鐵路防災立體監測系統和鐵路防災立體監測報警系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于鐵路沿線危巖落石的鐵路防災立體監測系統和鐵路防災立體監測報警系統，包括：鐵路防災立體監測系統；與所述鐵路防災立體監測系統相連接的信號處理系統；以及與所述信號處理系統相連接的報警系統，在所述信號處理系統確定防護網發生和/或達到危險程度及振動量發生和/或達到危險程度的情況下，以一種或多種方式發出報警信號和/或情報信息。
【專利說明】鐵路防災立體監測系統和鐵路防災立體監測報警系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及光纖傳感、信號處理、工業信息化、危巖落石防護及監測等【技術領域】，具體地，通過融合防護網監測技術及崩塌落石監測技術，對危巖落石進行立體監測報警，適用于鐵路沿線危巖落石的安全監測。
【背景技術】
[0002]崩塌落石是我國山區三大自然災害(滑坡，泥石流，崩塌)之一，在巖體裸露、褶曲斷裂和風化較嚴重的陡坡地區經常發生崩塌落石災害。在山區，崩塌落石現象時有發生，輕則使鐵路和車輛遭到輕微毀壞，重則使道路中斷，給鐵路運輸帶來重大損失。崩塌落石災害已嚴重威脅著鐵路運輸安全和旅客生命安全，對鐵路運輸生產、安全管理、運營效率，以及經濟效益、社會效益產生巨大影響，已成為我國西部開發和交通建設大發展的重要制約因素。為此，積極采取措施對崩塌災害盡可能進行有效防護及監測預警，對于鐵路運營以及乘客的生命財產安全有著重大深遠的意義和影響。由于形成崩塌落石災害的危巖體多分布于高陡邊坡上，從源頭完全治理將耗費巨大的人力物力，目前更多的是采取災前的落石防護措施。在災前邊坡防護措施中，柔性被動防護網以其固有的施工簡單、維修方便、技術先進、安全可靠、環保經濟、設計選型標準化等優點，得到了迅速的發展與普及，應用在許多邊坡防護工程中。隨著柔性被動防護網的發展，避免防護網單一被動的防護模式，對防護網的工作情況實施全方位智能監測也勢在必行。
[0003]山區鐵路主要在多霧多雨少人地區，設備維護困難，一般外置設備存在損壞和盜竊的隱患，鐵路沿線的高壓線路會形成一個強高壓的電磁場，同時鋼軌上弱電信號易產生電磁干擾，因此鐵路防災監測報警面臨很多困難。光纖傳感技術采用光波為載體，光纖為媒質，感知和傳輸外界被測量信號。光纖容易接受被測量的荷載，是一種優良的敏感元件，同時光纖具備安全(光纖本身不導電)、耐溫(高溫、低溫)、抗電磁干擾、抗福射、不產生電磁干擾和輻射等特點，可實現對物體的高精度、無干擾的實時監測，適合在鐵路無人區、無電區以及惡劣的環境下長期穩定工作。
[0004]在鐵路沿線崩塌落石監測技術方面，國內外已開展了部分的研究與應用，普遍存在以下問題:
[0005](I)被動防治技術可以全面有效保護落石災害威脅對象，但限于被動防護系統的攔截能力，通常用來攔截小型落石。被動防護系統的有效設置依賴于落石運動行為預測的可靠程度，如運動路徑、彈跳高度、運動速度、動能等參數的獲取。目前，主動和被動防治技術都存在不足，一旦落石跳過或沖破被動防護網進入鐵路界限內將對線路正常運營產生重大的危害；
[0006](2)監測位置不全面、監測方案手段存在缺陷等，造成系統漏報和誤報現象嚴重；
[0007](3)預報模型與報警觸發條件的確定比較困難；
[0008](4)單獨的對防護網進行監測報警或單獨對崩塌落石進行報警監測，部分監測設
