煤矿斜坡轨道综合监控系统设计

为了提高煤矿斜巷轨道运输安全保障能力,设计了轨道综合监控系统,详细介绍了系统主要装置及其工作原理、系统在煤矿井下的应用功能。该系统采用双光束红外线监测技术、声光报警器沿线扩播技术、计算机网络通信技术等,通过采集轨道中行人和矿车数据,实现了对井下斜巷轨道运输系统的监测、报警和提升机闭锁等功能,达到了"开车不行人,行人不开车"的目的。实际应用结果表明,该系统性能稳定,运行安全可靠。     

新型智能轨道电位监测系统的研究

城市轨道交通轨道电位的监测是维护城市轨道交通安全稳定运行的重要部分.文中提出了轨道电位在线监测系统的总体架构,利用Internet、地铁局域网和CAN总线相结合的通讯方式,时系统的各个组成部分进行了研究,给出了现场总线与局域网的接口解决方案并对系统所用的传感器进行了设计.该系统已在地铁现场进行了实验验证.结果表明,该系统对轨道电位监测实时准确,具有可靠性高,成本低等优点.     

基于长定子齿槽的磁浮列车测速定位传感器信号处理

磁浮列车测速定位传感器在实际运行时,会受到列车震动和长定子轨道的接缝等影响,并且轨道接缝的尺寸也不相同,使得位置传感器在通过不同轨道接缝的时候产生不同的信号畸变,导致牵引设备过流或过压保护甚至烧毁.为了能够适应不同的轨道接缝的影响.本测速定位系统采用了两路相对位置传感器,应用自适应滤波和周期预测的方法,设计了一种自适应预测滤波器.通过周期预测方法将预测值与实际观测值进行比较,选择与预测值相近的传感器信号.通过提取两路传感器中的正确信号,实现了传感器的冗余处理,列车实际运行实验验证所提出方法的正确性.     

基于STM32的轨道方向不平顺检测系统设计

轨道不平顺是影响列车乘坐舒适性和平稳性的主要激励源,对轨道不平顺信号进行准确检测和有效的分析处理,以尽可能提高铁路维修效率,保障高速列车行车安全。为了准确检测轨道方向不平顺信号,基于惯性基准法原理,研制了以STM32F103 Cortex-M3 ARM处理器为控制核心的自动化检测系统。系统调理采集包括伺服加速度计、陀螺仪、倾角仪等多路传感器转换而来的模拟信号,然后传输到车载服务器中分析处理。检测结果以实时波形图的形式显示,能够准确有效地判断不平顺状态。     

基于长定子齿槽的磁浮列车测速

磁浮列车测速定位传感器在实际运行时,会受到列车震动和长定子轨道的接缝等影响,并且轨道接缝的尺寸也不相同,使得位置传感器在通过不同轨道接缝的时候产生不同的信号畸变,导致牵引设备过流或过压保护甚至烧毁。为了能够适应不同的轨道接缝的影响,本测速定位系统采用了两路相对位置传感器,应用自适应滤波和周期预测的方法,设计了一种自适应预测滤波器,通过周期预测方法将预测值与实际观测值进行比较,选择与预测值相近的传感器信号。通过提取两路传感器中的正确信号,实现了传感器的冗余处理,列车实际运行实验验证所提出方法的正确性。     

轨道负荷、车辆状态安全监测系统的应用

本文将介绍轨道负荷及车辆状态安全检测系统对应的功能,而待检测和测量的项目较多,主要通过连续的测量区和高平顺的轨道平台结构达到利用垂直力传感器测量的功能,而在列车高处于高速行驶的状态时,测量的数据会更加精确。本文旨在利用的轨道负荷、车辆状态安全监测系统投入使用两年余三个月,期间始终保持较高的稳定性,获得了大量列车数据。     

基于MEMS陀螺仪的铁路轨道塌陷监测系统设计

针对铁路轨道经常塌陷、事故频发现状,为有效监测轨道塌陷情况,设计了一种基于微机电系统(MEMS)陀螺仪的铁路轨道塌陷监测系统.分析了系统的基本设计原理,以MEMS陀螺仪、GPS模块为姿态测量元件,采用可编程逻辑控制器(PLC)对陀螺仪和全球定位系统(GPS)模块信息进行实时采样,定制了Win CE操作系统的ARM存储控制.同时,应用卡尔曼滤波算法在Matlab上实现陀螺仪和GPS数据融合、消除噪声.系统测试前使用专用水平仪传感器进行静态检测.测试结果表明:在平整和颠簸两种路段下,系统检测值准确可靠.当系统检测出倾角误差绝对值大于0.4°时,能够准确反映塌陷超标并反馈信息.系统符合我国铁路轨道动态检测指标,可广泛应用于铁路轨道塌陷监测.     

利用Blackfin处理器实现安全高速轨道运输

目前,使用便利、舒适、安全的轨道运输的乘客数量正在增加。但是,高速度以及相关的加速度使得轨道列车和轨道需要承载极高的机械压力,这种压力加剧了轨道故障的发生,需要进行谨慎的监控。ADI公司的Blackfin处理器平台可以实现有效的轨道监控。利用Blackfin技术,Schmidl程公司与AutechAG公司、ZehnderZurich公司,以及包括苏黎世公共交通公司在内的铁路运营商共同开发出一个高精度的综合系统,用于监控铁轨安装并维护铁轨位置与表面。     

面向矿山安全物联网的光纤传感器

针对矿山安全监测系统中传统电子传感器存在的精度低、可靠性差、维护工作量大、有监控盲区等问题,提出采用光纤传感器与无线传感器构建煤矿人、机、环多维度、多参数、大容量监测系统;介绍了光纤传感器在矿山安全监测系统中的应用优势,重点介绍了激光光谱分析气体传感器、光纤光栅物理量传感器、光纤分布式温度传感器等矿用传感器的工作原理;以煤矿安全监控系统中的激光甲烷传感器、矿山微震监测系统中的光纤加速度传感器及采空区火灾监测预警系统中的光纤分布式温度传感器为例,介绍了矿用光纤传感器在矿山安全物联网中的应用情况。     

一种轨道监测传感器电源自诊断装置的设计与实现

针对铁路传统轨道信号监测传感器功能单一,不能对监测传感器本身电源工作状态进行监测,监测传感器是否正常工作不得而知,导致监测传感器在出现异常状态时不能及时发现,增加监测传感器的风险系数以及维护成本等问题。设计并实现了一种用于轨道信号监测传感器电源工作状态的自诊断装置。该装置是嵌入在传统轨道信号监测传感器电源内部,电路体积小,监测精度高,实时的监测传感器电源工作状态,当监测传感器的工作电源出现过压、欠压、过流等异常状态时及时将报警信息传递到终端设备,并且在传递报警信号后依然触发极限条件时,自诊断电路会切断监测传感器供电电源,使得监测传感器停止工作等待维护。该装置的目的是保障了监测传感器只会在良好状态下运行,也保护因监测传感器故障后影响其他铁路监测设备,出现二次故障,同时也为电务人员进行维护提供了指导作用,因此,也大幅度提高了传统监测传感器的可靠性。目前该装置已经成功运用到稳定性、可靠性要求高的高速铁路、地铁、城市轨道交通等轨道信号监测传感器中,具有很强的实用价值并带来丰厚的经济效益。