鐵道口自動監控系統技術方案

一種鐵道口自動監控系統，包括電磁式傳感器、信號收發裝置、物體傳感器、模數轉換器、單片機以及報警裝置；所述電磁式傳感器設置在鐵軌接頭處并與所述信號收發裝置相連，通過電磁感應將火車的運動信號轉化成電壓信號后傳送給所述信號收發裝置；所述物體傳感器設置在鐵道口兩側，用于感測火車經過的信號；所述模數轉換器分別與所述信號收發裝置以及所述物體傳感器相連，用于將接收到的信號進行模數轉換后，輸入所述單片機；所述單片機分別與設置在鐵道口的所述報警裝置以及阻攔設備相連，用于控制所述報警裝置發出警報以及控制所述阻攔設備的開啟與閉合。通過發出警報提醒過往人群，并且控制阻攔設備自動開啟與閉合，有效提高了鐵道口的安全性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及自動控制
，具體地說，是一種能自動監控鐵道口火車和過往車輛、行人通行安全情況，并在火車經過鐵道口時自動控制攔阻桿或攔阻門的開啟與閉合的鐵道口自動監控系統。
技術介紹
隨著社會的發展，交通運輸日益繁忙，鐵路線路日益增多，鐵路與公路的交叉道口(也即鐵道口)也越來越多。由于鐵道口人車交匯，很容易發生交通事故。為了防止事故發生，目前采用的方案是在鐵道口處設置攔阻桿或攔阻門，并設專門看守人員通過人工控制攔阻桿和攔阻門的運行。這不僅增加了人工成本，而且在一些偏遠的鐵道口安排人工監控也存在諸多不便。因此，需要一種能代替人工管理，自動監控鐵道口火車和過往車輛、行人通行安全情況，并在火車經過鐵道口時自動控制攔阻桿或攔阻門的開啟與閉合的鐵道口自動監控系統。
技術實現思路
本專利技術的目的在于解決上述問題，提供一種鐵道口自動監控系統，能代替人工管理，自動監控鐵道口火車和過往車輛、行人通行安全情況，并在火車經過鐵道口時發出警報并控制攔阻設備的自動開啟與閉合。為實現上述目的 ，本專利技術采用以下技術方案。一種鐵道口自動監控系統，包括電磁式傳感器、信號收發裝置、物體傳感器、模數轉換器、單片機以及報警裝置；所述電磁式傳感器設置在鐵軌接頭處并與所述信號收發裝置相連，通過電磁感應將火車的運動信號轉化成電壓信號后傳送給所述信號收發裝置；所述物體傳感器設置在鐵道口兩側，用于感測火車經過的信號；所述模數轉換器分別與所述信號收發裝置以及所述物體傳感器相連，用于將接收到的信號進行模數轉換后，輸入所述單片機；所述單片機分別與設置在鐵道口的所述報警裝置以及阻攔設備相連，用于控制所述報警裝置發出警報，以及控制所述阻攔設備的開啟與閉合。進一步，所述系統還包括分別與所述信號收發裝置、所述物體傳感器以及所述模數轉換器相連的處理裝置，用于對輸入的信號進行放大整形處理后傳送給所述模數轉換器。可選的，所述信號收發裝置采用光電耦合元件。可選的，所述物體傳感器與所述模數轉換器之間采用光纖傳輸信號。可選的，所述單片機采用MSC-51型號的單片機。進一步，所述系統還包括設置在鐵道口的顯示裝置，所述顯示裝置與所述單片機相連，用于顯示火車的運動信息。可選的，所述顯示裝置采用LED顯示器。進一步，所述系統還包括設置在所述阻攔設備上的人體感應器，所述人體感應器與所述單片機相連，用于感測阻攔設備之間是否有人體存在，并將感測信號傳送至所述單片機，所述單片機根據所述感測信號控制阻攔設備開啟。本專利技術鐵道口自動監控系統的積極效果是 (1)檢測與控制通過傳感器與單片機完成，檢測準確度高，且節省了人力資源； (2)通過發出警報提醒過往人群，并且可以控制阻攔設備的自動開啟與閉合，有效提高了鐵道口的安全性； (3)系統結構簡單、可遠程遙控、操作方便、實用性強。附圖說明圖1是本專利技術鐵道口自動監控系統的結構框圖。圖2是本專利技術鐵道口自動監控系統的結構示意圖。圖中的標號分別表示 11、電磁式傳感器；12、信號收發裝置； 13、物體傳感器；14、模數轉換器；15、單片機；16、報警裝置； 17、顯示裝置；18、人體感應器；19、處理裝置；21、鐵軌；22、鐵軌接頭`；23、阻攔門； 24、阻攔門墻體。具體實施例方式以下結合附圖對本專利技術鐵道口自動監控系統做詳細說明。設置在鐵道口兩側的阻攔設備包括阻攔門或阻攔桿，阻攔桿的工作方式與阻攔門相似，以下以阻攔門為例進行說明。參見圖1和圖2，本專利技術鐵道口自動監控系統包括電磁式傳感器11、信號收發裝置12、物體傳感器13、模數轉換器14、單片機15以及報警裝置16。所述電磁式傳感器11設置在鐵軌接頭22處并與所述信號收發裝置12相連，通過電磁感應將火車的運動信號轉化成電壓信號后傳送給所述信號收發裝置12。一條鐵道線路一般為雙軌道，每條軌道的相鄰兩段鐵軌21由鐵軌接頭22相連成整條鐵軌。可以在距離鐵道口 I 4公里的鐵軌接頭處安裝電磁式傳感器，每條鐵軌在鐵軌接頭處都各安裝一個電磁式傳感器，每個電磁傳感器控制一條導軌、同時也控制一個方向。當有火車經過電磁式傳感器11時，電磁式傳感器11通過電磁感應將火車的運動信號轉化成電壓信號。所述信號收發裝置12用于將所述電磁式傳感器11產生的電壓信號傳送給所述模數轉換器14。所述信號收發裝置12可以采用光電耦合元件，光電耦合元件是以光作為媒介來傳輸電信號的一組裝置，其平時可以維持電信號輸入、輸出間有良好的隔離作用。所述物體傳感器13設置在鐵道口兩側，例如可以設置在每側的阻攔門墻體24上，用于感測火車經過的信號。物體傳感器13的發射端和接收端在鐵道兩側構成電路，當有物體(例如火車)經過時，物體傳感器13輸出的電平為低電平，無物體經過時輸出為高電平。可以將系統設置為只有在電磁式傳感器11接收到信號時，物體傳感器13才開始工作；當物體傳感器13輸出信號由高電平變成低電平時，表明火車正在經過；當輸出信號由低電平變成高電平時，說明火車已經駛離鐵道口，整個系統停止工作。其中，所述物體傳感器13與所述模數轉換器14之間可以采用光纖傳輸信號。所述模數轉換器14分別與所述信號收發裝置12以及所述物體傳感器13相連，用于將接收到的信號進行模數轉換后，輸入所述單片機15。由于電磁式傳感器11和/或物體傳感器13采集到的信號可能比較微弱，并且可能存在干擾信號，因此可以在信號輸入模數轉換器14之前，通過一處理裝置19對信號進行采樣，放大整形處理。所述處理裝置19分別與所述信號收發裝置12、所述物體傳感器13以及所述模數轉換器14相連，用于對輸入的信號(包括經所述信號收發裝置12傳送的電磁式傳感器11感測到的電壓信號，以及所述物體傳感器13感測到的信號)進行放大整形處理后傳送給所述模數轉換器14。所述單片機15分別與設置在鐵道口的所述報警裝置16以及阻攔門23相連，用于控制所述報警裝置16發出警報，以及控制所述阻攔門23的開啟與閉合。所述單片機15可以采用MSC-51型號的單片機。當有火車即將到達鐵道口時，即電磁式傳感器11接收到信號，單片機15接收到這一信號后，驅動報警裝置16開始工作，發出報警，提醒正在穿過或準備穿過鐵路的車輛或人群有火車即將來到，使得車輛或人群退到安全區域。同時阻攔門23開始閉合，因阻攔門23開始工作的時間要比報警裝置16發出警報的時間稍晚一點，且阻攔門23運動速度較慢，使得車輛或人群有時間退到安全區域。當物體傳感器13輸出信號由低電平變成高電平時，說明火車已經駛離鐵道口，報警裝置16停止報警，阻攔門23打開，整個系統停止工作，直到電磁式傳感器11接收到新的信號，系統開始重新工作。在阻攔門23上還可以設置人體感應器18，所述人體感應器18與所述單片機15相連，用于感測阻攔門23之間是否有人體存在，并將感測信號傳送至所述單片機15，所述單片機15根據所述感測信號控制阻攔門23開啟。當有人還沒退出阻攔門時，人體感應器18感測有人體存在后傳送給單片機15，單片機15接收到信號，控制阻攔門23再次打開。在鐵道口還可以設置一顯示裝置17，所述顯示裝置17與所述單片機15相連，用于顯示火車的運動信息。所述顯示裝置17可以采用LED顯示器。例如通過LED顯示器顯示“有火車即將來到”或者“火車正在經過”等信息，提醒過往人群。本發本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鐵道口自動監控系統，其特征在于，包括電磁式傳感器、信號收發裝置、物體傳感器、模數轉換器、單片機以及報警裝置；?所述電磁式傳感器設置在鐵軌接頭處并與所述信號收發裝置相連，通過電磁感應將火車的運動信號轉化成電壓信號后傳送給所述信號收發裝置；?所述物體傳感器設置在鐵道口兩側，用于感測火車經過的信號；?所述模數轉換器分別與所述信號收發裝置以及所述物體傳感器相連，用于將接收到的信號進行模數轉換后，輸入所述單片機；?所述單片機分別與設置在鐵道口的所述報警裝置以及阻攔設備相連，用于控制所述報警裝置發出警報，以及控制所述阻攔設備的開啟與閉合。