備費用昂貴，無法大量應用。[0009]針對上述問題，本實用新型提出了一種克服現有技術的不足并且符合經濟高效需求的用于崩塌落石的鐵路防災立體監測報警系統(又稱“虛擬棚洞”)。
實用新型內容
[0010]根據本實用新型的實施例，提供了一種用于監測鐵路沿線危巖落石的鐵路防災立體監測系統，包括:光纖光柵傳感器個體或者由其構成的分布式陣列，以及光纖光柵解調儀；其中，所述光纖光柵解調儀與所述光纖光柵傳感器或由其構成的陣列通過信號傳輸光纖相連接；所述光纖光柵傳感器包括光纖光柵拉力傳感器和光纖光柵振動傳感器，所述光纖光柵拉力傳感器預先安裝在柔性被動防護網的設定位置，所述光纖光柵振動傳感器設置在鐵軌的預定位置。
[0011]優選地，根據本實用新型實施例的鐵路防災立體監測系統，所述光纖光柵拉力傳感器通過監測防護網下支撐繩的拉力，實時地監測防護網落石以及破網等相關聯的信號；所述光纖光柵振動傳感器用于實時地監測與鐵軌上落石相關聯的信號；以及，通過信號傳輸光纖將所有信號返回給所述光纖光柵解調儀。其中，所述光纖光柵傳感器中的光纖光柵可以是反射型的，也可以是透射型的。
[0012]優選地，根據本實用新型實施例的鐵路防災立體監測系統中的光纖光柵拉力傳感器，用于監測:當柔性被動防護網落有落石時光纖光柵的波長相對于光纖光柵的特征波長的力值變化量，并將光纖光柵的波長變化量返回給所述光纖光柵解調儀。
[0013]優選地，根據本實用新型實施例的鐵路防災立體監測系統中的光纖光柵振動傳感器，用于監測:當鐵路界限內落有落石時光纖光柵的波長相對于光纖光柵的特征波長的振動量信號，并將光纖光柵的波長變化量返回給所述光纖光柵解調儀。
[0014]優選地，根據本實用新型實施例的鐵路防災立體監測系統，其中，所述光纖光柵傳感器的波長信號實時傳遞給所述光纖光柵解調儀。
[0015]優選地，根據本實用新型實施例的鐵路防災立體監測系統，所述光纖光柵解調儀包括:激光發射裝置，用于生成激光；以及輸入輸出端口，用于將激光輸出到信號傳輸光纖中并從所述信號傳輸光纖接收返回的激光，其中，所述信號傳輸光纖與光纖光柵傳感器相連接，激光經光纖光柵傳感器反射后返回到所述光纖光柵解調儀，并且其中，激光在光纖光柵傳感器內反射時，在受到外部作用的情況下，反射激光的波長發生變化，且所述變化與外部作用之間具有預定的相關性。
[0016]優選地，根據本實用新型實施例的鐵路防災立體監測系統，所述光纖光柵傳感器可以設置在防護網下支撐繩上。
[0017]優選地，根據本實用新型實施例的鐵路防災立體監測系統，所述光纖光柵傳感器可以設置在鐵軌的下側。
[0018]優選地，根據本實用新型實施例的鐵路防災立體監測系統，所述光纖光柵解調儀可以對從所述光纖光柵傳感器返回的信號進行解調處理，并得出相應的波長信號。
[0019]根據本實用新型的另一實施例，提供了一種信號處理系統，所述信號處理系統包括:信號接收裝置和與所述信號接收裝置相連接的處理器單元，所述信號接收裝置用于接收來自所述鐵路防災立體監測系統的信號。
[0020]優選地，所述處理器單元，設置成通過分析來確定:[0021 ] I)每個激光波長信號涉及哪個光纖光柵傳感器；
[0022]2)所涉波長的變化以及對應的所代表的防護網的受沖擊能量或鐵軌上的振動量;
[0023]3)所述防護網是否受到落石沖擊以及是否發生落石破網；
[0024]4)落石的大小以及是否侵入鐵路限界內。
