专利名称：异物侵限监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种防灾安全监测系统，尤其是涉及一种对异物侵限进行监测和 管理的系统。
背景技术：
异物侵限是指异物(如石块、大块泥土、树木等)侵入道路(如铁路、公路、河道 等)或相关对象(如电力线路)的安全界限。为防止异物侵限，目前主要采用的监测防护 设备多使用被动 防护网来实现，即在隧道口上方、危岩边坡、崩塌落石地段采用防护网将山 体危石固定，防止侵限情况的发生。由于容易发生异物侵限的地段往往人迹较为稀少，当发 生异物侵限后，如果不能及时发现异物侵限状况，往往容易导致安全事故的发生，尤其是铁 路上发生异物侵限，将带来严重后果。因此为了及时发现异物侵限，防范铁路交通事故的发 生，需要铁路巡道工或者其他人员到铁路现场进行巡视时才可发现，对侵限现场也不能及 时处理和排险，存在次生的安全隐患，因此及时发现异物侵限是一个首先需要解决的问题。为了解决这一问题，中国专利CN200820148978. 2，提供了一种能对异物侵限进行 报警的装置；本申请人在提交本专利申请的同时，也提交了一项关于“异物侵限报警器”的 专利申请，也可用于实现在发生异物侵限状况时进行报警。上述技术方案均只是提供了异 物侵限进行报警的监测终端，报警信号的覆盖范围有限、无法对于在一定区域内的异物侵 限状况的进行综合分析处理，以及及时预警，并减少和防止异物侵限状况的发生，以及减少 和避免相关次生灾害的发生等难以实现。
实用新型内容针对上述不足，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能对对异物侵限状 况进行监测，并能及时做出报警处理；进一步地，提供一种能准确判断异物侵限状态，并能 实现因异物侵限导致的灾害进行预警等灾害防治的异物侵限监测系统。为了解决上述问题，本实用新型所采用技术方案具体包括侵限监测终端、监测报警处理系统、监测管理系统，至少一个侵限监测终端通过数 据传输通道与监测报警处理系统连接，监测报警处理系统通过数据传输网与监测管理系统 连接。所述侵限监测终端包括侵限监测模块、视频监测模块、数据传输单元，所述数据传 输单元同时与所述侵限监测模块、视频监测模块、数据传输通道连接。所述侵限监测模块包括，依次串联的监测网，电路开路监测单元、主控单元、报警 输出单元；所述主控单元还与所述数据传输通道连接。所述监测报警处理系统包括，侵限报警单元、数据处理单元、视频分析/播放单兀。所述监测管理系统包括，数据分析单元、预警处理单元。所述电路开路监测单元是电流检测器或电压检测器。[0012]所述电流检测器是电流环检测电路，所述电流环检测电路包括，与监测网串联的 发光二极管连接电源，与发光二极管相对设置光敏管，所述光敏管与分流电阻串联并连接 电源和接地，光敏管和分流电阻之间与报警模块连接。所述监测网是由一根表面覆盖有绝缘层的导线构成的网状结构。所述报警输出单元是声、光报警装置中的至少一种。所述数据传输单元是无线数据传输单元。本实用新型具有以下有益效果本实用新型结构简单、实施方便，采用多种方式报 警，保障报警信息的准确送达，采用触发报警与视频图像分析相结合，保障报警的准确性， 采用对异物侵限报警进行多级筛查处理，提高报警的准确性的同时，并能根据不同需要由 相关单位和人员采取必要的避险措施，而且根据不同的报警信息(不同状态、不同结果，以 及不同时间、不同地点的报警信息)进行的分析处理作出预警处理，能更好的防治灾害及 次生灾害的发生。通过本实用新型能让指挥中心和/或监测站能及时掌控灾害 信息，结合监测现场 摄像资料，根据报警信息进行综合判断，为铁路指挥中心对行车、抢险和维修等提供有效的 信息依据，便于快速排险，消除次生的安全隐患，及时提高工作效率，保障道路交通，尤其是 铁路运营安全。
图1是本实用新型的结构框图；图2是监测报警处理系统的结构框图；图3是一种侵限监测终端的结构框图；图4是一种侵限监测终端的电路原理图。
具体实施方式
为了便于对本实用新型的进一步理解，
以下结合附图对本实用新型的具体实施方 式予以说明本实用新型的各个部分分别设在后端的指挥中心(例如铁路运输部门的指挥中 心，以下称指挥中心)、多个监测站、每个监测站下面设有多个监测点。参照图1所提供的结 构框图，其具体包括设置在指挥中心的监测管理系统6，设在各个监测站的监测报警处理系 统4，以及设在需要进行异物侵限监测的监测点的侵限监测终端1，每个监测站的监测报警 处理系统4连接至少一个侵限监测终端1 ；监测管理系统6、监测报警处理系统4共同构成 后台监测系统。监测管理系统6和各个监测站的监测报警处理系统4通过数据传输网5连 接，所述数据传输网5优选采用互联网或铁路系统的专用通讯网；侵限监测终端1和对应的 监测点的监测报警处理系统4通过数据传输通道3连接。其中，侵限监测终端1，用于采集监测点现场的异物侵限信息并作出报警处理，具体包 括，如果存在异物侵限状况，在监测点本地报警，并同时向对应的监测站的监测报警处理系 统4发送异物侵限的报警控制信息及异物侵限详细信息。