一种监测处理系统以及方法与流程

1.本技术涉及高速磁浮列车运行控制技术领域，具体涉及一种监测处理系统以及方法。


背景技术：

2.目前运营的上海高速磁浮示范线只有二十几公里，青岛四方相较于上海高速磁浮示范线试验线的线路更短，其作为示范线、试验线仅仅完成基本运营的功能，并没有对磁悬浮列车进行灾害预警方面的考虑。
3.虽然，目前高铁在应对自然灾害以及突发情况方面有成熟的防护系统，由于高速磁悬浮列车与高铁在运行速度、运行方式以及抗灾害能力方面存在着本质的区别，导致应用于高铁的灾害防护系统对于磁悬浮列车来说并不完全适用。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种监测处理系统以及方法，以改善上述技术问题。
5.为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
6.第一方面，本技术实施例提供一种监测处理系统，所述系统包括：
7.数据采集装置，用于获取磁悬浮列车的监测数据；其中，所述数据采集装置包括：天气数据采集模块，用于获取所述磁悬浮列车的天气监测数据；建筑沉降数据采集模块，用于获取所述磁悬浮列车的建筑沉降监测数据；
8.通信装置，用于将所述监测数据传输至数据处理装置；
9.数据处理装置，用于根据所述监测数据确定所述磁悬浮列车的运行情况。
10.在上述方案中，通过获取磁悬浮列车的监测数据，根据所述监测数据确定所述磁悬浮列车的运行情况；以对磁悬浮列车的运行情况进行监督，提高磁悬浮列车应对灾害的能力，为磁悬浮列车的运行安全提供保障。
11.可选的，所述天气数据采集模块包括：风力传感器，用于获取所述磁悬浮列车沿线的风力监测数据；雨量传感器，用于获取所述磁悬浮列车沿线的降雨量监测数据；雪量传感器，用于获取所述磁悬浮列车沿线的降雪量监测数据；所述建筑沉降数据采集模块包括：第一北斗卫星，用于获取所述磁悬浮列车沿线的桥梁沉降监测数据。
12.在上述方案中，分别通过风力传感器、雨量传感器、雪量传感器获取磁悬浮列车的风力监测数据、降雨量监测数据、降雪量监测数据。通过第一北斗卫星获取磁悬浮列车的桥梁沉降监测数据。
13.可选的，所述磁悬浮列车的运行情况包括正常运行情况、一般异常运行情况和紧急异常运行情况；所述数据处理装置还用于：若所述磁悬浮列车发生所述一般异常运行情况，向运行控制系统发送一般异常预警指令，以使所述运行控制系统向所述磁悬浮列车下发限速指令；若所述磁悬浮列车发生所述紧急异常运行情况，向所述运行控制系统发送紧
急异常预警指令，以使所述运行控制系统向所述磁悬浮列车下发紧急停车指令。
14.在上述方案中，通过根据磁悬浮列车的异常运行情况，向运行控制系统发送不同的异常预警指令，以使运行控制系统向磁悬浮列车下发相应的指令。通过运行控制系统下发的指令控制磁悬浮列车限速行驶或停车，为磁悬浮列车的运行安全提供保障。
15.可选的，所述数据采集装置还包括地质数据采集模块，用于获取所述磁悬浮列车的地质监测数据；其中，所述地质数据采集模块包括：第一视频监控和第二北斗卫星，所述第一视频监控设置于所述磁悬浮列车有路堑和护坡的沿路区段以及所述磁悬浮列车沿线的隧道内，所述第二北斗卫星用于监测所述磁悬浮列车沿线护坡的形变情况；其中，所述第一视频监控用于对所述磁悬浮列车是否发生第一紧急情况进行判别；若发生所述第一紧急情况，所述第一视频监控输出第一紧急制动命令。
16.在上述方案中，通过第一视频监控以及第二北斗卫星对磁悬浮列车的地质数据进行监测。该第一视频监控可以用于判别磁悬浮列车是否发生第一紧急情况，并在发生第一紧急情况时输出第一紧急制动命令，以控制磁悬浮列车紧急制动，为磁悬浮列车的运行安全提供保障。
