一种线缆走向指示标桩以及标桩管理系统的制作方法

1.本实用新型涉及指示设备技术领域，特别是涉及一种线缆走向指示标桩以及标桩管理系统。


背景技术：

2.铁路沿线的地下布设有许多支持铁路系统运行的线缆，如光缆、电缆等。铁路线缆走向指示标桩是现场维护人员掌握地下线缆位置、走向的重要依据。
3.传统技术中的线缆走向指示标桩存在着容易受到破坏的问题，这将会导致设备维护人员对地下线缆走向、位置掌握不准确，给光电缆的维修、施工等带来严重影响，甚至造成行车事故。


技术实现要素：

4.基于此，有必要提供一种能检测受到的破坏并报警的线缆走向指示标桩。
5.一方面，本实用新型实施例提供一种线缆走向指示标桩，包括：标桩本体；震动传感器，用于采集标桩本体所受到的震动值；倾斜传感器，用于采集标桩本体当前姿态与初始姿态之间的倾斜角度；位移传感器，用于采集标桩本体当前位置与初始位置之间的位移；控制器，与震动传感器、倾斜传感器以及位移传感器连接，用于当震动传感器反馈的震动值大于预设震动值时输出第一报警信号，还用于当倾斜传感器反馈的倾斜角度大于预设角度值时输出第二报警信号，以及用于当位移传感器反馈的位移大于预设位移时输出第三报警信号。
6.基于本实施例中的线缆走向指示标桩，分别通过震动传感器、倾斜传感器以及位移传感器监测标桩本体的震动、倾斜、位移情况，并通过控制器实现了标桩在发生较为严重的倾斜、位移、震动等情况下的报警。使既有线缆走向指示标桩因人为破坏、施工影响，出现标桩丢失、位移或受到外力破坏时可以被及时发现并进行维护。
7.在其中一个实施例中，线缆走向指示标桩还包括远距离通信装置，远距离通信装置用于在控制器和远端监控服务器建立无线通信连接；控制器还用于向远端监控服务器输出震动值、倾斜角度、位移、第一报警信号、第二报警信号和/或第三报警信号。
8.在其中一个实施例中，线缆走向指示标桩还包括定位模块，定位模块与控制器连接，定位模块用于获取标桩本体当前位置的位置信息；控制器还用于向远端监控服务器输出位置信息。
9.在其中一个实施例中，线缆走向指示标桩还包括近距离通信装置，近距离通信装置与控制器连接，近距离通信装置用于在终端与近距离通信装置的距离小于预设距离时与终端通信连接；控制器还用于存储线缆走向指示标桩设置处的下埋线缆信息，以及用于在近距离通信装置与终端通信连接时将下埋线缆信息发送至终端。
10.在其中一个实施例中，控制器还用于存储线缆走向指示标桩埋设现场的原始图像以及线缆走向指示标桩埋设现场附近的参照物图像，以及用于在近距离通信装置与终端通
信连接时将原始图像以及参照物图像发送至终端。
11.在其中一个实施例中，震动传感器为三轴加速度传感器，
12.在其中一个实施例中，倾斜传感器为三轴陀螺仪传感器。
13.在其中一个实施例中，线缆走向指示标桩的本体上设置有用于提供线缆走向指示标桩设置处的下埋线缆信息的二维码。
14.另一方面，本实用新型实施例提供一种标桩管理系统，包括：多个如上述的线缆走向指示标桩；远端监控服务器，与各线缆走向指示标桩的控制器无线通信连接，用于接收并存储各的线缆走向指示标桩的控制器输出的数据。
15.基于本实施例中的标桩管理系统，分别通过各线缆走向指示标志的震动传感器、倾斜传感器以及位移传感器监测标桩本体的震动、倾斜、位移情况，并通过各线缆走向指示标志的控制器实现了标桩在发生较为严重的倾斜、位移、震动等情况下的报警。使工作人员可以通过远端服务器同时监测分布在各地的线缆走向指示标桩，使既有线缆走向指示标桩因人为破坏、施工影响，出现标桩丢失、位移或受到外力破坏时可以被及时发现并进行维护。
16.在其中一个实施例中，远端监控服务器还用于存储线缆路径图；线缆路径图用于指示各的线缆走向指示标桩对应的线缆的走向。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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的附图。
18.图1为一实施例的线缆走向指示标桩的示意图；
19.图2为一实施例的线缆走向指示标桩的结构框图；
20.图3为另一实施例的线缆走向指示标桩的结构框图；
21.图4为一实施例的标桩管理系统的结构示意图。
具体实施方式
22.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
23.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