【技術特征摘要】
1.一種鐵道口自動監控系統，其特征在于，包括電磁式傳感器、信號收發裝置、物體傳感器、模數轉換器、單片機以及報警裝置；所述電磁式傳感器設置在鐵軌接頭處并與所述信號收發裝置相連，通過電磁感應將火車的運動信號轉化成電壓信號后傳送給所述信號收發裝置；所述物體傳感器設置在鐵道口兩側，用于感測火車經過的信號；所述模數轉換器分別與所述信號收發裝置以及所述物體傳感器相連，用于將接收到的信號進行模數轉換后，輸入所述單片機；所述單片機分別與設置在鐵道口的所述報警裝置以及阻攔設備相連，用于控制所述報警裝置發出警報，以及控制所述阻攔設備的開啟與閉合。2.如權利要求1所述的鐵道口自動監控系統，其特征在于，所述系統還包括分別與所述信號收發裝置、所述物體傳感器以及所述模數轉換器相連的處理裝置，所述處理裝置用于對輸入的信號進行放大整形處理后傳送給所述模數轉換器。3.如權利要...

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱正清，張向鋒，丁勝敏，林貞汛，聶文強，馮濤炎，張平，鐘小娟，袁呂陶，李寧，
申請(專利權)人：上海電機學院，
類型：發明
國別省市：