本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

城市軌道交通直流牽引系統(tǒng)雜散電流可能導(dǎo)致鋼軌、道床鋼筋、結(jié)構(gòu)鋼筋和地下金屬管線等發(fā)生不同程度的腐蝕。鋼軌作為列車(chē)牽引回流的一部分，鋼軌對(duì)大地的過(guò)渡電阻偏低是產(chǎn)生雜散電流的主要原因?，F(xiàn)行鋼軌過(guò)渡電阻值可以衡量鋼軌對(duì)地絕緣安裝的施工質(zhì)量。但是，鋼軌軌道的施工質(zhì)量由軌道專(zhuān)業(yè)驗(yàn)收，供電專(zhuān)業(yè)暫不參與。施工單位和電務(wù)公司因檢測(cè)方法不明確、缺少專(zhuān)用設(shè)備、具體方案實(shí)施困難等一系列問(wèn)題，未真正意義上實(shí)施這方面的測(cè)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)鋼軌過(guò)渡電阻的快速高精度測(cè)量的鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)系統(tǒng)及方法，以便準(zhǔn)確評(píng)估鋼軌的絕緣安裝水平。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明較佳實(shí)施例采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明較佳實(shí)施例提供一種鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括：

設(shè)置于鋼軌與排流網(wǎng)之間，用于向所述鋼軌與排流網(wǎng)之間注入電流以使所述鋼軌產(chǎn)生電信號(hào)的恒定電源；

設(shè)置于鋼軌待測(cè)區(qū)段上多個(gè)測(cè)量點(diǎn)，用于采集所述多個(gè)測(cè)量點(diǎn)上電信號(hào)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其中，所述電信號(hào)包括電壓信號(hào)和電流信號(hào)；

與所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備通信連接，用于上傳所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集的所述多個(gè)測(cè)量點(diǎn)上電信號(hào)的通信設(shè)備；

與所述通信設(shè)備通信連接，用于基于上傳的所述多個(gè)測(cè)量點(diǎn)上電信號(hào)計(jì)算得到鋼軌過(guò)渡電阻的服務(wù)器。

在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備包括：

用于采集所述鋼軌待測(cè)區(qū)段上多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的電壓信號(hào)的電壓采集裝置；及

用于采集所述鋼軌待測(cè)區(qū)段上多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的電流信號(hào)的電流采集裝置。

在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，所述電壓采集裝置包括直流運(yùn)算放大器、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、處理器、存儲(chǔ)器以及第一通信模組；

所述直流運(yùn)算放大器用于對(duì)測(cè)試點(diǎn)上采集的電壓信號(hào)進(jìn)行放大處理得到放大后的電壓信號(hào)；

所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器與所述直流運(yùn)算放大器連接，用于將所述放大后的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制補(bǔ)碼數(shù)據(jù)；

所述處理器分別與所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器和所述存儲(chǔ)器電性連接，用于將所述二進(jìn)制補(bǔ)碼數(shù)據(jù)存入至所述存儲(chǔ)器；

所述第一通信模組分別與所述處理器和存儲(chǔ)器電性連接，所述處理器用于將所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的二進(jìn)制補(bǔ)碼數(shù)據(jù)進(jìn)行編譯得到物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，并將所述物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)通過(guò)所述第一通信模組發(fā)送給所述通信設(shè)備。

在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，所述處理器為現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列。

在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，所述電流采集裝置包括直流霍爾元件和第二通信模組；

所述直流霍爾元件與所述第二通信模組電性連接，所述直流霍爾元件用于將采集的電流信號(hào)通過(guò)所述第二通信模組發(fā)送給所述通信設(shè)備。

在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，所述鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)系統(tǒng)還包括：與所述服務(wù)器通信連接，用于獲取所述服務(wù)器計(jì)算得到的鋼軌過(guò)渡電阻的用戶(hù)終端。

在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，所述鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)系統(tǒng)還包括電源設(shè)備，所述電源設(shè)備分別與所述恒定電源、所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備以及所述通信設(shè)備連接，用于為所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備、所述通信設(shè)備以及所述服務(wù)器提供電源。

