專利名稱：雙光路雙區(qū)光纖異物侵限監(jiān)測方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鐵道信號監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用雙光路雙區(qū)光纖光纖布喇格光纖光柵(FBG)傳感技術(shù)監(jiān)測鐵道異物侵限的方法及裝置。
背景技術(shù)：
異物侵限監(jiān)測是對危害鐵路和行車安全的物體侵入鐵路限界進(jìn)行的監(jiān)測方法，是鐵路安全高效運(yùn)行的重要保障。由于異物侵限事件的發(fā)生具有突發(fā)性、無規(guī)律可循和不可預(yù)測等特點(diǎn)，法國、德國、意大利和日本等國家均在高速鐵路中裝備了異物侵限監(jiān)測系統(tǒng)，在列車到達(dá)侵限地點(diǎn)前發(fā)出報警，控制列車停車，保證列車運(yùn)行安全。 當(dāng)前異物侵限監(jiān)測的主要方法有電網(wǎng)、光纜、紅外線、微波和視頻監(jiān)測方法。最為典型的是紅外線和電網(wǎng)監(jiān)測方法。紅外線監(jiān)測方法是在需要監(jiān)測的區(qū)域使用紅外對射探測器，當(dāng)有異物由高處落下遮擋紅外探測器時，系統(tǒng)發(fā)出報警。由于紅外探測器易受太陽光、車燈以及飄落物遮擋等非侵限事件干擾的影響，此種監(jiān)測方式應(yīng)用有一定的局限性。電網(wǎng)監(jiān)測方式是在防護(hù)網(wǎng)的上面敷設(shè)絕緣導(dǎo)線，當(dāng)有墜落物落到防護(hù)網(wǎng)上切斷絕緣導(dǎo)線時，產(chǎn)生報警信息。此方法對現(xiàn)場實(shí)際工況的適應(yīng)能力強(qiáng)，應(yīng)用較廣，但雷電和行車產(chǎn)生的強(qiáng)電磁信號等干擾會引起誤報，特別是在傳輸監(jiān)測信號的傳輸區(qū)域發(fā)生的干擾或斷線故障等，仍然被當(dāng)做所監(jiān)測區(qū)域的異物侵限事件，產(chǎn)生誤報。而監(jiān)控室往往離所監(jiān)測部位很遠(yuǎn)，監(jiān)測信號需要傳輸很遠(yuǎn)的距離，造成傳輸區(qū)域往往遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所監(jiān)測的區(qū)域，因此，傳輸區(qū)域發(fā)生故障(如干擾、損壞、被盜等)的幾率相應(yīng)地大得多，若不能將傳輸區(qū)域的故障與監(jiān)測部位的侵限事件區(qū)分開，誤報的幾率很大。光纜監(jiān)測方法的布線方式與電網(wǎng)類似，具有不受雷電和電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)，但仍然不能將監(jiān)測區(qū)域的異物侵限事件與傳輸區(qū)域的故障區(qū)分開來。
光纖和布喇格光纖光柵傳感技術(shù)由于具有抗電磁干擾、抗雷擊等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在橋梁、石化和電力等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，也引起了眾多鐵道領(lǐng)域人士的高度重視。