一種鐵路沿線施工安全防護系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種鐵路沿線施工安全防護系統，包括列車接近信息監測設備、手持報警器、中心服務器和客戶端，列車接近信息監測設備和手持報警器與GPRS傳輸網絡相連，GPRS傳輸網絡與IP網絡相連，IP網絡分別與中心服務器和客戶端相連。本實用新型專利技術解決了傳統人工防護措施存在安全風險的弊端，能對列車接近進行準確報警，為既有營業鐵路沿線的施工人員提供安全防護。

Safety protection system for construction along railway

The utility model discloses a railway construction safety protection system, including the train approaching information monitoring equipment, handheld alarm, central server and client, train approaching information monitoring equipment and handheld alarm and GPRS transmission is connected to a network, GPRS transmission network is connected to the IP network, IP network is respectively connected with the center server and client. The utility model solves the defects of the safety risk of the traditional manual protection measures, can accurately alarm the train approaching, and provides safety protection for construction personnel along the existing railway lines.

【技術實現步驟摘要】
一種鐵路沿線施工安全防護系統
本技術涉及列車接近預警
，特別是一種鐵路沿線施工安全防護系統。
技術介紹
自20世紀80年代以來，隨著中國鐵路的快速發展，鐵路運營里程不斷創新高，既有營業線路的日常檢修、養護、改造、增建、平交工程等沿線施工場景也不斷增加。當施工人員在既有運營線施工作業時，時刻處于列車飛速接近的巨大威脅之中。反過來施工作業也影響著列車正常運行的安全。因此，如何為既有營業鐵路沿線上的施工人員提供一種安全防護技術手段，從而降低列車飛速運行對施工人員產生的威脅，保障施工人員的人身安全，是一個重要的研究課題和亟待解決的難題。當前普遍采用的施工安全防護技術手段是：當一個班組需要進行鐵路施工時，需在鐵路沿線的車站內設置駐站聯絡員，在施工現場前后800-2000m位置分別設置遠端防護員，在施工現場設置施工負責人和工地防護員，還需根據實際的通訊情況安排中間聯絡防護員。為保證與施工現場的通訊暢通，駐站聯絡員與工地防護員必須保持3～5分鐘通話一次，并進行車次運行情況的通知和確認。當列車靠近時，由遠端防護員用對講機通知工地防護員，再由工地防護員通知施工人員下道規避。這種人工防護措施存在的問題，一是嚴重依賴防護員的職業素質，一旦發生脫崗、走神、臆測行車、漏報誤報的情況，將對施工人員造成巨大的傷害。即使鐵路公司每年都舉行防護員安全培訓，但是此類事故仍然時有發生。另一方面使用對講機通訊，相鄰工區干擾或非法電臺串頻干擾影響正常通訊，并且傳輸距離有限，無法滿足較長施工區間的通訊要求。近年來，互聯網在我國發展迅速，成為我國經濟和社會發展的重要推動力量。2015年7月4日，國務院印發《關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》，旨在將互聯網與傳統行業深度融合，推動技術發展、提升生產效率，形成更有活力的創新發展新形態。基于上述背景，本技術以“互聯網+”的思維方式，以云服務器技術、移動通信技術、嵌入式系統技術為依托，提出一種鐵路沿線施工安全防護系統及方法。