本發(fā)明較佳實(shí)施例還提供一種鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)方法，應(yīng)用于鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)系統(tǒng)。所述鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)系統(tǒng)包括：數(shù)據(jù)采集設(shè)備、與所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備通信連接的通信設(shè)備以及與所述通信設(shè)備通信連接的服務(wù)器，所述方法包括：

所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集鋼軌待測(cè)區(qū)段上多個(gè)測(cè)量點(diǎn)上的電信號(hào)，并將所述電信號(hào)發(fā)送給所述通信設(shè)備，其中，所述電信號(hào)包括電流信號(hào)和電壓信號(hào)；

所述通信設(shè)備接收所述電信號(hào)，對(duì)所述電信號(hào)進(jìn)行編譯得到對(duì)應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，并將所述物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)上傳至所述服務(wù)器；

所述服務(wù)器基于所述物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)計(jì)算得到所述鋼軌待測(cè)區(qū)段的鋼軌過(guò)渡電阻。

在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，所述鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)系統(tǒng)還包括：與所述服務(wù)器通信連接的用戶(hù)終端，所述方法還包括：

所述服務(wù)器響應(yīng)向用戶(hù)終端發(fā)送鋼軌過(guò)渡電阻的請(qǐng)求，將計(jì)算得到的鋼軌過(guò)渡電阻發(fā)送給所述用戶(hù)終端，并在所述用戶(hù)終端上進(jìn)行顯示。

在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，所述服務(wù)器基于所述物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)計(jì)算得到所述鋼軌待測(cè)區(qū)段的鋼軌過(guò)渡電阻的計(jì)算式如下：

其中，R_RT：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度的鋼軌過(guò)渡電阻，單位Ω*km；

I：恒定電源注入電流，單位A；

I_RA，I_RB：被測(cè)量區(qū)段流出的電流，單位A；

I_RA，I_RB可以通過(guò)下式計(jì)算被測(cè)量區(qū)段的電流：

其中，R_A和R_B為末端鋼軌縱向電阻；U_AC、U_BD分別為鋼軌待測(cè)區(qū)段上預(yù)定長(zhǎng)度鋼軌的縱向電壓，單位mV；

U_RT：電流注入點(diǎn)鋼軌對(duì)排流網(wǎng)的電壓，單位V；

U_RTA，U_RTB：被測(cè)量區(qū)段的末端鋼軌對(duì)排流網(wǎng)的電壓，單位V；

L：被測(cè)量區(qū)段的長(zhǎng)度，單位km。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明提供的鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)系統(tǒng)及方法，該鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集鋼軌待測(cè)區(qū)段上多個(gè)測(cè)量點(diǎn)上的電信號(hào)，通信設(shè)備與所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備通信連接，將電信號(hào)上傳至服務(wù)器，服務(wù)器根據(jù)所述電信號(hào)計(jì)算得到鋼軌過(guò)渡電阻。采用上述設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼軌過(guò)渡電阻的實(shí)時(shí)高精度測(cè)量，節(jié)省了人力物力，以便能夠準(zhǔn)確地評(píng)估鋼軌的絕緣安裝水平。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)采集設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為圖2中電壓采集裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4為圖2中電流采集裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖5為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)框圖；

圖6為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)框圖；

圖7為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)方法的一種流程示意圖；

圖8為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的鋼軌過(guò)渡電阻的檢測(cè)原理示意圖；

圖9為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)方法的另一種流程示意圖。

圖標(biāo)：10-鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)系統(tǒng)；100-數(shù)據(jù)采集設(shè)備；200-通信設(shè)備；300-服務(wù)器；400-用戶(hù)終端；500-電源設(shè)備；110-電壓采集裝置；120-電流采集裝置；111-直流運(yùn)算放大器；112-模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器；113-處理器；114-存儲(chǔ)器；115-第一通信模組；122-直流霍爾元件；124-第二通信模組。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。

因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類(lèi)似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

此外，術(shù)語(yǔ)“水平”、“豎直”、“懸垂”等術(shù)語(yǔ)并不表示要求部件絕對(duì)水平或懸垂，而是可以稍微傾斜。如“水平”僅僅是指其方向相對(duì)“豎直”而言更加水平，并不是表示該結(jié)構(gòu)一定要完全水平，而是可以稍微傾斜。

