[发明专利]一种轨道交通计轴系统及其解调方法

权利要求书

1.一种轨道交通计轴系统，其特征在于，包括：

传感器部件和紧固件，所述传感器部件与所述紧固件连接；

所述传感器部件中固定有N个光纤光栅传感器；

N个光纤光栅传感器中至少包括第二光纤光栅传感器和第四光纤光栅传感器；

所述第二光纤光栅传感器和所述第四光纤光栅传感器设置在传感器部件内部两端；

所述第二光纤光栅传感器和所述第四光纤光栅传感器均用于采集列车经过的应变信号；

所述第二光纤光栅传感器和所述第四光纤光栅传感器沿传感器部件水平轴向间隔一定距离设置，以使得这两个传感器采集的列车经过时的应变信号能够被解析后用来判断列车行驶方向；

所述传感器部件布置在轨道底部时，第二光纤光栅传感器和第四光纤光栅传感器的分布方向与轨道方向平行且光纤光栅传感器自身的布置方向与轨道方向平行；

所述轨道交通计轴系统用于：采集所述N个光纤光栅传感器的应变信号，根据应变信号进行计轴，包括：采用冗余的两套解调系统判断列车经过情况；当两套解调系统在指定条件下均确定有轴经过时，输出计轴和方向信息；

其中，采用冗余的两套解调系统判断列车经过情况包括：

采用动态应变参量阈值作为两套解调系统判断有轴经过的指定条件：两套解调系统中的第一解调系统计算出有轴经过时，通知两套解调系统中的第二解调系统；所述第二解调系统动态设定自身判断有轴经过时的应变参量的上限值和/或下限值，包括：将默认应变参量阈值加上和/或减去指定容限；所述第二解调系统根据动态设定的应变参量的上限值和/或下限值判断是否有轴经过。

2.根据权利要求1所述的轨道交通计轴系统，其特征在于，

所述紧固件包括第一紧固件和第二紧固件。

3.根据权利要求1所述的轨道交通计轴系统，其特征在于，所述N个光纤光栅传感器中还包括第一光纤光栅传感器和第五光纤光栅传感器，分别固定在第一紧固件和第二紧固件上；

第一光纤光栅传感器和第五光纤光栅传感器分别用于监测第一紧固件和第二紧固件的松动情况。

4.根据权利要求2所述的轨道交通计轴系统，其特征在于，所述第一紧固件和所述第二紧固件均为螺栓。

5.根据权利要求1所述的轨道交通计轴系统，其特征在于，还包括：第三光纤光栅传感器，所述第三光纤光栅传感器固定在所述传感器部件内，第三光纤光栅传感器与传感器部件的水平轴向垂直。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的轨道交通计轴系统，其特征在于，还包括：解调仪，所述解调仪与所述N个光纤光栅传感器连接。

7.根据权利要求6所述的轨道交通计轴系统，其特征在于，所述解调仪包括：

宽带光源模块、互为冗余的第一解调系统和第二解调系统、一个一级耦合器、N个光隔离器、N个光环形器、N个二级耦合器和2N个三级耦合器；

二级耦合器和三级耦合器均为一分二耦合器；

一级耦合器为一分N路；

其中一级耦合器与宽带光源模块相连接；

一级耦合器分别与N个光隔离器相连接；

每个光隔离器分别与各自相应的一个光环形器相连接；

每个光隔离器分别与各自相应的一个二级耦合器相连接；

每个二级耦合器分别与各自相应的两个三级耦合器相连接；

连接与同一个二级耦合器的两个三级耦合器分别与第一解调系统和第二解调系统相连接。

8.一种轨道交通计轴方法，其特征在于，包括：基于如权利要求1-7任一项所述的轨道交通计轴系统，采集所述N个光纤光栅传感器的应变信号，根据应变信号进行计轴。

9.根据权利要求8所述的轨道交通计轴方法，其特征在于，根据应变信号进行计轴包括：

采用冗余的两套解调系统判断列车经过情况；

当两套解调系统在指定条件下均确定有轴经过时，输出计轴和方向信息。