[发明专利]一种全时段的道路监测系统

说明书

本发明涉及高铁路基监测技术领域，具体涉及一种全时段的道路监测系统，包括：压电单元，用于获取原始电信号；整流单元，用于对原始电信号进行整流；分析单元，用于判断整流后的电信号的电压峰值是否大于第一阈值：如果电压峰值≥第一阈值，向定位单元发送触发定位信号；如果第二阈值≤电压峰值＜第一阈值，向图像单元发送触发采集信号，并根据图像单元采集的图像判断铁路上是否存在间隙；定位单元，用于定位监测位置，并将定位信息发送至铁路终端；图像单元，用于采集铁路上的图像，并将图像发送到分析单元；铁路终端，用于接收定位信息。本发明解决了现有技术在列车经过间隙的情况时极有可能出现误判的技术问题。

技术领域

本发明涉及高铁路基监测技术领域，具体涉及一种全时段的道路监测系统。

背景技术

高速铁路，简称高铁，指设计标准等级高、可供列车安全高速行驶的铁路。随着我国基础建设的不断完善，高速铁路极大地便利了广大人民群众出行。对于高速铁路而言，路基是道路的承载主体，路基中的肉眼无法察觉的细微变化也可能会造成了隐患。为此，通常将路基监测探头埋入高速公路路基中，监测路基内压力的变化，以此路基是否出现塌陷，但车辆荷载的变化也能引起路基内压力的变化，故而通过监测路基内压力的变化来判断路基是否塌陷并不精确。

对此，中国专利CN110761262A公开了一种自供能的高铁路基监测系统及监测方法，系统包括压电单元、整流电路、储能单元、信号分析单元、GPS定位系统、无线传输单元及计算机终端，每隔1km将5个压电单元沿深度埋设在高铁路基中，利用压电材料的力电耦合特性，收集高铁经过时产生的振动并转换为电信号，然后通过电信号的电压峰值标定高铁路基的剪切模量，从而达到监测高铁剪切路基剪切模量的目的。

在上述技术方案中，基于压电材料的力电耦合特性，将高铁经过后在路基中产生的振动转换为电信号，通过对电压峰值的分析反映出路基剪切模量的变化，能够在不损坏高铁路基的前提下，有效利用高铁运行产生的振动，实现压电传感器自供能监测高铁路基剪切模量，可以为高铁路基提供安全预警。但是，由于铁轨上每隔一定的距离都存在间隙，当列车碾压、经过间隙时，列车也会出现振动。在列车经过间隙的情况下，即使路基没有塌陷或者损坏，电压峰值也可能超过预设值，电压峰值并不能反映出路基剪切模量的变化，从而极有可能出现误判。

发明内容

本发明提供一种全时段的道路监测系统，解决了现有技术在列车经过间隙的情况时极有可能出现误判的技术问题。

本发明提供的基础方案为：一种全时段的道路监测系统，包括：

压电单元，用于获取高铁经过时路基不同深度处的振动并产生原始电信号；

整流单元，用于对原始电信号进行整流，得到整流后的电信号；

分析单元，用于判断整流后的电信号的电压峰值是否大于第一阈值：

如果电压峰值≥第一阈值，向定位单元发送触发定位信号；

如果第二阈值≤电压峰值＜第一阈值，向图像单元发送触发采集信号，并根据图像单元采集的图像判断铁路上是否存在间隙：如果铁路上不存在间隙，向定位单元发送触发定位信号；

定位单元，用于定位监测位置，并将定位信息发送至铁路终端；

图像单元，用于采集铁路上的图像，并将图像发送到分析单元；

铁路终端，用于接收定位信息，并将定位信息发送给对应的工作人员。

本发明的工作原理及优点在于：