快軌路基下沉位移監(jiān)測系統(tǒng)研究.pdf

1、本課題是大連市某快軌公司委托研發(fā)的實(shí)際工程項(xiàng)目，目的是實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測快軌線路中某兩處軟弱路基的下沉狀態(tài)。該軟弱路基是由地下煤礦采空區(qū)造成的，一旦發(fā)生大面積下沉，將會(huì)對列車和人民生命財(cái)產(chǎn)帶來巨大損失。所以該系統(tǒng)的應(yīng)用將對列車運(yùn)行起到重要的安全保障作用。 本課題根據(jù)實(shí)際工程的特殊性，提出了一種非接觸式自動(dòng)實(shí)時(shí)測量快軌路基下沉位移的新方法，并完成了實(shí)用可靠的遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)。 該監(jiān)測系統(tǒng)主要由兩套監(jiān)測終端和一套監(jiān)控中心組成。監(jiān)測終端

2、主要由激光測距傳感器、步進(jìn)電機(jī)、單片機(jī)控制系統(tǒng)、GPRS無線數(shù)傳終端和特定形狀的目標(biāo)靶等組成。監(jiān)控中心主要由一臺(tái)專用服務(wù)器、數(shù)據(jù)接收與處理單元、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)顯示單元等組成。 監(jiān)測終端包括監(jiān)測裝置和目標(biāo)靶兩大部分，監(jiān)測裝置安放在采空區(qū)以外的不發(fā)生下沉的安全地點(diǎn)，稱為監(jiān)測點(diǎn)；目標(biāo)靶安放在可能會(huì)發(fā)生下沉的快軌軟弱路基上，稱為被監(jiān)測點(diǎn)。監(jiān)測裝置中的激光測距傳感器遠(yuǎn)程測量監(jiān)測點(diǎn)到被監(jiān)測點(diǎn)的距離，目標(biāo)靶將被監(jiān)測路基的縱向下沉位移量轉(zhuǎn)換成激光

3、測距傳感器測得的距離的變化量，單片機(jī)控制系統(tǒng)通過采集該距離變化量來計(jì)算出快軌路基的縱向位移量。為了保證監(jiān)測系統(tǒng)的可靠性，在每處待測路基上安裝10個(gè)目標(biāo)靶，單片機(jī)系統(tǒng)控制步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)激光測距傳感器旋轉(zhuǎn)，依次對第1個(gè)到第10個(gè)目標(biāo)靶進(jìn)行測量。監(jiān)測終端實(shí)時(shí)采集快軌路基的下沉位移信息，然后通過GPRS數(shù)傳終端以無線的方式傳送給監(jiān)控中心；監(jiān)控中心接收、提取、存儲(chǔ)及顯示這些信息，并對信息做出智能性分析，如出現(xiàn)險(xiǎn)情能及時(shí)自動(dòng)報(bào)警。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場數(shù)據(jù)