如，林斌等在《交通科技》2008年第5期上發(fā)表的"光纖光柵傳感鐵路安全監(jiān)測"，以及張或鋒在《鐵道通信信號》(Vol. 45， No. 6 :48-50,2009)上發(fā)表的"光纖光柵技術(shù)在高速鐵路防災(zāi)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究"，都提到光纖光柵傳感技術(shù)應(yīng)用于鐵道中異物侵限監(jiān)測的好的前景，但是，兩者的技術(shù)方案都是應(yīng)用光纖光柵應(yīng)變/應(yīng)力傳感器進(jìn)行監(jiān)測，且需要可調(diào)F-P濾波器對布喇格光纖光柵波長進(jìn)行解調(diào)，方案復(fù)雜，設(shè)備昂貴，難以實(shí)用，另一方面，兩者都沒有提到將監(jiān)測區(qū)域的異物侵限事件與傳輸區(qū)域的故障區(qū)分開的辦法，也沒有提到運(yùn)用雙光路冗余監(jiān)測的辦法。日本新干線應(yīng)用光纜進(jìn)行了異物侵限監(jiān)測，解決了傳統(tǒng)技術(shù)中電磁干擾和雷擊等問題，但是，由于其信號傳輸，使用的是與監(jiān)測部位相同的光纜，沒有應(yīng)用任何光纖光柵，仍然易把傳輸段發(fā)生的故障當(dāng)成異物侵限事件，引起誤報。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提供一種根據(jù)鐵路系統(tǒng)技術(shù)要求和信號特點(diǎn)，提出基于光纖光柵傳感技術(shù)的新一代異物侵限監(jiān)測技術(shù)——雙光路雙區(qū)光纖異物侵限監(jiān)測技術(shù)，解決了光纖分區(qū)監(jiān)測和光纖光柵傳感信號解調(diào)等問題。 本方法將傳感和傳輸區(qū)域分開，實(shí)時在線監(jiān)測異物侵限現(xiàn)場的同時，還能實(shí)時檢測自身狀態(tài)，分別產(chǎn)生異物侵限報警和傳輸故障報警信號，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的可靠性，避免了誤報和漏報事件的發(fā)生。 本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)雙光路雙區(qū)光纖異物侵限監(jiān)測方法及裝置原理是，雙光路雙區(qū)光纖異物侵限監(jiān)測方法及裝置由監(jiān)測區(qū)域1，傳輸區(qū)域2以及監(jiān)控和解調(diào)裝置3組成。本發(fā)明的方法將異物侵限監(jiān)測系統(tǒng)分成兩個相對獨(dú)立的區(qū)域，即監(jiān)測區(qū)域1和傳輸區(qū)域2。兩個相對獨(dú)立的區(qū)域可以使報警和故障信號的分離。監(jiān)測區(qū)域l由第一傳感光纖網(wǎng)路6和第二傳感光纖網(wǎng)路7兩套傳感光纖網(wǎng)路組成，監(jiān)測區(qū)域1同時還包括第一布喇格光纖光柵8 ;第二布喇格光纖光柵9 ;第三布喇格光纖光柵10和第四布喇格光纖光柵ll，傳輸區(qū)域2也由兩套傳輸光纖網(wǎng)路組成，第一傳輸光纖網(wǎng)路4和第二傳輸光纖網(wǎng)路5。監(jiān)控和解調(diào)裝置3由光源12，第一光纖分路器13，第二光纖分路器14，第一啁啾光纖光柵或帶通濾波器15，第二啁啾光纖光柵或帶通濾波器16，第一光敏器件17，第二光敏器件18，信號顯示與列控信號發(fā)生裝置19，第三光纖分路器20，第四光纖分路器21，第三啁啾光纖光柵或帶通濾波器22，第四啁啾光纖光柵或帶通濾波器23，第三光敏器件24和第四光敏器件25組成。 