[0025]優選地，根據本實用新型實施例的信號處理系統，所述信號處理系統還包括存儲裝置，其中預先存儲:光纖光柵傳感器與特征波長之間的對應關系；波長變化和光纖光柵振動傳感器所測的沖擊能量及振動量之間的關系；沖擊能量或振動量和發生危巖落石的危險之間的對應關系；波長變化和光纖光柵拉力傳感器所測的支撐繩拉力之間的對應關系；支撐繩拉力和發生危巖落石以及破網的對應關系。
[0026]優選地，根據本實用新型實施例的信號處理系統，所述處理器單元可以還設置成用于:確定是否對應于一個或者幾個光柵光纖傳感器的波長信號消失；以及根據預定的邏輯規則，由此判斷防護網受落石沖擊能量的大小、防護網是否失效、落石是否進入鐵路界限內、及落石砸在鐵軌上的位置和/或哪條光纖光纜損毀。
[0027]根據本實用新型的又一個實施例，提供了一種用于鐵路沿線危巖落石的鐵路防災立體監測報警系統，包括:上述鐵路防災立體監測系統；與所述鐵路防災立體監測系統相連接的上述信號處理系統；與所述信號處理系統相連接的報警系統，在所述信號處理系統確定防護網發生和/或達到危險程度及振動量發生和/或達到危險程度的情況下，以一種或多種方式發出報警信號和/或情報信息。
[0028]優選地，根據本實用新型實施例的鐵路防災立體監測報警系統，所述鐵路防災立體監測系統與所述信號處理系統通過有線或者無線方式遠距離連接。
[0029]優選地，根據本實用新型實施例的鐵路防災立體監測報警系統，所述監測報警系統包括一個或多個所述鐵路防災立體監測系統，并且所述一個或多個鐵路防災立體監測系統向一個或多個所述信號處理系統提供收集到的信息。
[0030]根據本實用新型實施例的鐵路防災立體監測系統、信號處理系統和監測報警系統能夠接入其它路內系統和路外信息系統，來完善此系統的外部互通功能，也給準確、有效的報警帶來保障，更為鐵路安全運營保駕護航。
[0031]應注意的是，任何適當的處理器均可用于本實用新型的信號處理系統中，而無需對處理器本身進行改進。因此，本實用新型并不旨在對于信號處理系統的處理器單元本身及其處理方式的改進，而是旨在對于所述鐵路防災立體監測報警系統的各個組成部分的安排、組織和相互關系的改進。
[0032]本實用新型的鐵路防災立體監測報警系統，能有效的判斷防護網攔截落石情況(落石能量級)、落石破網情況，經所述監測報警反饋后判斷出防護網當前落石是否需要清理以及達到何種程度時需要清理。同時配合對鐵軌上振動信號的監測，可得出落石是否侵入鐵路界限，進一步確定落石的情況，從而形成對崩塌落石的立體監測。而且由于光纖的傳輸延時幾乎能夠被忽略，如果(一組)落石穿透了防護網，那么該(組)落石碰撞在防護網和鐵軌上而產生的信號將在時間上具有一定間隔，并且信號的波形將會有明顯的相似性，因此通過例如實時地比對同一位置處防護網和鐵軌上的信號，能夠準確地判斷落石的發生及其規模，高效地避免漏報和誤報。且采用當前先進的光纖光柵傳感器以及與之相配合的傳輸光纖，可以實現結構簡單、適應性強、穩定性好的監測系統，尤其是在鐵路無人區、無電區以及惡劣的環境下均可長期穩定工作，從而能夠為路線維護工作以及及時發現可能的險情提供準確和詳實的數據，提供了一套完善可行的崩塌落石立體監測報警系統。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1是根據本實用新型實施例的鐵路防災立體監測報警系統的總體架構圖；
[0034]圖2A和2B是根據本實用新型實施例的光纖光柵傳感器的安裝圖；
[0035]圖3是根據本實用新型實施例的信號處理系統中的處理器單元執行的處理的流程圖。