17.可选的，所述数据采集装置还包括交叉落物数据采集模块，用于获取交叉落物监测数据；其中，所述交叉落物数据采集模块包括：第二视频监控和力传感器，所述第二视频监控和力传感器设置于所述磁悬浮列车沿线的防护网；其中，所述第二视频监控用于对所述磁悬浮列车是否发生第二紧急情况进行判别；若发生所述第二紧急情况，所述第二视频监控输出第二紧急制动命令。
18.在上述方案中，通过第二视频监控和力传感器对磁悬浮列车的交叉落物数据进行监测。该第二视频监控可以用于判别磁悬浮列车是否发生第二紧急情况，并在发生第二紧急情况时输出第二紧急制动命令，以控制磁悬浮列车紧急制动，为磁悬浮列车的运行安全提供保障。
19.可选的，所述数据采集装置还包括车站数据采集模块，用于获取车站内部监测数据；其中，所述车站数据采集模块包括：第三视频监控，所述第三视频监控设置于所述磁悬浮列车的车站内部的站台和线路；其中，所述第三视频监控用于对所述磁悬浮列车是否发生第三紧急情况进行判别；若发生所述第三紧急情况，所述第三视频监控输出第三紧急制动命令。
20.在上述方案中，通过第三视频监控对磁悬浮列车的车站内部数据进行监测。该第三视频监控可以用于判别磁悬浮列车是否发生第三紧急情况，并在发生第三紧急情况时输出第三紧急制动命令，以控制磁悬浮列车紧急制动，为磁悬浮列车的运行安全提供保障。
21.可选的，所述数据采集装置还包括地震数据采集模块，用于获取地震监测数据；其中，所述地震数据采集模块包括：地震计和监控单元；其中，若所述监控单元监测到地震p波，所述监控单元输出第四紧急制动命令。
22.在上述方案中，通过地震计对磁悬浮列车沿线的地震数据进行监测。监控单元可以用于监测地震p波，并在监测到地震p波时输出第四紧急制动命令，以控制磁悬浮列车紧急制动，为磁悬浮列车的运行安全提供保障。
23.可选的，所述数据处理装置还用于：向运维系统发送所述磁悬浮列车的所述运行情况，以使运维人员根据所述运行情况对所述磁悬浮列车采取相应措施。
24.可选的，所述数据处理装置还用于：向调度中心系统发送所述磁悬浮列车的运行情况，以使所述调度中心系统对所述磁悬浮列车的运行状态进行监督并实现综合调度。
25.第二方面，本技术实施例提供一种监测处理方法，应用于如上述监测处理系统中任一项所述的系统，所述方法包括：
26.获取磁悬浮列车的监测数据；其中，所述监测数据包括天气监测数据和建筑沉降监测数据；
27.根据所述监测数据确定所述磁悬浮列车的运行情况。
28.在上述方案中，通过获取磁悬浮列车的监测数据，根据所述监测数据确定所述磁悬浮列车的运行情况。以对磁悬浮列车的运行情况进行监督，提高磁悬浮列车应对灾害的能力，为磁悬浮列车的运行安全提供保障。
29.本技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术实施例了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
30.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
31.图1为本技术实施例提供的一种监测处理系统的结构示意图；
32.图2为本技术实施例提供的另一种监测处理系统的结构示意图；
33.图3为本技术实施例提供的一种监测处理方法的流程示意图。
具体实施方式
34.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
35.术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
36.术语“第一”、“第二”等仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
37.针对现有技术中存在的不足，本技术实施例提供一种监测处理系统，用于提高磁悬浮列车应对灾害的能力，为磁悬浮列车的运行安全提供保障。请参照图1，图1为本技术实施例提供的一种监测处理系统的结构示意图，该监测处理系统，包括：