侵限监测终端1具体包括，侵限 监测模块11，用于采集监测点的异物侵限信息，并产生异物侵限的报警控制信息，并根据该 报警控制信息在本地发出报警信号，警示相关行人、车辆等注意；视频监测模块12，用于采集监测点监测对象的视频图像，该视频图像可以直观地反应监测对象是否发生异物侵限状 况，这是异物侵限详细信息，并且也最能反应异物侵限状态。侵限监测终端1将报警控制信 息、异物侵限详细信息送到监测报警处理系统4。监测报警处理系统4，用于对收到的报警控制信息、异物侵限信息信息等进行处 理，并将相关信息送到监测管理系统。结合图2提供的结构框图，其具体包括，侵限报警单 元41，用于根据收到的报警控制信息产生报警信号通知监测站的工作人员；视频分析/播 放单元，用于播放收到的异物侵限详细信息(视频图像)，并进行分析处理判断，该判断可 以是工作人员目测判断，也可以是根据对视频图像的分析进行自动判断，根据该判断确认 异物侵限是否存在以及其具体状态，以做出准确的异物侵限报警；数据处理单元42，用于 根据报警控制信号、视频分析/播放单元43得到确认的报警信息进行数据分析，并采集对 该报警的处理方式等信息。监测报警处理系统4将上述信息送到监测管理系统，并可同时 向发生异物侵限状况对应地段、路线的相关单位及其工作人员、行使车辆等发送异物侵限 的具体报警信息。同时监测站及相关人员根据确认的采取相应的避险措施。本实用新型采 用自动报警与视频图像分析相结合的异物侵限报警判断和确认，提高了异物侵限判断的准 确性，减少误报，增强系统产生的异物侵限报警信息的可信度，确保安全。监测管理系统6，用于对各个监测站的监测报警处理系统4发送的准确的异物侵 限报警信息以及异物侵限的相关数据进行分析处理。具体包括，数据分析单元61，用于分 析收到的相关信息，以及对应的历史信息数据，做出相关的分析结果；预警处理单元62，根 据数据分析单元61的分析结果做出预警处理，并产生预警处理信号，通知指挥中心工作人 员，指挥中心工作人员及时做出预警应急处理及相关的行车调度等。本实用新型采用对异物侵限报警进行多级筛查处理，提高报警的准确性，并能在 根据不同需要由相关单元和人员采取必要的避险措施，而且根据不同的报警信息(不同状 态、不同结果，以及不同时间、不同地点的报警信息)进行的分析处理做出预警处理，能更 好的防治灾害及次生灾害的发生。数据传输通道3，用于侵限监测终端1向监测报警处理系统4传输报警控制信息及 异物侵限信息(视频图像)。其可采用无线数据传输通道或有线数据传输通道，优选采用无 线数据传输通道，如CDMA、GPRS传输网等。如图3所提供的结构框图，侵限监测终端具体包括异物监测模块11、视频监测模 块12和数据传输单元13 ；异物监测模块11包括监测网111、电路开路监测单元112、主控 单元113和报警输出单元114组成，主控单元113分别与报警输出单元114、数据传输单元 13连接，主控单元113采用可编程芯片(如单片机芯片)，其中植入控制程序，用于接收电 路开路监测单元112监测到的开路信息，进行处理后分别将报警控制信息送到控制报警输 出单元114和数据传输单元13。报警输出单元114根据报警控制信息进行报警，所述报警 输出单元114可以是声、光报警装置中的至少一种。通过报警输出单元114可以提醒和警 示相关人员或车辆可能存在异物侵限，以便其采取相应措施。尤其是对于火车等尤为重要， 可以减少甚至避免因异物侵限导致的事故的发生。监测网111采用一根外表面覆盖有绝缘 层的导线(如漆包线)编织而成，其任何一处断裂都将使得该监测网111导线的两个端头 之间处于开路状态。构成监测网111导线的两个端头与电路开路监测单元112连接，并由 电路开路监测单元112监测两个端头之间是否处于开路状态。电路开路监测单元112与报警模块116连接，当构成监测网111的导线有任何一处断裂时，电路开路检测单元112监测到监测网111的两个导线端头之间处于开路状态，向报警模块116发送信号，控制报警模块 116发送报警信息。数据传输单元13可以是有线数据传输单元或无线数据传输单元，为了适应偏远 山区等地段的设备安装，同时也简化通讯线路的铺设，降低成本，所述数据传输单元13优 选采用无线数据传输单元，所述无线数据传输单元可以是基于移动通信网的无线数据传输 单元，如CDMA、GPRS终端设备，也可是独立设置的其他无线数据传输单元。数据传输单元13 通过数据传输通道3与监测报警处理系统连接。本实用新型还包括，视频监测模块12，其具体包括摄像机121、视频编码器122，视 频编码器122与数据传输单元13连接。摄像机121采集监测对象的视频图像，并经视频编 码器122编码压缩后经数据传输单元13，送到有人值守的监测站和/或指挥中心，经相关人 员目测判断，并做出处理。监测网111的网孔大小根据需要进行制作，监测网111可根据不同监测要求选择 适当型号漆包线。