本發(fā)明所采用的原理是 監(jiān)控和解調(diào)裝置3中發(fā)出兩路光信號，由第一傳輸光纖網(wǎng)路4和第二傳輸光纖網(wǎng)路5，分別傳送到第一傳感光纖網(wǎng)路6和第二傳感光纖網(wǎng)路7 ;第一傳感光纖網(wǎng)路6和第二傳感光纖網(wǎng)路7監(jiān)測到的信號，再分別由第一傳輸光纖網(wǎng)路4和第二傳輸光纖網(wǎng)路5返回到監(jiān)控和解調(diào)裝置3進(jìn)行分析、顯示、報警和發(fā)出列控信號。 傳感光纖網(wǎng)路按照防護(hù)網(wǎng)和工程實(shí)際需求進(jìn)行布設(shè)，并在其兩端分別安裝了兩個具有不同布喇格波長的布喇格光纖光柵。如圖2所示，第二傳感光纖網(wǎng)路7中安裝布喇格波長為A 3的第三布喇格光纖光柵10和布喇格波長為A 4的第四布喇格光纖光柵11。監(jiān)控和解調(diào)裝置3中的光源12(如圖3所示)發(fā)出寬帶光，經(jīng)傳輸光纖分別傳送到四個布喇格光纖光柵中。第一布喇格光纖光柵8和第三布喇格光纖光柵IO將其相應(yīng)的布喇格波長、和、反射回相應(yīng)的傳輸光纖網(wǎng)路波長、反射回第一傳輸光纖網(wǎng)路，波長、反射回第
二傳輸光纖網(wǎng)路；第二布喇格光纖光柵和第四布喇格光纖光柵將其相應(yīng)的布喇格波長入2和A 4反射回相應(yīng)的傳感光纖網(wǎng)路，并相應(yīng)透過第一布喇格光纖光柵和第二布喇格光纖光柵，與入2和入4一道，經(jīng)過相應(yīng)的傳輸光纖網(wǎng)路，回到監(jiān)控和解調(diào)裝置3。第一傳輸光纖網(wǎng)路4和第一傳感光纖網(wǎng)路6組成第一條異物侵限監(jiān)測光路，此光路應(yīng)用了第一布喇格光纖光柵8和第二布喇格光纖光柵9共同進(jìn)行傳感；第二傳輸光纖網(wǎng)路5和第二傳感光纖網(wǎng)路7組成第二條異物侵限監(jiān)測光路，，并應(yīng)用了第三布喇格光纖光柵io和第四布喇格光纖光柵ll共同進(jìn)行傳感。第一條異物侵限監(jiān)測光路與第二條異物侵限監(jiān)測光路相對獨(dú)立。這種光纖異物侵限監(jiān)測方法實(shí)現(xiàn)了分區(qū)監(jiān)測，同時配置了雙光路冗余，達(dá)到了可靠監(jiān)測的目的。
如圖3所示，第一傳輸光纖網(wǎng)路4將、和、傳輸?shù)奖O(jiān)控和解調(diào)裝置3，經(jīng)過第一光纖分路器13和第二光纖分路器14， A工和A 2 —起傳輸?shù)脚cA工匹配的第一啁啾光纖光柵或帶通濾波器15和與A 2匹配的第二啁啾光纖光柵或帶通濾波器16，第一啁啾光纖光柵或帶通濾波器15將、濾除，將、透過，入射到第一光敏器件17，第二啁啾光纖光柵或帶通濾波器16將A工濾除，將A 2透過，入射到第二光敏器件18，第一光敏器件17和第二光 敏器件18將各自是否捕捉到相應(yīng)布喇格波長的信息傳送到信號顯示與列控信號發(fā)生裝置 19，得到第一條異物侵限監(jiān)測光路的監(jiān)測結(jié)果；同理，第二傳輸光纖5將^3和^4經(jīng)過第三 光纖分路器20和第四光纖分路器21，入3和入4一起傳輸?shù)脚c入3匹配的第三啁啾光纖光柵 或帶通濾波器22和與入4匹配的第四啁啾光纖光柵或帶通濾波器23，22將入4濾除，將入3 透過，入射到第三光敏器件24，23將、濾除，將、透過，入射到第四光敏器件25，24和25 將各自是否捕捉到相應(yīng)布喇格波長的信息傳送到信號顯示與列控信號發(fā)生裝置19，得到第 二條異物侵限監(jiān)測光路的監(jiān)測結(jié)果。信號顯示與列控信號發(fā)生裝置19根據(jù)兩條光路是否 有A" A2，入3和^4的信號，顯示相應(yīng)結(jié)果并輸出相應(yīng)的列控信號。這種不通過F-P腔對 布喇格光纖光柵的波長信號識別的方法，結(jié)構(gòu)簡單可靠，并有效地降低了成本。