38.数据采集装置101，用于获取磁悬浮列车的监测数据；其中，数据采集装置101包
括：天气数据采集模块1011，用于获取所述磁悬浮列车的天气监测数据；建筑沉降数据采集模块1012，用于获取所述磁悬浮列车的建筑沉降监测数据；
39.通信装置102，用于将所述监测数据传输至数据处理装置；
40.数据处理装置103，用于根据所述监测数据确定所述磁悬浮列车的运行情况。
41.由上可知，本技术实施例提供的一种监测处理系统，通过获取磁悬浮列车的监测数据，根据所述监测数据确定所述磁悬浮列车的运行情况。该检测处理系统能够对磁悬浮列车的运行情况进行监督，并提高磁悬浮列车应对灾害的能力，为磁悬浮列车的运行安全提供保障。
42.在一些可选的实施例中，所述天气数据采集模块1011包括：风力传感器，用于获取所述磁悬浮列车沿线的风力监测数据；雨量传感器，用于获取所述磁悬浮列车沿线的降雨量监测数据；雪量传感器，用于获取所述磁悬浮列车沿线的降雪量监测数据；建筑沉降数据采集模块1012包括：第一北斗卫星，用于获取所述磁悬浮列车沿线的桥梁沉降监测数据。
43.其中，天气数据采集模块1011还包括风力传感器、风力数据传输单元以及第一电源。由于磁悬浮列车在顶风稠密大气层高速运行时，受空气黏性影响，会在列车表面形成附面层，附面层内黏性切应力的合力形成列车摩擦力，当空气绕列车流动时，在列车前后部产生很大的压力差，并形成列车压差阻力，且随着列车速度的提升，动阻力急剧上升；通过风力传感器可以实现对磁悬浮列车沿线风速和风向的监测，并将风速和风向以数字信号通过风力数据传输单元输出至数据处理装置。
44.其中，天气数据采集模块1011还包括雨量传感器、雨量数据传输单元以及第二电源。由于短时间暴雨的情况下，如果轨面排泄不畅导致积水，当积水高度接近10mm，会导致磁悬浮磁铁与水面碰撞；通过雨量传感器可以实现对磁悬浮列车沿线降雨量的监测，并将降雨量值以数字信号通过雨量数据传输单元输出至数据处理装置。
45.其中，天气数据采集模块1011还包括雪量传感器、雪量数据传输单元以及第三电源。由于高速磁浮悬浮架由夹层和裙底板包覆，且无机械制动，因此，雪对间隙电磁场无干扰，低于悬浮高度的积雪对磁悬浮列车的运行影响不大。但是，随着积雪的加厚，轨面积雪转为结冰状态后，列车底部滑行轨结冰，会造成滑撬制动距离变长；导向轨结冰，会影响导向控制和涡流制动；流轨结冰会影响受流性能；列车上的雪结成的冰在运行中发生跌落，会击打地面设备设施、车下设备，影响行车安全。通过雪量传感器可以实现对磁悬浮列车沿线雪量的监测，并将降雪量值以数字信号通过雪量传输单元输出至数据处理装置。
46.其中，可以采用第一北斗卫星监测桥梁沉降形变，并通过桥梁沉降数据传输单元上传桥梁沉降监测数据。
47.在一些可选的实施例中，所述磁悬浮列车的运行情况包括正常运行情况、一般异常运行情况和紧急异常运行情况；所述数据处理装置还用于：若所述磁悬浮列车发生所述一般异常运行情况，向运行控制系统发送一般异常预警指令，以使所述运行控制系统向所述磁悬浮列车下发限速指令；若所述磁悬浮列车发生所述紧急异常运行情况，向所述运行控制系统发送紧急异常预警指令，以使所述运行控制系统向所述磁悬浮列车下发紧急停车指令。
48.其中，紧急异常运行情况包括：地震、落物侵陷、站台突发严重情况、隧道内火灾或渗漏严重等。一般异常运行情况包括普通桥梁沉降、遭遇大风天气、遭遇短时暴雨天气等。
49.请参照图2，图2为本技术实施例提供的另一种监测处理系统的结构示意图。
50.在一些可选的实施例中，所述数据采集装置还包括地质数据采集模块1013，用于获取所述磁悬浮列车的地质监测数据；其中，地质数据采集模块1013包括：第一视频监控和第二北斗卫星，所述第一视频监控设置于所述磁悬浮列车有路堑和护坡的沿路区段以及所述磁悬浮列车沿线的隧道内，所述第二北斗卫星用于监测所述磁悬浮列车沿线护坡的形变情况；其中，所述第一视频监控用于对所述磁悬浮列车是否发生第一紧急情况进行判别；若发生所述第一紧急情况，所述第一视频监控输出第一紧急制动命令。