技術實現思路
本技術的目的在于克服現有技術的不足，提供一種鐵路沿線施工安全防護系統，本申請解決了傳統人工防護措施存在安全風險的弊端，能對列車接近進行準確報警，為既有營業鐵路沿線的施工人員提供安全防護。本技術的目的是通過以下技術方案來實現的：一種鐵路沿線施工安全防護系統，包括列車接近信息監測設備、手持報警器、中心服務器和客戶端，列車接近信息監測設備和手持報警器與GPRS傳輸網絡相連，GPRS傳輸網絡與IP網絡相連，IP網絡分別與中心服務器和客戶端相連；所述列車接近信息監測設備包括主控模塊、超聲波傳感器、DTU數傳模塊、太陽能控制器、太陽能電池板和蓄電池，主控模塊的信號端分別與超聲波傳感器、DTU數傳模塊、太陽能控制器的信號端相連，太陽能控制器與太陽能電池板相連，太陽能控制器還與蓄電池相連，蓄電池分別為列車接近信息監測設備中的其他設備提供電能，所述超聲波傳感器包括上行超聲波傳感器和下行超聲波傳感器；所述手持報警器包括微控制器、通訊模塊、存儲模塊、LCD顯示模塊、語音模塊、報警模塊、按鈕模塊和電源模塊，通訊模塊、存儲模塊、LCD顯示模塊、語音模塊、報警模塊、按鈕模塊的信號端分別與微控制器相連，電源模塊分別為手持報警器中的其他模塊供電，所述通訊模塊包括GPRS無線網絡模塊和GPS定位模塊，所述報警模塊包括蜂鳴器、震動裝置和報警閃光燈，所述按鈕模塊包括確認按鈕和電源開關按鈕；所述客戶端為PC機，客戶端用于顯示設備的連接信息、設備狀態信息、GPS定位信息、當前報警信息和報警持續時間；客戶端還用于支持查詢監測設備和手持報警器運行狀態、列車接近記錄、監測設備自檢信息、報警記錄和手持設備連接記錄。在本技術中，列車接近信息監測設備按a公里的間距等距離安裝在鐵路沿線，列車接近信息監測設備按b公里的間距分別安裝于施工現場的兩端，a的取值范圍為2-4，b的取值范圍為2-4。在本技術中，列車接近信息監測設備還包括紅外傳感器。在本技術中，設定列車接近信息監測設備未檢測到列車接近時，發送心跳包給中心服務器以保持通信連接的暢通，并發送設備狀態信息給中心服務器，所述設備狀態信息包括太陽能電壓信息、蓄電池電壓信息、設備溫度信息和設備通信信號質量信息。在本技術中，設定手持報警器接受到中心服務器的報警信息，施工人員退出危險區域并解除報警后，手持報警器將解除報警信息反饋給中心服務器。在本技術中，設定列車接近信息監測設備通過立桿安裝于距鐵軌1.5m的路肩上。本技術中，設定列車接近信息監測設備高于軌面2m。本技術的有益效果是：(1)本技術利用超聲波傳感技術實時采集鐵軌上的列車接近信息，運用時差測速法對列車行進方向和速度進行計算，數據準確可靠，同時采用太陽能供電，節約能源，避免傳統通過市電供電遠程布線困難的弊端；(2)采用GPRS傳輸網絡和IP網絡構建數據傳輸網絡，其相應速度快，傳輸速率高，抗干擾性強，有利于施工人員及時準確獲取報警信息；(3)手持報警器有利于施工人員隨身攜帶，能提供語音播報、蜂鳴報警、震動報警、閃光報警和屏幕顯示功能，從聽覺、觸覺和視覺方面增加了施工人員獲取報警信息的途徑，有利于保障施工人員的人身安全；(4)有利于及時獲取列車接近信息、列車速度信息、施工人員的定位信息，能有效解決人工防護措施中防護員脫崗、走神、臆測列車和漏報誤報的問題，增強了鐵路沿線施工安全的可靠性和穩定性。附圖說明圖1為本技術的安全防護系統結構示意框圖；圖2為本技術安全防護實施例1的結構示意框圖；圖3為本技術安全防護系統列車接近信息監測設備的結構示意框圖；圖4為本技術手持報警器的結構示意框圖；圖5為本技術實施例3的系統結構框圖；圖中，10-列車接近信息監測設備，20-手持報警器，30-中心服務器，40-GPRS傳輸網絡，50-IP網絡，60-客戶端，101-主控模塊，102-傳感器A，103-傳感器B，104-DTU數傳模塊，105-太陽能控制器，106-太陽能電池板，107-蓄電池，201-微控制器，202-GPRS無線網絡模塊，203-GPS定位模塊，204-存儲模塊，205-報警閃光燈，206-蜂鳴器，207-震動裝置，208-語音模塊，209-LCD顯示模塊，210-電源模塊，211-按鈕模塊。