在本發(fā)明的描述中，還需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的一些實(shí)施方式作詳細(xì)說(shuō)明。在不沖突的情況下，下述的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

請(qǐng)參閱圖1，圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)框圖。本實(shí)施例中，所述鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)系統(tǒng)10可以用于對(duì)鋼軌過(guò)渡電阻的檢測(cè)。所述鋼軌過(guò)渡電阻包括，但不限于地鐵、輕軌、有軌電車(chē)鋼軌過(guò)渡電阻等。因此，應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)施例的以下描述對(duì)該鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)系統(tǒng)10的應(yīng)用的范圍不作具體限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要采用本實(shí)施例提供的鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)系統(tǒng)10對(duì)鋼軌過(guò)渡電阻進(jìn)行檢測(cè)。

如圖1所示，所述鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)系統(tǒng)10包括數(shù)據(jù)采集設(shè)備100、通信設(shè)備200以及服務(wù)器300。

本實(shí)施例中，所述鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)系統(tǒng)10還包括一恒定電源，所述恒定電源設(shè)置于鋼軌與排流網(wǎng)之間，用于向所述鋼軌與排流網(wǎng)之間注入電流，所述電流經(jīng)由所述鋼軌從而產(chǎn)生電信號(hào)，用于測(cè)量鋼軌對(duì)排流網(wǎng)過(guò)渡電阻。所應(yīng)說(shuō)明的是，所述恒定電源也可設(shè)置于鋼軌和大地之間，用于測(cè)量鋼軌對(duì)大地的過(guò)渡電阻?？蛇x地，所述恒定電源采用恒定大功率電源。

具體地，所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備100可以設(shè)置于鋼軌待測(cè)區(qū)段上，用于對(duì)所述鋼軌待測(cè)區(qū)段上多個(gè)測(cè)量點(diǎn)上電信號(hào)進(jìn)行采集。其中，該電信號(hào)可以包括電壓信號(hào)和電流信號(hào)。所述通信設(shè)備200與所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備100通信連接，用于上傳所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備100采集的所述多個(gè)測(cè)量點(diǎn)上的電信號(hào)給所述服務(wù)器300。相應(yīng)地，所述服務(wù)器300與所述通信設(shè)備200通信連接，在接收到所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備100采集的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)上的電信號(hào)后，基于所述電信號(hào)可以計(jì)算得到所述鋼軌過(guò)渡電阻。

進(jìn)一步地，請(qǐng)參閱圖2，作為一種實(shí)施方式，所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備100可以包括用于采集所述鋼軌待測(cè)區(qū)段上多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的電壓信號(hào)的電壓采集裝置110和用于采集所述鋼軌與排流網(wǎng)之間或者鋼軌與大地之間注入的電流產(chǎn)生的電信號(hào)的電流采集裝置120。

所述電壓采集裝置110的具體結(jié)構(gòu)請(qǐng)參閱圖3。如圖3所示，所述電壓采集裝置110包括直流運(yùn)算放大器111、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器112、處理器113、存儲(chǔ)器114以及第一通信模組115。

本實(shí)施例中，所述電壓采集裝置110可以設(shè)置多個(gè)通道進(jìn)行電壓信號(hào)采集，作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述電壓采集裝置110可以設(shè)置八個(gè)通道分別進(jìn)行四路毫伏級(jí)別的電壓信號(hào)采集和四路伏特級(jí)別的電壓信號(hào)采集。所應(yīng)說(shuō)明的是，由于采集的電壓信號(hào)微弱，接下來(lái)需要通過(guò)直流運(yùn)算放大器111對(duì)采集到的電壓信號(hào)進(jìn)行放大處理。

具體地，在本實(shí)施例中，所述直流運(yùn)算放大器111可以對(duì)測(cè)試點(diǎn)上采集的電壓信號(hào)進(jìn)行放大處理得到放大后的電壓信號(hào)。所應(yīng)說(shuō)明的是，該放大后的電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)所述直流運(yùn)算放大器111內(nèi)部的邏輯運(yùn)算，輸出的電壓大小為原始采集的電壓大小。

