[发明专利]高速铁路路基动态检定系统及检测方法

权利要求书

1.一种高速铁路路基动态检定系统，包括基站和铁路网络站，所述基站与铁路网络站之间通过信号相连接，其特征在于，还包括无线路由器、电源、数据采集系统和终端，所述铁路网络站和无线路由器通过信号相连接，所述无线路由器和数据采集系统通过信号相连接，所述数据采集系统包括数据采集器和加速度积分式位移传感器，所述加速度积分式位移传感器和数据采集器相连接，所述数据采集器与终端通过信号相连接，所述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，所述加速度积分式位移传感器安装于路基上表面，用于测量动变形，所述数据采集系统与电源电连接；

通过远程控制，根据列车的实际运行时间来控制数据采集系统的开关机，节省电量，同时避免长期开机导致系统过热，终端不仅可以远程控制数据采集系统的开关机，同时能接收数据采集器反馈回来的采集数据，实现远距离数据无线传输；

电源为数据采集系统进行供电，远程控制数据采集系统，用手机或电脑通过无线网络远程控制数据采集系统的开关机，能够节省电量并防止长时间开机时设备过热，结合现场实际测试条件，实现传感器的快速安装、数据采集系统的远程控制；

其中，传感器及采集设备在安装的过程中，根据确定的测点里程，在路基上选取适宜位置焊接多个加速度积分式位移传感器，并在该路段距离加速度积分式位移传感器适宜的距离内安装无线路由器，并在距离加速度积分式位移传感器和无线路由器适宜的距离内安装数据采集器；

在系统调试过程中，依次检测数据采集器、无线路由器和加速度积分式位移传感器之间是否可以进行信号传输，保证信号强度满足要求，使用终端进行远程操控，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；

在列车通过采集数据的过程中，检测人员在列车到来之前通过终端远程控制数据采集器和加速度积分式位移传感器开机，列车通过时，通过加速度积分式位移传感器采集相关的数据，并将其传输至数据采集器，数据采集器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，并在列车通过后远程关闭数据采集器和加速度积分式位移传感器；

在数据采集器进行相应的数据采集和处理，得到处理后的数据的过程中，对于加速度积分式位移传感器所测的动变形，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；对于动车组，每节车厢取一个峰值；对于货物列车，每一车型取一个峰值。

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，所述数据采集器内安装有第一信号收发端，所述终端内安装有第二信号收发端，所述数据采集器与终端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，所述基站与铁路网络站之间通过4G网络或者5G网络实现信号连接；所述终端为电脑或手机，所述终端与数据采集器之间通过网络通信实现信号连接；所述无线路由器为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，所述加速度积分式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，所述加速度积分式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℃。