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原文传递一种铁路周界入侵目标监测方法及系统

专利名称：	一种铁路周界入侵目标监测方法及系统
摘要：	本申请提供一种铁路周界入侵目标监测方法及系统，在实际应用中，可以先通过振动光纤传感器获取铁路两侧防护网的振动信息，并生成预报警目标信息；再通过雷达设备获取所述探测区域内的扫描目标信息，最后根据预报警目标信息与扫描目标信息，匹配预报警目标与扫描目标；如果所述预报警目标与所述扫描目标为同一个目标，确定所述扫描目标为入侵目标，启动报警装置以及上传所述扫描目标位置。本申请提供的入侵目标监测方法，采用雷达设备扫描配合振动光纤传感器对进入铁路周界区域内的目标进行自动判断，能够准确识别影响机车运行的目标并发出警报，避免出现目标误报，解决传统监测方法容易出现目标误报的问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河北;13
申请人：	保定市天河电子技术有限公司
发明人：	丛培华;殷德佳;康海宇;赵中祥
专利状态：	有效
申请日期：	2018-02-02T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-16T00:00:00+0800
申请号：	CN201810107591.0
公开号：	CN110126885A
代理机构：	北京弘权知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	逯长明;许伟群
分类号：	B61L23/00(2006.01);B;B61;B61L;B61L23
申请人地址：	071051 河北省保定市恒滨路99号
主权项：	1.一种铁路周界入侵目标监测方法，其特征在于，包括：通过振动光纤传感器获取铁路两侧防护网的振动信息，所述振动信息包括振动强度值和发生振动的振动位置；根据所述振动信息生成预报警目标信息，所述预报警目标信息包括与所述振动位置对应的预报警目标位置以及根据所述预报警目标位置生成的探测区域；通过雷达设备获取所述探测区域内的扫描目标信息，所述扫描目标信息包括扫描目标位置；根据所述预报警目标位置与所述扫描目标位置，匹配预报警目标与扫描目标；如果所述预报警目标与所述扫描目标为同一个目标，确定所述扫描目标为入侵目标，启动报警装置以及上传所述扫描目标位置。 2.根据权利要求1所述的入侵目标监测方法，其特征在于，根据所述振动信息生成预报警目标信息，包括：根据铁路路段的环境信息设置振动判断阈值；对比所述振动强度值和所述振动判断阈值；如果所述振动强度值大于所述振动判断阈值，获取所述振动光纤传感器检测的所述振动位置；以所述振动位置为所述预报警目标位置，并以所述振动位置为基准向靠近铁路的方向划定所述探测区域。 3.根据权利要求1所述的入侵目标监测方法，其特征在于，通过雷达设备获取所述探测区域内的扫描目标信息，包括：根据所述雷达设备的安装位置，确定所述雷达设备的预设防区，所述预设防区为位于所述雷达设备扫描面内的凸多边形；通过所述雷达设备确定所述扫描目标与所述雷达设备之间的距离和角度关系数据，以及将所述关系数据转化为位置坐标；根据所述扫描目标的位置坐标，确定所述扫描目标是否位于所述雷达设备的预设防区内；如果所述扫描目标位于所述雷达设备的预设防区内，将当前雷达获取的所述扫描目标位置坐标确定为所述扫描目标位置。 4.根据权利要求1所述的入侵目标监测方法，其特征在于，根据所述预报警目标位置与所述扫描目标位置，匹配预报警目标与扫描目标，包括：根据所述预报警目标位置与所述扫描目标位置，确定所述预报警目标与所述扫描目标之间的匹配距离；对比所述匹配距离与预设距离匹配阈值；如果所述匹配距离小于或等于所述预设距离匹配阈值，确定所述预报警目标与所述扫描目标为同一个目标。 