請(qǐng)?jiān)俅螀㈤唸D3，所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器112與所述直流運(yùn)算放大器111電性連接，用于將所述直流運(yùn)算放大器111放大后的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制補(bǔ)碼數(shù)據(jù)。所述處理器113分別與所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器112和所述存儲(chǔ)器114電性連接，用于將所述二進(jìn)制補(bǔ)碼數(shù)據(jù)存入至所述存儲(chǔ)器114中。所述第一通信模組115分別與所述處理器113和存儲(chǔ)器114電性連接，所述處理器113將所述存儲(chǔ)器114中存儲(chǔ)的二進(jìn)制補(bǔ)碼數(shù)據(jù)進(jìn)行編譯解碼得到物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)后，將所述物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)通過(guò)所述第一通信模組115發(fā)送給所述通信設(shè)備200。

本實(shí)施例中，上述處理器113可以是一種集成電路芯片，具有信號(hào)的處理能力。上述的處理器113可以是通用處理器，包括中央處理器(Central Processing Unit，CPU)、網(wǎng)絡(luò)處理器(Network Processor，NP)等。還可以是數(shù)字信號(hào)處理器(DSP))、專(zhuān)用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門(mén)或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件?？梢詫?shí)現(xiàn)或者執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例中的公開(kāi)的各方法、步驟及邏輯框圖。通用處理器可以是微處理器或者該處理器也可以是任何常規(guī)的處理器等。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述處理器113可以采用現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)。

本實(shí)施例中，上述存儲(chǔ)器114可以是，但不限于，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Random Access Memory，RAM)，只讀存儲(chǔ)器(Read Only Memory，ROM)，可編程只讀存儲(chǔ)器(Programmable Read-Only Memory，PROM)，可擦除只讀存儲(chǔ)器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，電可擦除只讀存儲(chǔ)器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述存儲(chǔ)器114可以采用隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Random Access Memory，RAM)，更為具體地，可以采用靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Static Random Access Memory，SRAM)。采用靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的好處是，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器是一種具有靜止存取功能的內(nèi)存，不需要刷新電路即能保存內(nèi)部存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，即本實(shí)施例中的二進(jìn)制補(bǔ)碼數(shù)據(jù)。

本實(shí)施例中，所述第一通信模組115可以采用以太網(wǎng)通信方式與所述通信設(shè)備200進(jìn)行通信以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。采用以太網(wǎng)通信方式具有配置容易、連接速率高等優(yōu)勢(shì)，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定高效傳輸。

更進(jìn)一步地，本實(shí)施例還需要采集所述鋼軌待測(cè)區(qū)段上多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的電流信號(hào)，具體請(qǐng)參閱圖4，所述電流采集裝置120包括直流霍爾元件122和第二通信模組124。所述直流霍爾元件122通過(guò)與金屬導(dǎo)體(即本實(shí)施例中的鋼軌)之間產(chǎn)生的霍爾效應(yīng)來(lái)確定通過(guò)所述鋼軌待測(cè)區(qū)段的電流信號(hào)。具體地，由于通電的鋼軌周?chē)嬖诖艌?chǎng)，其大小和鋼軌中的電流成正比，基于此，本實(shí)施例中的直流霍爾元件122測(cè)量出該磁場(chǎng)，從而確定通過(guò)鋼軌的電流信號(hào)。該電流信號(hào)通過(guò)與所述直流霍爾元件122電性連接的第二通信模組124發(fā)送給所述通信設(shè)備200。所應(yīng)說(shuō)明的是，在其它實(shí)施方式中，所述直流霍爾元件122和所述第二通信模組124之間還可以設(shè)置直流斬波器，其作用是將采集到的直流電流的電壓信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便更加準(zhǔn)確地采集到原始的電壓信號(hào)。

作為一種實(shí)施方式，所述電流采集裝置120采集的電流信號(hào)的范圍可以為-350A-350A。

本實(shí)施例中，作為一種實(shí)施方式，所述通信設(shè)備200可以是支持3G/4G通信的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)接口設(shè)備。