【具體實施方式】
[0036]為使本實用新型的目的、結構和優點更加清楚，下面結合附圖對本實用新型的優選實施例進一步地進行詳細描述。
[0037]圖1是根據本實用新型實施例的鐵路防災立體監測報警系統的總體架構圖。圖1所示的鐵路防災立體監測報警系統分別由防護網的“空”中監測及鐵軌“陸”地監測相結合，形成對崩塌落石的立體監測報警。
[0038]為達到上述目的，根據本實用新型的鐵路防災立體監測系統至少應由三部分構成:鐵路防災立體監測系統(如圖1所示)、信號處理系統、以及報警系統。另外，由于設施對于設備可靠性要求較高，系統須具備自我診斷功能，當設備信號采集通路受損的時候，設備能給出相應的報警信號通知工作人員維護。
[0039]其中，所示鐵路防災立體監測系統的主要工作是采集現場危險源信息并且轉化成數據，以及通過信號傳輸網絡等傳輸手段發送給信號處理系統；信號處理系統的主要工作是按照相應算法分析從鐵路防災立體監測系統傳送來的數據，以及結合防護網監測及鐵軌監測進行綜合判斷落石的情況，并發出相應等級的報警信號到報警系統；報警系統主要任務是接收信號處理系統發送的報警信號后能夠發出光、聲、電等報警手段來告知各級工作人員相應的報警信息。下面分別描述各個系統。
[0040]鐵路防災立體監測系統
[0041]根據本實用新型的一實施例，鐵路防災立體監測系統包括:光纖光柵傳感器個體或者由其構成的分布式陣列；和光纖光柵解調儀。其中，所述光纖光柵解調儀與所述光纖光柵傳感器或由其構成的陣列通過信號傳輸光纖相連接。所述的光纖光柵傳感器分為兩種，一種是設置在柔性被動防護網的下支撐繩上的光纖光柵拉力傳感器，一種是設置在預定的鐵軌下方的光纖光柵振動傳感器，用于實時地監測與鐵路界限內落有落石時相關聯的信號，并將該信號返回給所述光纖光柵解調儀。
[0042]光纖光柵拉力傳感器安裝于防護網上，防護網系統是將以菱形鋼絲繩網或環形網為主的柔性柵欄設置于斜坡上一定位置，用于攔截斜坡上的滾落石(或落物)以避免其破壞擬保護的對象，一般由菱形鋼絲繩網或環行網(需攔截小塊落石時附加一層鋼絲格柵)、固定系統(錨桿、拉錨繩、基座和支撐繩)、減壓環和鋼柱四個主要部分構成。支撐繩是用以實現金屬柔性網按設計形式鋪掛、對金屬柔性網起支撐加固作用的鋼絲繩。沖擊荷載必然要從柔性網傳遞給支撐繩，因此支撐繩在設計上必須確保其具有與網內沖擊點位置無關的恒定響應特征，在特定位置設置減壓環和/或緩沖繩的支撐繩設計形式，除能實現這一功能外，還實現了能量消散、繩網下垂和維護需求間的最佳平衡。根據本實用新型，通過監測柔性防護網下支撐繩拉力的變化，能夠達到監測有無落石沖擊防護網的目的。如圖2A所示，其中2-1為下支撐繩，2-2為光纖光柵位移傳感器，2-3為防護網，柔性被動防護網系統在受到落石沖擊時，整個系統受力情況發生變化，下支撐繩除了安裝時的預拉力外，還受到落石沖擊分散到支撐繩上的拉力，因此可以將光纖光柵拉力傳感器安裝在所述柔性被動防護網的下支撐繩上，如圖2A所示，用于監測下支撐繩的拉力變化，進而達到監測防護網系統的變形的趨勢以及是否達到危險程度。由此，構建防護網監測系統，可以實現遠程實時地監測防護網的受力狀態進而提供預警以及報警服務。 [0043]光纖光柵振動傳感器以抱裝形式安裝于鐵軌下側，用不銹鋼螺釘加以固定。光纖光柵振動傳感器可以通過傳感器單軌間距25米布設方式，采用雙傳感器同時報警策略來實現監測功能。具體地，如圖2B中所示，光纖光柵振動傳感器可以與軌道平行或垂直的方式安裝在軌道的下側。然而，光纖光柵振動傳感器也可以根據需要以其他方式安裝在軌道的預定位置。作為一個示例，光纖光柵振動傳感器用于監測當鐵路界限內落有落石時，光纖光柵的波長相對于光纖光柵的特征波長的振動量信號，并將其返回給所述光纖光柵解調儀。