51.其中，在特殊地质区域，高路堑、高护坡的磁悬浮线路区段，为了防止落石、滑坡应该设置第一视频监控以及第二北斗卫星。第一视频监控可以对落物的具体形态、大小、种类进行识别，并根据落物的具体形态、大小、种类判别磁悬浮列车是否发生第一紧急情况。若磁悬浮列车发生第一紧急情况，第一视频监控输出第一紧急制动指令，以使牵引供电系统输出紧急制动。其中，第一视频监控可以直接与牵引分区运控系统连接，牵引分区运控系统可以直接与牵引供电系统连接，以使牵引供电系统输出紧急制动。
52.其中，地质数据采集模块1013还可以包括位移传感器和冲力传感器。位移传感器可以设置于护坡处，当位移传感器监测到护坡发生位移时，将护坡的位移数据转化为数字信号输出给数据处理装置。冲力传感器设置于落物阻拦网上，当有落物撞击到落物阻拦网时，冲力传感器可以监测到落物的撞击冲力，并将撞击冲力数据转化为数字信号输出给数据处理装置。
53.在一些可选的实施例中，所述数据采集装置还包括交叉落物数据采集模块1014，用于获取交叉落物监测数据；其中，交叉落物数据采集模块1014包括：第二视频监控和力传感器，所述第二视频监控和力传感器设置于所述磁悬浮列车沿线的防护网；其中，所述第二视频监控用于对所述磁悬浮列车是否发生第二紧急情况进行判别；若发生所述第二紧急情况，所述第二视频监控输出第二紧急制动命令。
54.其中，交叉落物数据采集模块，用于采集交叉落物监测数据，防止公路交通落物侵入磁悬浮运行线路或界限。力传感器设置于磁悬浮列车沿线的防护网上，当有交叉落物撞击到沿线的防护网上时，力传感器可以监测到交叉落物的撞击冲力，并将交叉落物的撞击冲力数据转化为数字信号输出给数据处理装置。第二视频监控可以判别磁悬浮列车是否发生第二紧急情况；并在第二紧急情况下，输出第二紧急制动指令，以使牵引供电系统输出紧急制动；其中，第二视频监控可以直接与牵引分区运控系统连接，牵引分区运控系统可以直接与牵引供电系统连接，以使牵引供电系统输出紧急制动。
55.在一些可选的实施例中，所述数据采集装置还包括车站数据采集模块1015，用于获取车站内部监测数据；其中，车站数据采集模块1015包括：第三视频监控，所述第三视频监控设置于所述磁悬浮列车的车站内部的站台和线路；其中，所述第三视频监控用于对所述磁悬浮列车是否发生第三紧急情况进行判别；若发生所述第三紧急情况，所述第三视频监控输出第三紧急制动命令。
56.其中，第三视频监控可以对站台、线路发生的突发情况、情况种类进行判别，以及判别磁悬浮列车是否发生第三紧急情况；并在第三紧急情况下，输出第三紧急制动指令，以使牵引供电系统输出紧急制动；其中，第三视频监控可以直接与牵引分区运控系统连接，牵引分区运控系统可以直接与牵引供电系统连接，以使牵引供电系统输出紧急制动。
57.其中，数据处理装置包括：中心数据库，用于存储磁悬浮列车在监测过程中的各种监测数据；以及ai视频分析处理服务器，用于对第一视频监控数据、第二视频监控数据、第三视频监控数据进行分析处理。
58.其中，现场安装的第一视频监控、第二视频监控、第三视频监控均为ai视频监测摄像头。ai视频监测摄像头包含现场处理单元，可以就入侵视频界面的物品大小、基本材质、隧道渗漏水量、线路结冰等情况进行初步分析，并判断是否发生第一紧急情况或者第二紧急情况或者第三紧急情况。例如，第一紧急情况可以是监测到落石、滑坡事故或者隧道内渗漏水量即将达到渗漏量阈值等紧急情况；第二紧急情况可以是监测到即将有落物打到防护网，但由于此时还未有落物打在防护网上，安装于防护网上的力传感器无法监测到即将有落物出现的紧急情况；第三紧急情况可以是检测到车站内部有突发情况，例如乘客位于警戒线以内的情况。此外，ai视频监测摄像头将视频上传至数据处理装置；以使数据处理装置中的ai视频分析处理服务器对ai视频进行更深层次且更准确的分析判断，并对存储于中心数据库中的各种视频信息进行机器学习计算，以提高分析判断的准确性。