雙光路雙區(qū)光纖異物侵限監(jiān)測方法工作原理是如前所述，當(dāng)信號發(fā)生裝置19同 時獲得、，A2，入3和入4的信號時，所監(jiān)測區(qū)域安全正常；一旦監(jiān)測區(qū)域發(fā)生危害列車安
全運(yùn)行的異物侵限事件時，所侵限的物體損壞或切斷第一光纖傳感網(wǎng)路6和第二光纖傳感 網(wǎng)路7，造成沒有光被安裝在其尾端的布喇格光纖光柵反射的結(jié)果，使信號顯示與列控信號 發(fā)生裝置19不能獲得、和^4的信號，表示已發(fā)生異物侵限事件；當(dāng)、和^4中只有一 個信號返回時，表示在監(jiān)測區(qū)域發(fā)生故障；當(dāng)A"、或者入3，入4同時消失時，表示在傳輸 區(qū)域發(fā)生故障；當(dāng)入2或^4能獲得，而、或^3消失時，表示監(jiān)控和解調(diào)裝置發(fā)生內(nèi)部故 障。信號顯示與列控信號發(fā)生裝置19根據(jù)A" A2，入3和、信號的各種組合，輸出是否 發(fā)生異物侵限事件，或者是何種類型故障的信號，以及相應(yīng)的列控信號。
因此，本發(fā)明有效地將異物侵限系統(tǒng)分成監(jiān)測區(qū)域和傳輸區(qū)域，并按雙光路冗余 配置，區(qū)分了監(jiān)測區(qū)域異物侵限事件和傳輸區(qū)域故障，同時還能識別內(nèi)部故障，大大增強(qiáng)了 異物侵限監(jiān)測的可靠性，避免了誤報和漏報；與傳統(tǒng)的電類異物侵限監(jiān)測方法相比，由于采 用光纖而不受雷電和電磁等的干擾，同時，采用匹配光纖光柵和匹配濾波器識別布喇格光 纖光柵的波長，降低了監(jiān)測系統(tǒng)成本。本發(fā)明還具有方法簡單，易于實(shí)現(xiàn)，穩(wěn)定性好，抗干擾 能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低。 本方法將傳感和傳輸區(qū)域分開，在實(shí)時在線監(jiān)測異物侵限現(xiàn)場的同時，還能實(shí)時 檢測自身狀態(tài)，分別產(chǎn)生異物侵限報警和傳輸故障報警信號，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的可靠性， 避免了誤報和漏報事件的發(fā)生。


圖1是雙光路雙區(qū)光纖異物侵限監(jiān)測方法及裝置原理示意圖。 圖2是雙光路雙區(qū)光纖異物侵限監(jiān)測方法及裝置中監(jiān)測區(qū)域1結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本發(fā)明裝置中監(jiān)控和解調(diào)裝置3結(jié)構(gòu)示意圖。 其中1-監(jiān)測區(qū)域，2-傳輸區(qū)域，3-監(jiān)控和解調(diào)裝置，4-第一傳輸光纖網(wǎng)路，5-第 二傳輸光纖網(wǎng)路，6-第一傳感光纖網(wǎng)路，7-第二傳感光纖網(wǎng)路，8-第一布喇格光纖光柵， 9-第二布喇格光纖光柵，10-第三布喇格光纖光柵，11-第四布喇格光纖光柵，12-光源， 13-第一光纖分路器，14-第二光纖分路器，15-第一啁啾光纖光柵或帶通濾波器，16-第二 啁啾光纖光柵或帶通濾波器，17-第一光敏器件，18-第二光敏器件，19-信號顯示與列控信 號發(fā)生裝置，20-第三光纖分路器，21-第四光纖分路器，22-第三啁啾光纖光柵或帶通濾波器，23-第四啁啾光纖光柵或帶通濾波器，24-第三光敏器件，25-第四光敏器件。
具體實(shí)施例方式