請(qǐng)參閱圖5，所述鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)系統(tǒng)10還可以包括用戶(hù)終端400。所述用戶(hù)終端400與所述服務(wù)器300通信連接，通過(guò)訪問(wèn)所述服務(wù)器300以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)獲取所述服務(wù)器300計(jì)算得到的鋼軌過(guò)渡電阻。應(yīng)當(dāng)注意的是，在其它實(shí)施方式中，所述服務(wù)器300可以包括一數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)有通信設(shè)備200發(fā)送的不同時(shí)刻的電流信號(hào)和電壓信號(hào)，因此用戶(hù)終端400除了實(shí)時(shí)獲取到不同時(shí)刻的鋼軌過(guò)渡電阻，還可以從所述服務(wù)器300中實(shí)時(shí)獲取到鋼軌過(guò)渡電阻對(duì)應(yīng)的時(shí)間信息、電流信號(hào)以及電壓信號(hào)。

本實(shí)施例中，上述用戶(hù)終端400可以是任意可以訪問(wèn)所述服務(wù)器300的終端設(shè)備，例如，所述用戶(hù)終端400可以是，但不限于智能手機(jī)、個(gè)人電腦(Personal Computer，PC)、平板電腦、個(gè)人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、移動(dòng)上網(wǎng)設(shè)備(Mobile Internet Device，MID)等。

進(jìn)一步地，請(qǐng)參閱圖6，所述鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)系統(tǒng)10還可以包括電源設(shè)備500。所述電源設(shè)備500分別與所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備100、所述通信設(shè)備200以及所述服務(wù)器300電性連接，用于為所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備100、所述通信設(shè)備200以及所述服務(wù)器300提供電源。

考慮到所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備100、所述通信設(shè)備200以及所述服務(wù)器300需要持續(xù)可靠地運(yùn)行，作為一種實(shí)施方式，上述電源設(shè)備500可以采用大功率直流電源設(shè)備。

請(qǐng)參閱圖7，圖7為本實(shí)施例提供的鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)方法的一種流程示意圖。該方法可以應(yīng)用于鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)系統(tǒng)10，所述鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)系統(tǒng)10可以包括：數(shù)據(jù)采集設(shè)備100、與所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備100通信連接的通信設(shè)備200以及與所述通信設(shè)備200通信連接的服務(wù)器300。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明提供的鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)方法不以圖7及以下所述的具體順序?yàn)橄拗啤Ｋ龇椒òǖ母鞑襟E的具體流程如下：

步驟S110，所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備100采集鋼軌待測(cè)區(qū)段上多個(gè)測(cè)量點(diǎn)上的電信號(hào)，并將所述電信號(hào)發(fā)送給所述通信設(shè)備200。

本實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備100采集到的鋼軌待測(cè)區(qū)段上多個(gè)測(cè)量點(diǎn)上的電信號(hào)可以包括電流信號(hào)和電壓信號(hào)。其中，多個(gè)測(cè)量點(diǎn)可以是預(yù)先在所述鋼軌待測(cè)區(qū)段上設(shè)置的多個(gè)采樣點(diǎn)。

步驟S120，所述通信設(shè)備200接收所述電信號(hào)，對(duì)所述電信號(hào)進(jìn)行編譯得到對(duì)應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，并將所述物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)上傳至所述服務(wù)器300。

步驟S130，所述服務(wù)器300基于所述物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)計(jì)算得到所述鋼軌待測(cè)區(qū)段的鋼軌過(guò)渡電阻。

下面結(jié)合具體的示例對(duì)上述方法包括各步驟的技術(shù)方案進(jìn)行簡(jiǎn)要描述。需要注意的是，以下描述僅為示例，并不對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案作任何限制。

請(qǐng)參閱圖8，圖8為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的鋼軌過(guò)渡電阻的檢測(cè)原理示意圖。

如圖8所示，設(shè)鋼軌待測(cè)區(qū)段長(zhǎng)度為L(zhǎng)，在該鋼軌待測(cè)區(qū)段內(nèi)注入直流電流I，區(qū)間外流出電流為I_RA，I_RB，則I_RA，I_RB可以通過(guò)下式計(jì)算到該鋼軌待測(cè)區(qū)段的末端電流：