[0044]光纖光柵傳感器是目前應用最為廣泛的光纖傳感器之一，可測量應變、溫度、壓力、位移、流量、液位等參數。其傳感原理一般基于被測參數變化引起光柵周期和有效折射率的變化，從而導致光柵特征波長(反射波長)的變化，通過測量特征波長的移動量來測量上述參數。根據本實用新型，所述光纖光柵傳感器的工作原理是:
[0045]每個光纖光柵傳感器從激光源(比如光纖光柵解調儀)接收激光，并反射回特定波長的激光。對于光纖光柵拉力或振動傳感器，在拉力和振動的影響下，由其反射回的激光波長會發生偏移。對于每個光纖光柵傳感器，其反射的特征波長λ在1510-1590nm之間。波長偏移的量Λ λ與拉力(或振動量)F之間存在既定的關系，該關系式可以表示為:
[0046]Δ λ J=^Fi(I)
[0047]其中k為預定的系數，為一個經驗值或試驗測定值。
[0048]這樣，通過光纖光柵反射光的中心波長相對變化量來檢測拉力或振動的相對變量。光纖光柵傳感器具有準分布式組網(幾十到幾百點)、測量分辨率高(0.01%FS)、測量范圍(0ΚΝ~300KN)、工作溫度范圍寬、不受電磁干擾、耐腐蝕、抗沖擊振動、抗疲勞、使用壽命長等優點。
[0049]其中，所述傳感器分布式陣列可以包括多個光纖光柵傳感器，然而，所述傳感器分布式陣列也可以僅僅包括一個光纖光柵傳感器。所述的傳感器分布式陣列可以是串聯連接，或者并聯連接，也可以是并聯和串聯相結合的方式，從而構成一定的拓撲網絡。例如，每個被檢測對象上可以設置一個傳感器，多個被測對象上的傳感器經過一定的方式連接。具體地，所述光纖光柵傳感器陣列可以連接在多個分支光路中，每個分支光路通過光纜接續盒與主光纜連接，由主光纜將各個分路光纜連接到光纖光柵解調儀器上。其中，由所述光纖光柵解調儀向光纖光柵傳感器通過光纖光纜發送激光信號。一般地，光纖光柵解調儀發送預定的一束激光，該束激光可以包括多個預定波長的激光，也可以是具有一定光譜寬度的激光。按照預定設置，正常狀態下每個的光纖光柵傳感器反射特定波長的激光；[0050]而在防護網或鐵軌受到落石沖擊的情況下，光纖光柵傳感器的反射波長產生變化(在極端情況下也可能導致光纖光柵傳感器失效)，因此將導致被反射的激光波長發生偏移或者消失。所述光纖光柵解調儀通過比較反射回到該光纖光柵解調儀的激光的波長變化來監測各個光纖光柵傳感器的外部環境對其所產生的影響。
[0051]通過本實用新型的鐵路防災立體監測系統，可以收集得到關于某位置或者某局部區域例如某乘務段發生的信息。其中，如果光纖光柵拉力傳感器波長瞬間增大后又在某一時間段內變為負值，說明該片防護網受到落石沖擊后，防護網破網；如果反射激光的波長達到某個預定值，說明該片防護網下支撐繩所受拉力已經達到或者超過了預先設定值，該片防護網有大量堆積的落石，需要清理；如果得到某光纖光柵振動傳感器反射的激光的波長發生偏移且在某一瞬間迅速變大，這意味著該傳感器所在地方受到了落石沖擊；如果波長偏移速度較快，說明危險異物(例如落石)沖擊能量較大；而如果應該由該傳感器反射的激光消失，則說明很可能是損毀了該位置的傳感器。此時可以利用信號處理系統來分析上述危險源信號捕捉系統所收集的信號，從而得出一定的結論。