下面根據(jù)附圖1附圖2附圖3對本發(fā)明進(jìn)一步說明 如圖1 、圖2、圖3所示，雙光路雙區(qū)光纖異物侵限監(jiān)測方法及裝置由監(jiān)測區(qū)域1 ，傳 輸區(qū)域2以及監(jiān)控和解調(diào)裝置3組成。將異物侵限監(jiān)測系統(tǒng)分成兩個相對獨(dú)立的區(qū)域，即 監(jiān)測區(qū)域1和傳輸區(qū)域2。兩個相對獨(dú)立的區(qū)域可以使報警和故障信號的分離。監(jiān)測區(qū)域 1由第一傳感光纖網(wǎng)路6和第二傳感光纖網(wǎng)路7 ;兩套傳感光纖網(wǎng)路組成，監(jiān)測區(qū)域1同時 還包括第一布喇格光纖光柵8 ;第二布喇格光纖光柵9 ;第三布喇格光纖光柵10和第四布 喇格光纖光柵11，傳輸區(qū)域2也由兩套傳輸光纖網(wǎng)路組成，第一傳輸光纖網(wǎng)路4和第二傳輸 光纖網(wǎng)路5。監(jiān)控和解調(diào)裝置3由光源12，第一光纖分路器13，第二光纖分路器14，第一啁 啾光纖光柵或帶通濾波器15，第二啁啾光纖光柵或帶通濾波器16，第一光敏器件17，第二 光敏器件18，信號顯示與列控信號發(fā)生裝置19，第三光纖分路器20，第四光纖分路器21 ，第 三啁啾光纖光柵或帶通濾波器22，第四啁啾光纖光柵或帶通濾波器23，第三光敏器件24和 第四光敏器件25組成。其中傳輸區(qū)域2中的傳輸光纖采用鎧裝多芯光纜，并使用其中兩根
光纖傳輸監(jiān)測信號，成為兩路傳輸光纖網(wǎng)路，將異物侵限監(jiān)測信號從監(jiān)測區(qū)域遠(yuǎn)距離傳輸 到監(jiān)控室的監(jiān)控和解調(diào)裝置3中。分別用單芯鎧裝光纖，根據(jù)實(shí)際情況布設(shè)成兩路傳感光 纖網(wǎng)路，并在每一路兩端安裝上不同波長的布喇格光纖光柵。兩路傳感光纖中使用的布喇 格光纖光柵可以相同，也可以不同。每一路中靠近傳輸光纖的布喇格光纖光柵的另一端，與 相應(yīng)的傳輸光纖網(wǎng)路相連，并置于監(jiān)測現(xiàn)場軌旁箱中加以保護(hù)。 如圖3所示，光源12采用光譜范圍能覆蓋所選所有布喇格光纖光柵波長的發(fā)光二 極管或超輻射發(fā)光二極管等光源。第一光纖分路器13，第二光纖分路器14，第三光纖分路 器20和第四光纖分路器21，采用能50 : 50透過所選布喇格光纖光柵波長的光纖分路器。 第一啁啾光纖光柵或帶通濾波器15和第三啁啾光纖光柵或帶通濾波器22選用與相應(yīng)傳輸 區(qū)域相連的布喇格光纖光柵波長相近或覆蓋了此波長的特種光纖光柵。匹配濾波器16和 23選用與相應(yīng)監(jiān)測區(qū)域尾端的布喇格光纖光柵波長相近或覆蓋了此波長的濾波器。第一光 敏器件17，第二光敏器件18，，第三光敏器件24和第四光敏器件25選用光電二極管或雪崩 光電二極管等對光敏感的器件，根據(jù)光的有無，輸出高電平或低電平。信號顯示與列控信號 發(fā)生裝置19，采用發(fā)光二極管顯示多個光敏器件所輸出高、低電平的組合，并根據(jù)鐵路信號 接口標(biāo)準(zhǔn)和光敏器件所輸出高、低電平的組合，輸出是否發(fā)生異物侵限事件，或者是何種類 型故障的信號，以及相應(yīng)的列控信號。
