塊(zigbee-wifi設(shè)備)；無線傳輸模塊接收采集模塊的測量數(shù)據(jù)，并通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)至手持機終端。手持機終端系統(tǒng)(手機/平板)通過接收所有采集模塊的軌溫數(shù)據(jù)和位移數(shù)據(jù)進行實時顯示，并自動判定每一個測量模塊的測量數(shù)據(jù)是否符合施工標(biāo)準(zhǔn)，對于有不符合施工規(guī)范的數(shù)據(jù)，進行高亮報警顯示，以便引導(dǎo)施工進行改進，直到所有測量模塊的測量數(shù)據(jù)符合規(guī)范為止；最后，手持機終端系統(tǒng)對符合規(guī)范的測量數(shù)據(jù)進行存儲、分析、統(tǒng)計，利用采集數(shù)據(jù)數(shù)字化管理，實現(xiàn)施工鎖定過程的歷史回溯。

綜上，本發(fā)明提出了一種基于位移傳感器、無線傳輸技術(shù)和信息化技術(shù)的實時自動化數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，在傳統(tǒng)的無縫線路鎖定施工方法的基礎(chǔ)上，使用信息化的技術(shù)手段，實現(xiàn)自動化測量，提高測量精度，減少人工操作和施工誤差，達到提高施工鎖定質(zhì)量和線路鎖定歷史追溯的目標(biāo)。本發(fā)明通過高精度測量設(shè)備，解決人工測量位移的問題，同時提高測量精度，通過zigbee無線傳輸，降低人工參與，提高施工效率，電源模塊為所有硬件設(shè)備進行供電管理，通過手持機終端系統(tǒng)，自動判定單元軌鎖定情況引導(dǎo)施工，解決手動計算和人為判定鎖定結(jié)果，通過存儲實時采集數(shù)據(jù)，實現(xiàn)施工鎖定過程的歷史回溯以及測量質(zhì)量追蹤機制，可以提高鎖定質(zhì)量管理。

需要說明的是，本申請?zhí)峁┑姆桨冈谌缦聢鼍跋陆?jīng)過測試，具有可行性：

隧道內(nèi)：在1.5km的隧道進行測試，所有設(shè)備均能正常通訊，每秒數(shù)據(jù)收發(fā)正常，撞軌時，傳感器橫向位移在合理范圍內(nèi)，縱向位移變化正常，終端及始端溫度正常。

轉(zhuǎn)彎軌道：在轉(zhuǎn)彎半徑為8km左右的軌道上進行測試，所有設(shè)備均能正常通訊，每秒數(shù)據(jù)收發(fā)正常，撞軌時，傳感器橫向位移在合理范圍內(nèi)，縱向位移變化正常，終端及始端溫度正常。

空曠平直軌道：在空曠無遮擋長度的8km左右的軌道上進行測試，所有設(shè)備均能正常通訊，每秒數(shù)據(jù)收發(fā)正常，撞軌時，傳感器橫向位移在合理范圍內(nèi)，縱向位移變化正常，終端及始端溫度正常。

實施例二

根據(jù)本發(fā)明實施例，還提供了一種無縫線路施工鎖定軌溫監(jiān)測方法的實施例，如圖3所示，該方法可以包括步驟如下：

步驟s32，手持終端接收軌道在鎖定時的軌道參數(shù)，其中，軌道參數(shù)至少包括：軌道位移、軌道溫度以及軌道地址。

步驟s34，手持終端根據(jù)軌道參數(shù)生成處理結(jié)果，其中，處理結(jié)果為軌道鎖定成功或軌道鎖定失敗。

可選地，軌道上連接有測量模塊，其中，測量模塊用于測量軌道參數(shù)，其中，在步驟s32中，手持終端接收軌道在鎖定時的軌道參數(shù)的步驟包括：

步驟s321，手持終端接收采集模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)送的軌道參數(shù)，其中，采集模塊采集測量模塊發(fā)送的軌道參數(shù)。

可選地，在軌道位移以及軌道溫度符合預(yù)定數(shù)值范圍的情況下，手持終端確定軌道鎖定成功；在軌道位移以及軌道溫度不符合預(yù)定數(shù)值范圍的情況下，手持終端確定軌道鎖定失敗。

本實施例提供的方法通過手持終端接收軌道在鎖定時的軌道參數(shù)，其中，軌道參數(shù)至少包括：軌道位移、軌道溫度以及軌道地址。手持終端根據(jù)軌道參數(shù)生成處理結(jié)果，其中，處理結(jié)果為軌道鎖定成功或軌道鎖定失敗。解決了采用人工對軌道參數(shù)進行監(jiān)控并處理，導(dǎo)致軌道參數(shù)處理的效率低、準(zhǔn)確性不高以及無法實現(xiàn)測量歷史數(shù)據(jù)追溯的技術(shù)問題。

上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。

在本發(fā)明的上述實施例中，對各個實施例的描述都各有側(cè)重，某個實施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實施例的相關(guān)描述。

在本申請所提供的幾個實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的技術(shù)內(nèi)容，可通過其它的方式實現(xiàn)。其中，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如所述單元的劃分，可以為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，單元或模塊的間接耦合或通信連接，可以是電性或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個單元上。可以根據(jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。

所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可為個人計算機、服務(wù)器或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：u盤、只讀存儲器(rom，read-onlymemory)、隨機存取存儲器(ram，randomaccessmemory)、移動硬盤、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。