电路开路监测单元112可以采用电流检测器或电压检测器，优选地采用电流检测 器。本实用新型优选采用电流检测器，图4所提供的是一种电流检测器的实施例电路原理 图，本实施例的电路开路监测单元112采用电流环检测电路7。电流环检测电路7包括，发 光二极管D1、光敏管D2，光敏管D2与发光二极管Dl相对设置，使之能采集到发光二极管 Dl发出的光，并能通过该光的有无控制光敏管D2处于导通和截止；发光二极管Dl与监测 网111串联，为了电路工作安全，在发光二极管Dl上串联限流电阻R1，并接入电源；光敏管 D2串联一分流电阻R2并接入+5v电源，在分流电阻R2与光敏管D2的连接点与主控单元 113连接。优选地，采用包含有发光二极管和光敏管的光耦U2来实现，其中光耦U2的a、b 脚间是发光二极管Dl，c、d脚间是光敏管D2，b脚与监测网111导线的一端连接，a脚与分 流电阻Rl连接，c脚分别与在分流电阻R2和主控单元的管脚连接，d脚接地。为了防止雷 击(由于监测网111处于露天环境，容易导致雷击)，发光二极管Dl和光敏管D2采用彼此 隔离的独立电源供电，优选采用DCDC隔离电源转换器形成两个彼此独立的电源进行供电。在具体安装时，将本实用新型的监测网111安装在需要进行异物入侵监测的对象 上方，如高危道路、隧道口等的上方，当然也可将监测网111安装在道路两侧等的位置；摄 像机121对准异物入侵监测对象，使之能准确地获取监测对象的图像信息。当然，本实用新型还可有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的 情况下，即使对各个步骤的执行顺序进行了改变，对系统各个组成部分的简单调整，只要按 照本实用新型所描述的技术思想来实现，都属于本实用新型的保护范围。熟悉本领域的技 术人员可根据本实用新型做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于 本实用新型所附的权利要求的保护范围。
权利要求一种异物侵限监测系统，其特征在于，包括侵限监测终端、监测报警处理系统、监测管理系统，至少一个侵限监测终端通过数据传输通道与监测报警处理系统连接，监测报警处理系统通过数据传输网与监测管理系统连接。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述侵限监测终端包括侵限监测模块、视频 监测模块、数据传输单元，所述数据传输单元同时与所述侵限监测模块、视频监测模块、数 据传输通道连接。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述侵限监测模块包括，依次串联的监测 网，电路开路监测单元、主控单元、报警输出单元；所述主控单元还与所述数据传输通道连 接。
4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述监测报警处理系统包括，侵限报警单 元、数据处理单元、视频分析/播放单元。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述监测管理系统包括，数据分析单元、预警处理单元。
6.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述电路开路监测单元是电流检测器或电 压检测器。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述电流检测器是电流环检测电路，所述电 流环检测电路包括，与监测网串联的发光二极管连接电源，与发光二极管相对设置光敏管， 所述光敏管与分流电阻串联并连接电源和接地，光敏管和分流电阻之间与报警模块连接。
8.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述监测网是由一根表面覆盖有绝缘层的 导线构成的网状结构。
9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述报警输出单元是声、光报警装置中的至 少一种。
10.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述数据传输单元是无线数据传输单元。
专利摘要本实用新型公开了一种异物侵限监测系统，其包括侵限监测终端、监测报警处理系统、监测管理系统，至少一个侵限监测终端通过数据传输通道与监测报警处理系统连接，监测报警处理系统通过数据传输网与监测管理系统连接。本实用新型结构简单、实施方便，采用多种方式报警，保障报警信息的准确送达，能对不同的报警信息进行分析处理作出预警处理，能更好的防治灾害及次生灾害的发生。
文档编号B61L23/00GK201570108SQ200920243139
公开日2010年9月1日 申请日期2009年11月11日 优先权日2009年11月11日
发明者余南阳 申请人:四川格致科技发展有限公司