具體實施方式下面結合附圖進一步詳細描述本技術的技術方案，但本技術的保護范圍不局限于以下所述。實施例1：如圖1所示，一種鐵路沿線施工安全防護系統，包括列車接近信息監測設備10、手持報警器20、中心服務器30和客戶端60，列車接近信息監測設備10和手持報警器20分別通過GPRS傳輸網絡40相連，GPRS傳輸網絡40與IP網絡50相連，IP網絡50分別與中心服務器30和客戶端60相連。實施例2：本實施例為既有營業鐵路沿線施工提供長期安全防護的實施例，在本實施例中，沿鐵路路線每隔2-4公里固定安裝一臺列車接近信息監測設備(在本實施例中簡稱監測設備)，每兩臺監測設備構成一段安全防護區域，從而組成大范圍的整體安全防護區域，不受距離的限制提供全面安全防護。如圖2所示，監測設備1、監測設備2、監測設備3、監測設備4以及手持報警器組分別與GPRS傳輸網絡相連，GPR本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鐵路沿線施工安全防護系統，其特征在于，包括列車接近信息監測設備、手持報警器、中心服務器和客戶端，列車接近信息監測設備和手持報警器與GPRS傳輸網絡相連，GPRS傳輸網絡與IP網絡相連，IP網絡分別與中心服務器和客戶端相連；所述列車接近信息監測設備包括主控模塊、超聲波傳感器、DTU數傳模塊、太陽能控制器、太陽能電池板和蓄電池，主控模塊的信號端分別與超聲波傳感器、DTU數傳模塊、太陽能控制器的信號端相連，太陽能控制器與太陽能電池板相連，太陽能控制器還與蓄電池相連，蓄電池分別為列車接近信息監測設備中的其他設備提供電能，所述超聲波傳感器包括上行超聲波傳感器和下行超聲波傳感器；所述手持報警器包括微控制器、通訊模塊、存儲模塊、LCD顯示模塊、語音模塊、報警模塊、按鈕模塊和電源模塊，通訊模塊、存儲模塊、LCD顯示模塊、語音模塊、報警模塊、按鈕模塊的信號端分別與微控制器相連，電源模塊分別為手持報警器中的其他模塊供電，所述通訊模塊包括GPRS無線網絡模塊和GPS定位模塊，所述報警模塊包括蜂鳴器、震動裝置和報警閃光燈，所述按鈕模塊包括確認按鈕和電源開關按鈕；所述客戶端為PC機，客戶端用于顯示設備的連接信息、設備狀態信息、GPS定位信息、當前報警信息和報警持續時間；客戶端還用于支持查詢監測設備和手持報警器運行狀態、列車接近記錄、監測設備自檢信息、報警記錄和手持設備連接記錄。...

【技術特征摘要】
1.一種鐵路沿線施工安全防護系統，其特征在于，包括列車接近信息監測設備、手持報警器、中心服務器和客戶端，列車接近信息監測設備和手持報警器與GPRS傳輸網絡相連，GPRS傳輸網絡與IP網絡相連，IP網絡分別與中心服務器和客戶端相連；所述列車接近信息監測設備包括主控模塊、超聲波傳感器、DTU數傳模塊、太陽能控制器、太陽能電池板和蓄電池，主控模塊的信號端分別與超聲波傳感器、DTU數傳模塊、太陽能控制器的信號端相連，太陽能控制器與太陽能電池板相連，太陽能控制器還與蓄電池相連，蓄電池分別為列車接近信息監測設備中的其他設備提供電能，所述超聲波傳感器包括上行超聲波傳感器和下行超聲波傳感器；所述手持報警器包括微控制器、通訊模塊、存儲模塊、LCD顯示模塊、語音模塊、報警模塊、按鈕模塊和電源模塊，通訊模塊、存儲模塊、LCD顯示模塊、語音模塊、報警模塊、按鈕模塊的信號端分別與微控制器相連，電源模塊分別為手持報警器中的其他模塊供電，所述通訊模塊包括GPRS無線網絡模塊和GP...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胥小釗，
申請(專利權)人：上海奧鐵通訊技術有限公司，
類型：新型
國別省市：上海,31