5.根据权利要求1所述的入侵目标监测方法，其特征在于，根据所述预报警目标位置与所述扫描目标位置，匹配预报警目标与扫描目标，包括：根据所述预报警目标位置，确定所述预报警目标在匹配坐标系中的位置坐标，所述匹配坐标系为以所述雷达设备的安装位置为中心构建的局部坐标系，或者根据铁路路段构建的全局坐标；根据所述预报警目标的位置坐标，划定匹配区域；根据所述扫描目标位置，确定所述扫描目标在所述匹配坐标系中的位置坐标；根据所述扫描目标的位置坐标，判断所述扫描目标是否位于所述匹配区域内；如果所述扫描目标位于所述匹配区域内，确定所述预报警目标与所述扫描目标为同一个目标。 6.根据权利要求1所述的入侵目标监测方法，其特征在于，所述扫描目标信息还包括目标扫描点数；通过雷达设备获取所述探测区域内的扫描目标信息，还包括：遍历所述探测区域内所有扫描点与所述雷达设备之间的距离；记录与所述雷达设备之间的距离在预设识别范围内的扫描点数量，生成所述目标扫描点数；对比所述目标扫描点数与预设扫描点数；如果所述目标扫描点数大于所述预设扫描点数，将多个扫描点与所述雷达设备之间的距离平均值作为所述扫描目标位置。 7.根据权利要求1所述的入侵目标监测方法，其特征在于，所述铁路路段上设有多个雷达设备；以及通过雷达设备获取所述探测区域内的扫描目标信息，包括：根据所述振动位置，确定距离所述振动位置最近的所述雷达设备为扫描雷达；或者，根据所述振动位置，确定发生振动位置的子路段，以及确定与发生振动位置的所述子路段对应的雷达设备为扫描雷达；设定预设扫描时间段，以及通过雷达设备获取所述探测区域内，在预设扫描时间段内的扫描目标信息。 8.根据权利要求7所述的入侵目标监测方法，其特征在于，如果所述扫描雷达在预设扫描时间段内未获取到所述扫描目标信息，所述方法还包括：通过所述振动光纤传感器获取发生所述振动位置的振动维持时间；判断所述振动维持时间是否大于预设时间阈值；如果所述振动维持时间大于预设时间阈值，启动报警装置以及上传所述振动位置。 9.一种铁路周界入侵目标监测系统，其特征在于，包括，设置在铁路路段两侧的防护网，设置在所述防护网上的振动光纤传感器，雷达设备，数据处理装置以及报警装置；所述振动光纤传感器和所述雷达设备均与所述数据处理装置建立通信连接；所述数据处理装置还连接所述报警装置；其中，所述数据处理装置被配置为执行以下程序步骤：通过振动光纤传感器获取铁路两侧防护网的振动信息，所述振动信息包括振动强度值和发生振动的振动位置；根据所述振动信息生成预报警目标信息，所述预报警目标信息包括与所述振动位置对应的预报警目标位置以及根据所述预报警目标位置生成的探测区域；通过雷达设备获取所述探测区域内的扫描目标信息，所述扫描目标信息包括扫描目标位置；根据所述预报警目标位置与所述扫描目标位置，匹配预报警目标与扫描目标；如果所述预报警目标与所述扫描目标为同一个目标，确定所述扫描目标为入侵目标，启动报警装置以及上传所述扫描目标位置。 10.根据权利要求9所述的入侵目标监测系统，其特征在于，所述系统还包括用于安装所述雷达设备的支架，所述支架的高度为所述防护网高度的1/4～1/2；所述雷达设备为激光雷达，所述激光雷达的扫描面平行于地面；所述数据处理装置被进一步配置为执行以下程序步骤：遍历所述探测区域内所有扫描点与所述激光雷达之间的距离；记录与所述激光雷达之间的距离在预设识别范围内的扫描点数量，生成所述目标扫描点数；对比所述目标扫描点数与预设扫描点数；如果所述目标扫描点数大于所述预设扫描点数，将多个扫描点与所述激光雷达之间的距离平均值作为所述扫描目标位置。
所属类别：	发明专利