具體工作過程為 由光源12發(fā)出的光通過第一光纖分路器13進(jìn)入第一異物侵限監(jiān)測光路，沿第一 傳輸光纖網(wǎng)絡(luò)4透過第一布喇格光柵8進(jìn)入第一傳感光纖網(wǎng)絡(luò)6到達(dá)第二布喇格光柵9，第 二布喇格光柵9的反射光A 2沿原傳感網(wǎng)絡(luò)光路返回，通過第一布喇格光柵8與其反射光 入i 一起經(jīng)傳輸光纖網(wǎng)絡(luò)返回到第一光纖分路器13，進(jìn)入第二光纖分路器14與第一啁啾光 纖光柵或帶通濾波器15，第二啁啾光纖光柵或帶通濾波器16，第一光敏器件17，第二光敏 器件18，信號顯示與列控信號發(fā)生裝置19， 同理；由光源12發(fā)出的光通過第二光纖分路器14進(jìn)入第二條異物侵限監(jiān)測光路，沿第二傳輸光纖網(wǎng)絡(luò)6透過第二布喇格光柵9進(jìn)入第二傳感光纖網(wǎng)絡(luò)5到達(dá)第二布喇格光 柵ll，第二布喇格光柵11的反射光入4沿原傳感網(wǎng)絡(luò)光路返回，通過第一布喇格光柵8與 其反射光入3—起經(jīng)傳輸光纖網(wǎng)絡(luò)返回到第二光纖分路器20，進(jìn)入第三光纖分路器21與第 三啁啾光纖光柵或帶通濾波器22，第四啁啾光纖光柵或帶通濾波器23，第三光敏器件24， 第四光敏器件25，信號顯示與列控信號發(fā)生裝置19。 當(dāng)信號發(fā)生裝置19同時獲得A" A2，入3和人4的信號時，所監(jiān)測區(qū)域安全正常； 一旦監(jiān)測區(qū)域發(fā)生危害列車安全運(yùn)行的異物侵限事件時，所侵限的物體損壞或切斷第一光 纖傳感網(wǎng)路6和第二光纖傳感網(wǎng)路7，造成沒有被安裝在其尾端的布喇格光纖光柵9和11 反射光的結(jié)果，使信號顯示與列控信號發(fā)生裝置19不能獲得入2和入4的信號，表示已發(fā)生 異物侵限事件；當(dāng)入2和入4中只有一個信號返回時，表示在監(jiān)測區(qū)域發(fā)生故障；當(dāng)A"入2 或者A3，入4同時消失時，表示在傳輸區(qū)域發(fā)生故障；當(dāng)入2或、能獲得，而、或入3消 失時，表示監(jiān)控和解調(diào)裝置發(fā)生內(nèi)部故障。信號顯示與列控信號發(fā)生裝置19根據(jù)A"入2， 入3和入4信號的各種組合，輸出是否發(fā)生異物侵限事件，或者是何種類型故障的信號，以及 相應(yīng)的列控信號。 將按上述方法構(gòu)建的雙光路雙區(qū)光纖異物侵限監(jiān)測系統(tǒng)，安裝在公路橋交叉跨越 鐵路地段的防護(hù)網(wǎng)，公鐵并行和鐵路正線的防護(hù)網(wǎng)，以及隧道入口頂部仰坡和兩側(cè)邊坡防 護(hù)網(wǎng)等防護(hù)設(shè)施上，并將所輸出的列控信號接入接口繼電器，即可實(shí)現(xiàn)異物侵限的高可靠 性監(jiān)測。
權(quán)利要求
一種雙光路雙區(qū)光纖異物侵限監(jiān)測方法其特征在于光源(12)發(fā)出的光通過第一光纖分路器(13)進(jìn)入第一異物侵限監(jiān)測光路，沿第一傳輸光纖網(wǎng)絡(luò)(4)透過第一布喇格光柵(8)進(jìn)入第一傳感光纖網(wǎng)絡(luò)(6)到達(dá)第二布喇格光柵(9)，第二布喇格光柵(9)的反射光λ2沿原傳感網(wǎng)絡(luò)光路返回，通過第一布喇格光柵(8)與其反射光λ1一起經(jīng)傳輸光纖網(wǎng)絡(luò)返回到第一光纖分路器(13)，進(jìn)入第二光纖分路器(14)與第一啁啾光纖光柵或帶通濾波器(15)，第二啁啾光纖光柵或帶通濾波器(16)，第一光敏器件(17)，第二光敏器件(18)，信號顯示與列控信號發(fā)生裝置(19)，在由光源(12)發(fā)出的光通過第二光纖分路器(14)進(jìn)入第二條異物侵限監(jiān)測光路，沿第二傳輸光纖網(wǎng)絡(luò)(6)透過第二布喇格光柵(9)進(jìn)入第二傳感光纖網(wǎng)絡(luò)(5)到達(dá)第二布喇格光柵(11)，第二布喇格光柵(11)的反射光λ4沿原傳感網(wǎng)絡(luò)光路返回，通過第一布喇格光柵(8)與其反射光λ3一起經(jīng)傳輸光纖網(wǎng)絡(luò)返回到第二光纖分路器(20)，進(jìn)入第三光纖分路器(21)與第三啁啾光纖光柵或帶通濾波器(22)，第四啁啾光纖光柵或帶通濾波器(23)，第三光敏器件(24)，第四光敏器件(25)，信號顯示與列控信號發(fā)生裝置(19)。
