一种铁路防护栅栏报警系统的制作方法

1.本实用新型属于智能监控防护技术领域，具体涉及一种铁路防护栅栏报警系统。


背景技术：

2.为了铁路保证运营安全，铁路两侧会设置防护栅栏进行防护。在村庄附近，村民为了出行或劳作方便，往往会破坏防护栅栏，破坏位置一般距离工区较远，只有通过铁路技术人员定期巡检才能发现，因此无法做到及时维修，给铁路安全运营和民众生命财产带来了隐患。


技术实现要素：

3.本实用新型为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种铁路防护栅栏报警系统。
4.本实用新型的技术方案是：一种铁路防护栅栏报警系统，包括防护主机和防护从机，所述防护主机中设置有ⅰ号激光收发测量单元以及对其控制的ⅰ号控制电路，所述防护从机中设置有ⅱ号激光收发测量单元以及对其进行控制的ⅱ号控制电路，所述ⅰ号激光收发测量单元、ⅱ号激光收发测量单元之间设置有光纤通路，所述光纤通路设置在铁路防护栅栏上。
5.更进一步的，所述ⅰ号激光收发测量单元、ⅱ号激光收发测量单元为多波段收发激光组件。
6.更进一步的，所述ⅰ号激光收发测量单元包括进行发送用的激光器，所述激光器的发射端与光电耦合器相连，所述光电耦合器与光纤通路中的光纤网络相连。
7.更进一步的，所述光电耦合器的输出端与激光接收器的输入端相连。
8.更进一步的，所述激光接收器的输出端与模拟信号处理单元相连。
9.更进一步的，所述ⅰ号控制电路包括fpga单元，所述fpga单元与模拟信号处理单元的输出端以及激光器的控制端相连。
10.更进一步的，所述ⅰ号控制电路还包括数据存储用的存储器、处理计算用的arm处理器，所述fpga单元与存储器、arm处理器相连。
11.更进一步的，所述fpga单元还与外接的交互单元相连。
12.本实用新型和传统的红外触发报警相比较，本防护报警系统以光纤为载体极大的提高了防护距离和报警的准确性，铁路防护栅栏报警系统能够准确、及时的显示被破坏的点到防护报警系统的距离，提示维护人员及时修复，本实用新型的检测准确性以及响应速度有较大提升，稳定性和使用寿命更便于维护。
附图说明
13.图1 是本实用新型的外部连接示意图；
14.图2 是本实用新型中防护主机的连接示意图；
15.图3 是本实用新型的工作流程图；
16.图4 是本实用新型中收发测量单元中接收端信号流图；
17.其中：
18.1ⅰ号激光收发测量单元
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光纤通路
19.3ⅱ号激光收发测量单元
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号控制电路
20.5ⅱ号控制电路
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防护主机
21.7防护从机
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存储器
22.9fpga单元
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10 激光器
23.11 模拟信号处理单元
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12 arm处理器
24.13 光电耦合器
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14 激光接收器
25.15 光纤网络
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16 交互单元。
具体实施方式
26.以下，参照附图和实施例对本实用新型进行详细说明：
27.如图1~4所示，一种铁路防护栅栏报警系统，包括防护主机6和防护从机7，所述防护主机6中设置有ⅰ号激光收发测量单元1以及对其控制的ⅰ号控制电路4，所述防护从机7中设置有ⅱ号激光收发测量单元3以及对其进行控制的ⅱ号控制电路5，所述ⅰ号激光收发测量单元1、ⅱ号激光收发测量单元3之间设置有光纤通路2，所述光纤通路2设置在铁路防护栅栏上。
28.所述ⅰ号激光收发测量单元1、ⅱ号激光收发测量单元3为多波段收发激光组件。
29.所述ⅰ号激光收发测量单元1包括进行发送用的激光器10，所述激光器10的发射端与光电耦合器13相连，所述光电耦合器13与光纤通路2中的光纤网络15相连。
30.所述光电耦合器13的输出端与激光接收器14的输入端相连。
31.所述激光接收器14的输出端与模拟信号处理单元11相连。
32.所述ⅰ号控制电路4包括fpga单元9，所述fpga单元9与模拟信号处理单元11的输出端以及激光器10的控制端相连。
33.所述ⅰ号控制电路4还包括数据存储用的存储器8、处理计算用的arm处理器12，所述fpga单元9与存储器8、arm处理器12相连。
34.所述fpga单元9还与外接的交互单元16相连。
35.所述光纤通路2安装要避免弯折，安装隐蔽，如安装在铁路防护栅栏的底部。
36.所述激光器10的型号可以但不限于ml920j11s。
37.所述光电耦合器13的型号可以但不限于ml920j11s。
38.所述激光接收器14的型号可以但不限于ml920j11s。
39.所述交互单元16为进行显示的显示器以及声光报警器。
40.本实用新型的工作过程如下：
41.步骤1、开始
42.防护主机6、防护从机7、光纤通路2安装布设要求，完成安装。
43.步骤2、系统初始化
44.开启防护主机6、防护从机7，并进行初始化设置。
45.步骤3、arm单元
46.通过交互单元16对arm处理器12进行控制。
47.步骤4、fpga单元
48.arm处理器12的控制信号发送给fpga单元9。
49.步骤5、机光器
50.fpga单元9的控制信号发送给激光器10，激光器10对上述控制信号接收，并发送激光信号。
51.步骤6、光纤网络
52.激光器10发射的激光信号，进入到光电耦合器13，然后进入光纤网络15。
53.步骤7、光电转换级放大
54.防护从机7对上述激光信号进行接收放大。
55.步骤8、高速ad采集
56.对接收信号进行高速ad采集，并将采集结果发送到fpga单元9。
57.步骤9、光纤长度判断
58.fpga单元9对光纤的长度进行判断，并将结果反馈到arm处理器12中。
59.其中，ⅰ号激光收发测量单元1、ⅱ号激光收发测量单元3相同，ⅰ号控制电路4、ⅱ号控制电路5相同。
60.收发测量单元在接收信号时的信号处理，具体过程如下：
61.首先，对光纤网络15的信号进行接收并转化为电信号。
62.然后，对得到的电信号进行差分放大。
63.再后，对经过差分放大的电信号进行高度ad采集。
64.再后，经过高速ad采集的采集结果进入到fpga单元中进行数据滤波处理。
65.最后，利用数据输出串口，将滤波后的数据送入到arm处理器中。
66.本实用新型的工作过程如下：
67.光纤通路3沿防护网铺设，防护主机6安装在车站位置，防护从机接防护段尾端，防护主机6、防护从机系统正常运行后，若防护网被破坏，光纤通路也会一同被破坏，防护主机、防护从机机无法正常通联，防护主机开启检测端点、断点，发现异常后发出声光报警，并且显示断点位置，为维护人员提供维护坐标信息。
68.其中，防护主机检测端点、断点的具体过程如下：
69.1、防护主机向光纤通路发送检测脉冲信号。
70.2、主机开启接收光纤返回信号,高速adc开始以固定采样频率开始采集数据样本。
71.3、对数据进行分析计算,得到反射波及散射波信息及对应采样时间信息,输出信息并对异常信息做出相应报警。
72.本实用新型和传统的红外触发报警相比较，本防护报警系统以光纤为载体极大的提高了防护距离和报警的准确性，铁路防护栅栏报警系统能够准确、及时的显示被破坏的点到防护报警系统的距离，提示维护人员及时修复，本实用新型的检测准确性以及响应速度有较大提升，稳定性和使用寿命更便于维护。