其中，其中，R_A和R_B為末端鋼軌縱向電阻；U_AC、U_BD分別為待測(cè)區(qū)段鋼軌兩端一固定長(zhǎng)度(例如，10m)的鋼軌的縱向電壓，單位mV。

作為一種實(shí)施方式，上述固定長(zhǎng)度的鋼軌可以采用鋼軌長(zhǎng)度測(cè)量裝置(例如，激光測(cè)距裝置)來(lái)進(jìn)行精確測(cè)量。

另外，作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，在測(cè)量電壓時(shí)，可以分別測(cè)量電路斷開(kāi)的電壓值U_on和電路閉合時(shí)的電壓值U_off。通過(guò)公式U＝U_on-U_off消除噪聲的干擾。

所述服務(wù)器300基于所述物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)計(jì)算得到所述鋼軌待測(cè)區(qū)段的鋼軌過(guò)渡電阻的計(jì)算式如下：

其中：

R_RT：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度的鋼軌過(guò)渡電阻，單位Ω*km；

I：電流源注入電流，單位A；

I_RA，I_RB:被測(cè)量區(qū)段的末端電流，單位A；

U_RT：電流注入點(diǎn)鋼軌對(duì)排流網(wǎng)的電壓，單位V；

U_RTA，U_RTB：被測(cè)量區(qū)段的末端鋼軌對(duì)排流網(wǎng)的電壓，單位V；

L：被測(cè)量區(qū)段的長(zhǎng)度，單位km。

請(qǐng)參閱圖9，所述鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)系統(tǒng)10還可以包括：與所述服務(wù)器300通信連接的用戶(hù)終端400。所述方法還可以包括：

步驟S140，所述服務(wù)器300響應(yīng)向用戶(hù)終端400發(fā)送鋼軌過(guò)渡電阻的請(qǐng)求，將計(jì)算得到的鋼軌過(guò)渡電阻發(fā)送給所述用戶(hù)終端400，并在所述用戶(hù)終端400上進(jìn)行顯示。

本實(shí)施例中，用戶(hù)終端400需查看鋼軌待測(cè)區(qū)段中鋼軌過(guò)渡電阻時(shí)，向所述服務(wù)器300發(fā)送獲取鋼軌過(guò)渡電阻請(qǐng)求，所述服務(wù)器300接收到該用戶(hù)終端400發(fā)送的請(qǐng)求后，向所述用戶(hù)終端400發(fā)送各個(gè)對(duì)應(yīng)時(shí)刻鋼軌待測(cè)區(qū)段的鋼軌過(guò)渡電阻值。所述用戶(hù)終端400在接收到所述鋼軌過(guò)渡電阻值后，將所述鋼軌過(guò)渡電阻值進(jìn)行顯示。應(yīng)當(dāng)注意的是，在其它實(shí)施方式中，所述用戶(hù)終端400還可以向其它的終端設(shè)備發(fā)送接收到鋼軌過(guò)渡電阻值，以便多個(gè)終端設(shè)備獲取到鋼軌過(guò)渡電阻值。當(dāng)然，其它的終端設(shè)備也可以直接訪問(wèn)服務(wù)器300獲取到鋼軌過(guò)渡電阻值。

綜上所述，本發(fā)明提供的鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)系統(tǒng)10及有軌運(yùn)輸交通系統(tǒng)，該鋼軌過(guò)渡電阻檢測(cè)系統(tǒng)10通過(guò)數(shù)據(jù)采集設(shè)備100采集鋼軌待測(cè)區(qū)段上多個(gè)測(cè)量點(diǎn)上的電信號(hào)，通信設(shè)備200與所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備100通信連接，將電信號(hào)上傳至服務(wù)器300，服務(wù)器300根據(jù)所述電信號(hào)計(jì)算得到鋼軌過(guò)渡電阻。采用上述設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼軌過(guò)渡電阻的實(shí)時(shí)高精度測(cè)量，節(jié)省了人力物力，以便能夠準(zhǔn)確地評(píng)估鋼軌的絕緣安裝水平。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。