2. —種雙光路雙區(qū)光纖異物侵限監(jiān)測裝置其特征在于該異物侵限監(jiān)測裝置由監(jiān)測 區(qū)域(l)，傳輸區(qū)域(2)以及監(jiān)控和解調(diào)裝置(3)組成；監(jiān)測區(qū)域(1)由第一傳感光纖網(wǎng)路 (6)和第二傳感光纖網(wǎng)路(7);兩套傳感光纖網(wǎng)路組成，監(jiān)測區(qū)域(1)同時還包括第一布喇 格光纖光柵(8);第二布喇格光纖光柵(9);第三布喇格光纖光柵(10)和第四布喇格光纖 光柵(ll)，傳輸區(qū)域(2)也由兩套傳輸光纖網(wǎng)路組成，第一傳輸光纖網(wǎng)路(4)和第二傳輸 光纖網(wǎng)路(5)。監(jiān)控和解調(diào)裝置(3)由光源(12)，第一光纖分路器(13)，第二光纖分路器 (14)，第一啁啾光纖光柵或帶通濾波器(15)，第二啁啾光纖光柵或帶通濾波器(16)，第一 光敏器件(17)，第二光敏器件(18)，信號顯示與列控信號發(fā)生裝置(19)，第三光纖分路器 (20)，第四光纖分路器(21)，第三啁啾光纖光柵或帶通濾波器(22)，第四啁啾光纖光柵或 帶通濾波器(23)，第三光敏器件(24)和第四光敏器件(25)組成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙光路雙區(qū)光纖異物侵限監(jiān)測方法第一傳輸光纖網(wǎng)絡(luò)(4) 第二傳輸光纖網(wǎng)絡(luò)(5)的傳輸光纖采用鎧裝多芯光纜。
全文摘要
本發(fā)明涉及鐵道信號監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體提供了一種雙光路雙區(qū)光纖異物侵限監(jiān)測方法及裝置。該監(jiān)測方法將異物侵限監(jiān)測系統(tǒng)分成兩個相對獨(dú)立的區(qū)域，即監(jiān)測區(qū)域1和傳輸區(qū)域2，監(jiān)測區(qū)域1由兩套傳感光纖網(wǎng)路組成；傳輸區(qū)域2由兩套傳輸光纖網(wǎng)路組成，通過光纖和布喇格光纖光柵有效地實(shí)現(xiàn)報警和故障信號的分離。按上述方法構(gòu)建的雙光路雙區(qū)光纖異物侵限監(jiān)測系統(tǒng)，安裝在公路橋交叉跨越鐵路地段的防護(hù)網(wǎng)，公鐵并行和鐵路正線的防護(hù)網(wǎng)，以及隧道入口頂部仰坡和兩側(cè)邊坡防護(hù)網(wǎng)等防護(hù)設(shè)施上，并將所輸出的列控信號接入接口繼電器，即可實(shí)現(xiàn)異物侵限的高可靠性監(jiān)測。該結(jié)構(gòu)簡單，具有抗電磁干擾、抗雷擊，成本底，提高報警準(zhǔn)確率，等優(yōu)點(diǎn).
文檔編號G02B6/02GK101719302SQ20091027276
公開日2010年6月2日 申請日期2009年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月17日
發(fā)明者周次明, 姜德生, 戴珩, 江山, 王月明, 王立新, 范典 申請人:武漢理工大學(xué);武漢理工光科股份有限公司