59.在一些可选的实施例中，所述数据采集装置还包括地震数据采集模块1016，用于获取地震监测数据；其中，地震数据采集模块1016包括：地震计和监控单元；其中，若所述监控单元监测到地震p波，所述监控单元输出第四紧急制动命令。
60.其中，监控单元包括数据采集器、主机、与外界接口、电源等组成。当监测到地震p波时，主机可以触发输出第四紧急制动指令，以使牵引供电系统输出紧急制动；其中，可以通过与外界接口直接与牵引分区运控系统连接，牵引分区运控系统可以直接与牵引供电系统连接，以使牵引供电系统输出紧急制动。其中，地震p波即是地震纵波，又称胀缩波，是地震时从震源传出的一种弹性波，传播它的介质质点振动方向和波的传播方向一致。纵波的传播速度比横波快，因此，地震p波总是最先到达观测点，监测到地震p波时，监控单元输出第四紧急制动命令。
61.在一些可选的实施例中，所述数据处理装置还用于：向运维系统发送所述磁悬浮列车的所述运行情况，以使运维人员根据所述运行情况对所述磁悬浮列车采取相应措施。
62.在一些可选的实施例中，所述数据处理装置还用于：向调度中心系统发送所述磁悬浮列车的运行情况，以使所述调度中心系统对所述磁悬浮列车的运行状态进行监督并实现综合调度。
63.其中，通过将上述运行情况发送至运控系统、运维系统、调度中心系统，为运控系统、运维系统以及调度中心系统决策人员根据磁悬浮列车的运行情况下发后续指令提供依据。
64.请参照图3，图3为本技术实施例提供的一种监测处理方法，应用于如上述第一方面所述的监测处理系统，包括：
65.步骤201：获取磁悬浮列车的监测数据；其中，所述监测数据包括天气监测数据和建筑沉降监测数据；
66.步骤202：根据所述监测数据确定所述磁悬浮列车的运行情况。
67.可选的，所述监测数据还包括地质监测数据。
68.可选的，所述监测数据还包括交叉落物监测数据。
69.可选的，所述监测数据还包括车站内部监测数据。
70.可选的，所述监测数据还包括地震监测数据。
71.可选的，所述磁悬浮列车的运行情况包括正常运行情况、一般异常运行情况和紧急异常运行情况。
72.可选的，所述方法还包括：若所述磁悬浮列车发生所述一般异常运行情况，向运行控制系统发送一般异常预警指令，以使所述运行控制系统向所述磁悬浮列车下发限速指令；若所述磁悬浮列车发生所述紧急异常运行情况，向所述运行控制系统发送紧急异常预警指令，以使所述运行控制系统向所述磁悬浮列车下发紧急停车指令。
73.可选的，所述方法还包括向运维系统发送所述磁悬浮列车的所述运行情况，以使运维人员根据所述运行情况对所述磁悬浮列车采取相应措施。
74.可选的，所述方法还包括向调度中心系统发送所述磁悬浮列车的运行情况，以使所述调度中心系统对所述磁悬浮列车的运行状态进行监督并实现综合调度。
75.上述所提供的一种监测处理方法，通过获取磁悬浮列车的监测数据，根据所述监测数据确定所述磁悬浮列车的运行情况。以对磁悬浮列车的运行情况进行监督，提高磁悬浮列车应对灾害的能力，为磁悬浮列车的运行安全提供保障。
76.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置以及系统，可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
77.另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
78.再者，在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
79.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。