一种轨道健康可视化监测系统及方法

本发明属于轨道监测，具体地说，涉及一种轨道健康可视化监测系统。

背景技术：

1、近年来，随着我国经济的快速发展，我国轨道工程正逐步向大型化、现代化方向发展。随着轨道工程规模的不断增大，在长期的环境影响和运行中，其受到的破坏会逐步积累，从而使其安全性能降低。当发生突发事件时，这些安全隐患必然会带来灾难性后果，为了轨道工程的正常运行和结构健康，必须对其进行安全监测与管理

2、现有的轨道健康监测系统在处理和分析数据时，通常只能选取一种类型的数据，这会导致监测的效率不高，同时，由于数据结构的不同需要采用不同的处理和分析方法，而这些方法需要不同的算法和模型支持，导致维护的成本较高。

3、而且由于轨道健康监测系统产生的数据量很大，并可能需要以较高的频率进行传输。目前的健康监测系统在传输的数据量过大或频率过高时，传输过程中会需要更长的时间，从而导致延迟增加。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种可以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的轨道健康可视化监测方法及系统。

2、具体而言，本发明提供一种轨道健康可视化监测系统，包括服务器、终端和多个传感装置，其中所述传感装置布置在轨道位置处，用于检测轨道健康数据；所述服务器接收所述传感装置传输的检测数据，并存储在存储器的数据库中；并根据终端的指令从存储器中调出选定传感装置的检测数据，进行函数运算得到返回值；终端用于对传感装置选择，并将相应的传感装置点位信息发送给服务器，以及将所述返回值用图像方式可视化显示。

3、在一个实施方案中，所述函数为matlab函数。

4、在一个实施方案中，所述经过函数运算得到返回值还被传输到存储器的数据库中，方便后续的查询和分析。

5、在一个实施方案中，所述系统还包括无线传输模块，所述传感装置的检测数据通过所述无线传输模块传输给所述服务器。

6、在一个实施方案中，所述传输传感装置的检测的数据经过压缩后通过无线传输模块传输给服务器，再经过加压缩后，由所述函数进行计算。

7、在一个实施方案中，所述传感装置包括：

8、设置在轨道本体一侧的监测设备；

9、监测基点，位于所述轨道本体上，所述监测基点与监测设备的监测端相对应，通过所述监测设备对监测基点的位置进行监测；

10、设置在所述监测设备的监测端以及监测基点上用以形成封闭保护腔的防护套，所述防护套一端呈开口状并与监测设备的外壳插接相连，所述防护套的另一端与轨道本体侧壁固定相连，所述监测基点固定连接在防护套远离开口端的一端上；

11、保护气体充入组件，用以向所述封闭保护腔内充入保护气体。

12、在一个实施方案中，所述传感装置包括，设置在所述防护套靠近监测设备的一侧的波纹部。

13、在一个实施方案中，所述防护套的开口端上固定连接有环形气囊圈，所述监测设备的外壳上开设有与环形气囊圈相对应的插接槽，所述环形气囊圈用以对防护套和监测设备外壳之间进行密封。

14、在一个实施方案中，所述保护气体充入组件包括活塞筒，所述活塞筒中滑动连接有一端带有活塞的活塞杆，所述活塞筒上分别设置有保护气体进气管、保护气体出气管，所述保护气体进气管、保护气体出气管与活塞筒的第一气腔相连通，所述保护气体出气管远离活塞筒的一端通向防护套内，所述保护气体进气管、保护气体出气管中均设有第一单向阀。

15、本发明还提供一种轨道健康可视化监测方法，其采用上述任一项所述的监测系统实现，所述方法包括：

16、1)服务器接收各传感装置的检测数据并存储；

17、2)终端选择部分传感装置点位并发送服务器；

18、3)服务器调取相应点位的传感装置检测数据并根据函数获取返回值；

19、4)终端将返回值以图像方式可视化。

20、采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

21、用户可以通过和终端的页面交互，实现对各个传感装置点位的特定监测，使轨道健康监测更有针对性，且可视化。

22、通过防护套的设置能够将监测设备的监测端和监测基点与外界隔离，进而避免外界环境影响监测设备和监测基点，避免出现监测基点生锈的情况，能够有效提高对轨道本体沉降监测时的精确度以及监测寿命，并减少维护次数，能够对轨道沉降领域内的多数适用企业降低成本。

技术特征：

1.一种轨道健康可视化监测系统，包括服务器、终端和多个传感装置，其特征在于：其中所述传感装置布置在轨道位置处，用于检测轨道健康数据；所述服务器接收所述传感装置传输的检测数据，并存储在存储器的数据库中；并根据终端的指令从存储器中调出选定传感装置的检测数据，进行函数运算得到返回值；终端用于对传感装置选择，并将相应的传感装置点位信息发送给服务器，以及将所述返回值用图像方式可视化显示。

2.根据权利要求1所述的轨道健康可视化监测系统，其特征在于：所述函数为matlab函数。

3.根据权利要求1所述的轨道健康可视化监测系统，其特征在于：所述经过函数运算得到返回值还被传输到存储器的数据库中，方便后续的查询和分析。

4.根据权利要求1所述的轨道健康可视化监测系统，其特征在于：所述系统还包括无线传输模块，所述传感装置的检测数据通过所述无线传输模块传输给所述服务器。

5.根据权利要求4所述的轨道健康可视化监测系统，其特征在于：所述传输传感装置的检测的数据经过压缩后通过无线传输模块传输给服务器，再经过加压缩后，由所述函数进行计算。

6.根据权利要求1-5任一项所述的轨道健康可视化监测系统，其特征在于：所述传感装置包括：

7.根据权利要求6所述的轨道健康可视化监测系统，其特征在于：所述传感装置包括，设置在所述防护套靠近监测设备的一侧的波纹部。

8.根据权利要求7所述的轨道健康可视化监测系统，其特征在于：所述防护套的开口端上固定连接有环形气囊圈，所述监测设备的外壳上开设有与环形气囊圈相对应的插接槽，所述环形气囊圈用以对防护套和监测设备外壳之间进行密封。

9.根据权利要求8所述的轨道健康可视化监测系统，其特征在于：所述保护气体充入组件包括活塞筒，所述活塞筒中滑动连接有一端带有活塞的活塞杆，所述活塞筒上分别设置有保护气体进气管、保护气体出气管，所述保护气体进气管、保护气体出气管与活塞筒的第一气腔相连通，所述保护气体出气管远离活塞筒的一端通向防护套内，所述保护气体进气管、保护气体出气管中均设有第一单向阀。

10.一种轨道健康可视化监测方法，其特征在于采用权利要求1-9任一项所述的监测系统实现，所述方法包括：

技术总结
本发明公开了一种轨道健康可视化监测系统及方法，所述系统包括服务器、终端和多个传感装置，其特征在于：其中所述传感装置布置在轨道位置处，用于检测轨道健康数据；所述服务器接收所述传感装置传输的检测数据，并存储在存储器的数据库中；并根据终端的指令从存储器中调出选定传感装置的检测数据，进行函数运算得到返回值；终端用于对传感装置选择，并将相应的传感装置点位信息发送给服务器，以及将所述返回值用图像方式可视化显示。

技术研发人员：叶玲,邹雨清,江宏康,陈华鹏,肖卓远,冯宇轩,景文倩
受保护的技术使用者：华东交通大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15