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原文传递高速铁路路基动态检定系统及检测方法

专利名称：	高速铁路路基动态检定系统及检测方法
摘要：	一种高速铁路路基动态检定系统及检测方法，包括基站、铁路网络站、无线路由器、电源、数据采集系统和终端，基站与铁路网络站之间通过信号相连接，无线路由器和数据采集系统通过信号相连接，数据采集系统包括数据采集器和加速度积分型位移传感器，加速度积分型位移传感器和数据采集器相连接，数据采集器与终端通过信号相连接，终端接收数据采集器反馈的数据，且终端控制数据采集器的启动和关闭，加速度积分型位移传感器安装于路基上表面、用于测量动变形。本发明充分考虑高速铁路运营的严格要求，结合现场实测条件，实现传感器的快速安装、数据采集系统的远程控制、采集数据的无线传输，实现无人现场值守、安全准确的路基动态检定系统。
专利类型：	发明专利
申请人：	中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所
发明人：	叶阳升;尧俊凯;王鹏程;魏少伟;杨斌;马明正;支洋;蔡德钩;王立军;韩自力;张千里;陈锋;闫宏业;姚建平;郭浏卉
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T03:00:00+0805
申请号：	CN202010110412.6
公开号：	CN110949452A
代理机构：	北京中创云知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	肖佳
分类号：	B61L23/04;H04W4/30;B;H;B61;H04;B61L;H04W;B61L23;H04W4;B61L23/04;H04W4/30
申请人地址：	100081 北京市海淀区大柳树路2号
主权项：	1.一种高速铁路路基动态检定系统，包括基站（1）和铁路网络站（2），所述基站（1）与铁路网络站（2）之间通过信号相连接，其特征在于，还包括无线路由器（3）、电源（4）、数据采集系统（5）和终端（6），所述铁路网络站（2）和无线路由器（3）通过信号相连接，所述无线路由器（3）和数据采集系统（5）通过信号相连接，所述数据采集系统（5）包括数据采集器（51）和加速度积分型位移传感器（52），所述加速度积分型位移传感器（52）和数据采集器（51）相连接，所述数据采集器（51）与终端（6）通过信号相连接，所述终端（6）接收数据采集器（51）反馈的数据，且终端（6）控制数据采集器（51）的启动和关闭，所述加速度积分型位移传感器（52）安装于路基上表面，用于测量动变形，所述数据采集系统（5）与电源（4）电连接。 2.根据权利要求1所述的一种高速铁路路基动态检定系统，其特征在于，所述数据采集器（51）内安装有第一信号收发端，所述终端（6）内安装有第二信号收发端，所述数据采集器（51）与终端（6）之间通过相匹配的第一信号收发端和第二信号收发端信号连接以实现数据的接收和开闭指令的发送。 3.根据权利要求2所述的高速铁路路基动态检定系统，其特征在于，所述基站（1）与铁路网络站（2）之间通过4G网络或者5G网络实现信号连接；所述终端（6）为电脑或手机，所述终端（6）与数据采集器（51）之间通过网络通信实现信号连接；所述无线路由器（3）为4G网络无线路由器或者5G网络无线路由器。 4.根据权利要求3所述的高速铁路路基动态检定系统，其特征在于，所述加速度积分型位移传感器的量程是0.5-1mm，分辨率≤0.2%FS且不低于0.001mm，非线性度≤5%FS；所述数据采集系统（5）的输入物理量是电压，采样频率≥1000Hz，分辨率≤0.2%FS；工作环境为-30~+60℃。 5.根据权利要求4所述的高速铁路路基动态检定系统，其特征在于，所述加速度积分型位移传感器的量程是0.8mm，分辨率是0.1%FS且为0.001mm，非线性度是3%FS；所述数据采集系统（5）的输入物理量是电压，采样频率是1100Hz，分辨率是0.1%FS；工作环境为10℃。 6.应用权利要求1-5中任一项所述的高速铁路路基动态检定系统进行检测的高速铁路路基动态检测方法，其特征在于，包括以下步骤： S100、确定测点里程：确定需要进行路基动态检测的点以及该路段路基动态检测点与下路段路基动态检测点之间的里程数，得到测点里程； S200、现场安装传感器及采集设备：根据S100中确定的测点里程，在路基上选取适宜位置焊接多个加速度积分型位移传感器（52），并在该路段距离加速度积分型位移传感器（52）适宜的距离内安装无线路由器（3），并在距离加速度积分型位移传感器（52）和无线路由器（3）适宜的距离内安装数据采集器（51）； S300、系统调试：依次检测数据采集器（51）、无线路由器（3）和加速度积分型位移传感器（52）之间是否可以进行信号的传输，并保证信号强度满足要求，使用终端（6）进行远程操控，保证系统能够正常运行，若不能正常运行，检查接线与配置信息是否正确，直至整个系统能够正常运行； S400、列车通过时采集数据：检测人员在列车到来之前通过终端（6）远程控制数据采集器（51）和加速度积分型位移传感器（52）开机，列车通过时，通过加速度积分型位移传感器（52）采集相关的数据，并将其传输至数据采集器（51），数据采集器（51）进行相应的数据采集和处理，得到处理后的数据，并将处理后的数据反馈给终端（6），在列车通过后远程关闭数据采集器（51）和加速度积分型位移传感器（52）； S500、分析数据并编写报告：采用相关的数据分析软件进行数据分析，得到数据分析结果，并根据数据分析结果编写报告。 7.根据权利6所述的方法，其特征在于，所述数据采集器（51）进行相应的数据采集和处理，得到处理后的数据的步骤包括：对于加速度积分型位移传感器（52）所测的动变形，读取相邻波峰和波谷之间的差值；统计分析多个所述差值的均值、最大值及均方差。
所属类别：	发明专利