[0052]而且由于光纖的傳輸延時幾乎能夠被忽略，如果(一組)落石穿透了防護網，那么該(組)落石碰撞在防護網和鐵軌上而產生的信號將在時間上具有一定間隔，并且信號的波形將會有明顯的相似性，因此通過例如實時地比對同一位置處防護網和鐵軌上的信號，能夠準確地判斷落石的發生及其規模，高效地避免漏報和誤報。
[0053]信號處理系統
[0054]根據本實用新型的原理，需要設置信號處理系統來分析從上述鐵路防災立體監測系統收集得到的信號。優選地是，一個信號處理系統可以分析來自眾多個鐵路防災立體監測系統的信號。其中，信號處理系統可以通過有線方式比如光纜與鐵路防災立體監測系統連接。可替換地，也可以通過無線方式與鐵路防災立體監測系統連接，以發送和傳遞信息，例如借助于衛星網絡來實現信息的傳遞。
[0055]其中，所述信號處理系統可以具體地實現為計算機服務器，其包括或者連接相應的數據庫。根據本實用新型，所述信號處理系統，包括處理器，作為數據處理和邏輯判斷單元，用于對光纖光柵解調儀發送的與傳感器波長變化有關的信號進行分析和判斷。服務器中預先存儲傳感器或傳感器陣列中心波長數據，中心波長變化量與拉力之間的對應關系、中心波長變化量與振動量的對應關系等。
[0056]當柔性被動防護網受到沖擊載荷，支撐繩受拉力增大，信號處理系統接受到中心波長變化值。首先，判斷所述波長是屬于哪個光纖光柵拉力傳感器的信號，鑒于光纖光柵拉力傳感器波長偏移的量與每個所述傳感器的特征波長相比較而言為很小的值，一般僅為一個或少數幾個納米的量，且變化后的波長一般與相鄰波段的傳感器特征波長也能夠很好的區分。這樣，確定了特征波長信號后就可以確定是對應哪個光纖光柵傳感器的信號。并且，在確定傳感器后就又可以確定對應于防護網下支撐繩的安裝位置。其次，確定傳感器的波長偏移所對應的下支撐繩受到的拉力值。根據前文所述，傳感器所感測到的拉力與傳感器的波長偏移相對應，反過來也就可以通過監測波長偏移的量來確定傳感器安裝位置處是否發生相當的待測受力。再次，判斷下支撐繩受拉力值對應該片防護網發生的落石情況以及嚴重程度。如傳感器的波長偏移迅速增大到傳感器滿量程后又減小，并且減小到比發生偏移前的數值還小的情況，那么表明柔性被動防護網已經破網。同時，信號處理系統亦接受安裝在鐵軌上光纖光柵振動傳感器的波長信號，通過分析來確定每個波長信號涉及哪個光纖光柵振動傳感器、所涉的波長的變化以及對應的所代表的振動量、所述振動量是否達到危險程度(如圖3所示)。另外，處理器單元可以還設置成用于確定:相對于時間，所述振動量增加的速度是否大于預定的閾值。
[0057]其中，還需要判斷應該出現的波長信號卻消失的情況:如果傳輸給服務器的傳感器信號中不包括或者中斷對應某個光纖光柵傳感器的信號，則意味著發生了某種嚴重情況，比如該傳感器被毀。這需要馬上進行安全處理。如果是由一條分光纜連接的所有傳感器的信號消失，則很可能是該條光纜被損毀。根據危險度級別的判斷標準，服務器可將其歸納為“突發嚴重災害情形”或“光纜損毀”等。判斷的邏輯規則，可以由操作人員來具體設定，或進行修改。
[0058]報警系統
[0059]報警系統，在經過分析得到災害發生或者危害程度的信息后，將此信息以某種媒介的形式發送給有關的人員，比如區域負責鐵路安全的人員、維修人員，和上級決策者。
[0060]其中，報警分為三個級別，分別為:
[0061]一級:防護網監測報警，防護網受到沖擊；
