钢轨状态监测系统的制作方法

本公开实施例涉及钢轨监测，尤其涉及一种钢轨状态监测系统。

背景技术：

1、钢轨是轨道交通重要的基础载体，其健康状况直接影响铁路运输和生命财产安全。钢轨状态易受温度变化、列车载荷压力、地质变化等因素影响，导致钢轨伤损、断裂等情况，严重影响列车的运行安全。轨道电路是目前承载断轨检查功能的主要基础装备，但仍存在未安装轨道电路的多种场景，急需解决断轨检查的迫切需求。例如3.6万公里的半自动闭塞区段，主要集中在运量较少的货运铁路以及客流量稀少的普速铁路，往往因运营成本问题无法安装轨道电路；地铁城轨，由于信号制式不同，地铁及城轨多采用计轴方式，同样需要实现断轨检查功能，也即实现钢轨状态的监测功能，尤其是不支持人工巡检的线路。

技术实现思路

1、本公开实施例提供一种钢轨状态监测系统，可以以低维护成本的方式实现钢轨状态的监测。

2、第一方面，本公开实施例提供了一种钢轨状态监测系统，包括：所述系统包括多个轨旁设备、多个轨上设备以及室内监测设备；所述轨旁设备包括发送设备和接收设备；所述轨上设备包括发送节点和接收节点；所述发送设备与相应的发送节点连接，所述接收设备与相应的接收节点连接；所述发送节点和所述接收节点之间相邻布置；所述发送设备用于向对应的发送节点按照设定信号制式发送信号；所述发送节点用于将所述信号发送至钢轨上，以使接收节点接收所述信号；所述接收节点用于接收相邻发送节点发送的信号；所述相邻发送节点包括上游发送节点和下游发送节点；所述接收设备用于根据对应接收节点的信号确定钢轨状态；所述室内监测设备用于根据所述钢轨状态进行报警。

3、本公开实施例，所述发送设备向对应的发送节点按照设定信号制式发送信号；所述发送节点将所述信号发送至钢轨上，以使接收节点接收所述信号；所述接收节点接收相邻发送节点发送的信号；所述相邻发送节点包括上游发送节点和下游发送节点；所述接收设备根据对应接收节点的信号确定钢轨状态；所述室内监测设备根据所述钢轨状态进行报警，可以实现低成本断轨检查。

技术特征：

1.一种钢轨状态监测系统，其特征在于，所述系统包括多个轨旁设备、多个轨上设备以及室内监测设备；所述轨旁设备包括发送设备和接收设备；所述轨上设备包括发送节点和接收节点；所述发送设备与相应的发送节点连接，所述接收设备与相应的接收节点连接；所述发送节点和所述接收节点之间相邻布置；

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述发送节点包括第一奇数发送节点和第二奇数发送节点；所述设定信号制式包括第一发送制式和第二发送制式；

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一发送制式为按照第一设定频率进行激励，发出第一设定数量组波，每组波持续时间为第一设定时长，脉冲时间间隔为第二设定时长；

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括电源，所述电源用于向各所述轨旁设备以及所述室内监测设备进行供电。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统包括自检模式、监听模式、过车模式、编码模式以及故障模式；其中，自检模式、监听模式、过车模式以及编码模式对应的钢轨状态均为正常状态，所述故障模式对应的钢轨状态为断轨状态；

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还用于当所述自检模式的自检结果为自检成功，则所述系统进入所述监听模式；其中，所述监听模式用于通过所述接收设备持续接收信号，并基于接收的信号确定参数值；若所述第一标志位和/或第二标志位对应的钢轨状态持续时长大于第一设定持续时长，则所述系统进入所述故障模式；若所述第一标志位和/或第二标志位对应的钢轨状态持续时长小于或等于所述第一设定持续时长，则判断所述参数值是否满足第一阈值条件，若所述参数值满足第一阈值条件，则所述系统进入过车模式；若所述参数值不满足第一阈值条件且满足第二阈值条件，则所述系统进入编码模式。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述过车模式用于通过所述接收设备持续接收信号，并基于接收的信号确定参数值；若所述参数值不满足第一阈值条件，则分别对所述第一标志位和所述第二标志位对应的钢轨状态进行计数累加，以变更所述第一标志位和所述第二标志位对应的钢轨状态，并进入所述监听模式。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述编码模式用于对上游发送节点和下游发送节点发送的信号进行编码，以将所述接收设备接收的信号区分为上游发送节点发送的信号和下游发送节点发送的信号；并分别对所述第一标志位和所述第二标志位对应的钢轨状态进行计数累加，以变更所述第一标志位和所述第二标志位对应的钢轨状态，并进入所述监听模式。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述参数值包括重心频率和小波包熵值；所述满足第一阈值条件为重心频率小于设定重心频率阈值，且小波包熵值大于设定熵值阈值；所述满足第二阈值条件为重心频率大于设定重心频率阈值，且小波包熵值小于设定熵值阈值。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述室内监测设备还用于当所述钢轨状态为断轨状态时进行报警。

技术总结本公开实施例提供了一种钢轨状态监测系统。该系统包括：多个轨旁设备、多个轨上设备以及室内监测设备；轨旁设备包括发送设备和接收设备；轨上设备包括发送节点和接收节点；发送设备与相应的发送节点连接，接收设备与相应的接收节点连接；发送节点和接收节点之间相邻布置；发送设备向对应的发送节点按照设定信号制式发送信号；发送节点将信号发送至钢轨上，以使接收节点接收信号；接收节点接收相邻发送节点发送的信号；相邻发送节点包括上游发送节点和下游发送节点；接收设备根据对应接收节点的信号确定钢轨状态；室内监测设备根据钢轨状态进行报警，可以实现低成本的钢轨状态监测。技术研发人员：马一凡,王鹏跃,韩明媚,李阳,王岁儿受保护的技术使用者：北京全路通信信号研究设计院集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/17