[0062]二級:防護網無報警，但落石砸到鐵軌上進入鐵道限界內；
[0063]三級:防護網報警，同時落石砸到鐵軌上進入鐵道限界內。
[0064]其中，防護網監測報警又分為預警和報警兩種方式。其中，A級(受到沖擊)和B級(嚴重沖擊)屬于預警模式，C級(破壞)屬于報警模式。可以根據各種傳感器的峰值信號的特征，沖擊持續時間及多點受沖擊情況進行綜合分析，確定不同能級的閾值。
[0065]其中，由負責安全監控的人員，根據報警系統反饋的情況，可以通過有線或者無線的方式，比如短信報警、聲光報警、軟件界面報警等，向有關人員進行示警或通告。
[0066]其中，在本實用新型中，使用了開放性好、可以擴展的通訊協議，便于三個系統之間的數據傳輸，并且有利于建立統一的防災體系。
[0067]這樣，包括上述各個組成部分的鐵路防災立體監測報警系統相對于現有的方式具有準確、安全、即時和低成本等突出的優點。該系統也可以與其他和鐵路軌道有關的監測系統相兼容或并行，以實現綜合性的功能。本實用新型普遍適用于崩塌落石的監測情況。
[0068]本實用新型的功能特征不限于前面給出的那些例子，這樣可以設想本實用新型精神內的任意種類的功能。盡管已經結合本實用新型的優選實施例對本實用新型進行了說明，但并非為了將本實用新型限制為這里所闡述的具體例子。相反，本實用新型的范圍僅受限于所述權利要求。
【權利要求】
1.一種鐵路防災立體監測系統，包括: 光纖光柵傳感器個體或者由其構成的分布式陣列，以及光纖光柵解調儀； 其中，所述光纖光柵解調儀與所述光纖光柵傳感器或由其構成的陣列通過信號傳輸光纖相連接；所述光纖光柵傳感器包括光纖光柵拉力傳感器和光纖光柵振動傳感器，所述光纖光柵拉力傳感器預先安裝在柔性被動防護網的設定位置，所述光纖光柵振動傳感器設置在鐵軌的預定位置。
2.根據權利要求1所述的鐵路防災立體監測系統，其中，所述光纖光柵傳感器中的光纖光柵為反射型或透射型。
3.根據權利要求1所述的鐵路防災立體監測系統，其中，所述光纖光柵解調儀包括:激光發射裝置，用于生成激光；以及輸入輸出端口，用于將激光輸出到信號傳輸光纖中并從所述信號傳輸光纖接收返回的激光；所述信號傳輸光纖與光纖光柵傳感器相連接。
4.根據權利要求1-3之一所述的鐵路防災立體監測系統，其中，所述光纖光柵傳感器設置在防護網下支撐繩上。
5.根據權利要求1-3之一所述的鐵路防災立體監測系統，其中，所述光纖光柵傳感器設置在鐵軌的下側。
6.一種鐵路防災立體監測報警系統，包括: 根據權利要求1-5之一所述的鐵路防災立體監測系統； 與所述鐵路防災立體監測系統相連接的信號處理系統，所述信號處理系統包括信號接收裝置和與所述信號接收裝置相連接的處理器單元；以及 與所述信號處理系統相連接的報警系統。
7.根據權利要求6所述的鐵路防災立體監測報警系統，其中，所述鐵路防災立體監測系統與所述信號處理系統通過有線或者無線方式遠距離連接。
8.根據權利要求6所述的立體監測報警系統，其中，所述鐵路防災立體監測報警系統包括一個或多個所述鐵路防災立體監測系統。
【文檔編號】B61L23/00GK203558089SQ201320457891
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年7月30日 優先權日:2013年7月30日
【發明者】楊小軍, 張植俊, 溫海寧, 曹學光, 翟江蘭, 姜婷, 于國瑞, 趙志旺, 耿振, 安恩楊 申請人:同方威視技術股份有限公司