24.可以理解，本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本技术的范围的情况下，可以将第一电阻称为第二电阻，且类似地，可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻，但其不是同一电阻。
25.可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具
有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
26.在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
27.请参阅图1与图2，本实用新型实施例提供一种线缆走向指示标桩10，包括标桩本体、震动传感器100、倾斜传感器200、位移传感器300以及控制器400。标桩本体是由混凝土、大理石、pvc或玻璃钢等材料制成的指示设备，通过在标桩本体上绘制文字、箭头等简单信息指示下埋线缆的走向、数量以及用途的简介。
28.震动传感器100用于采集标桩本体所受到的震动值。可以理解，在标桩本体受到较强的外力时，标桩本体会发生震动。因此，根据震动传感器100反馈的标桩本体所受到的震动值可以判断标桩本体是否受到了外力侵袭。倾斜传感器200用于采集标桩本体当前姿态与初始姿态之间的倾斜角度。可以理解，初始姿态指的是标桩本体在被工作人员安装、埋设完成时的姿态。当标桩本体的当前姿态与初始姿态不相同时，标桩本体上箭头的指示方向也会发生偏移，当标桩本体的倾斜角度过大导致指示方向的偏移较大时可能会使工作人员对下埋线缆的走向产生误解。根据倾斜传感器200反馈的倾斜角度可以判断标桩本体发生倾斜的严重情况。位移传感器300用于采集标桩本体当前位置与初始位置之间的位移。可以理解，初始位置指的是标桩本体在被工作人员安装、埋设完成时的位置。标桩本体可能会被盗窃而丢失或因为施工等而被移走，这些情况下无法了解标桩本体初始位置处的下埋线缆信息。根据位移传感器300反馈的位移可以判断标桩本体是否出现大幅度位移。
29.控制器400与震动传感器100、倾斜传感器200以及位移传感器300连接，用于当震动传感器100反馈的震动值大于预设震动值时输出第一报警信号。第一报警信号用于指示标桩本体受到较大的外力侵袭，可能遭受到了破坏。控制器400还用于当倾斜传感器200反馈的倾斜角度大于预设角度值时输出第二报警信号。第二报警信号用于指示标桩本体发生较为严重的倾斜，难以正常指示电缆走向。控制器400还用于当位移传感器300反馈的位移大于预设位移时输出第三报警信号。第三报警信号用于指示标桩本体出现大幅度位移。控制器400输出的第一报警信号、第二报警信号和/或第三报警信号被工作人员接收到时，工作人员可以掌握线缆走向指示标桩10的状态，对缆走向指示标桩的异常及时处理，尽快对线缆走向指示标桩10进行维护。
30.基于本实施例中的线缆走向指示标桩10，分别通过震动传感器100、倾斜传感器200以及位移传感器300监测标桩本体的震动、倾斜、位移情况，并通过控制器400实现了标桩在发生较为严重的倾斜、位移、震动等情况下的报警。使既有线缆走向指示标桩10因人为破坏、施工影响，出现标桩丢失、位移或受到外力破坏时可以被及时发现并进行维护。
31.在一个实施例中，线缆走向指示标桩10还包括滤波模块，滤波模块连接在控制器400和震动传感器100之间，滤波模块用于对震动值进行滤波处理，以排除火车经过带来的干扰。
32.在一个实施例中，请参阅图3，线缆走向指示标桩10还包括远距离通信装置500，远距离通信装置500用于为控制器400和远端监控服务器20建立无线通信连接。可以理解，铁
路系统中设置了大量的线缆走向指示标桩10，通过远端监控服务器20对所有线缆走向指示标桩10进行统一监视、统一管理。远端监控服务器20可以是服务器集群、云服务器和一般的服务器，因此本实施例不限定为某种特定类型的服务器。线缆走向指示标桩10的控制器400获取到的标桩状态数据以及报警信号等通过无线通信的方式输出到远端监控服务器20。具体而言，控制器400用于向远端监控服务器20输出震动值、倾斜角度、位移、第一报警信号、第二报警信号和/或第三报警信号。工作人员通过远端监控服务器20可以实时了解各线缆走向指示标桩10的状态，并赶往现场处理线缆走向指示标桩10出现的异常状况。
33.在一个具体实施例中，线缆走向指示标桩10和远端监控服务器20建立无线通信连接的方式也可以为线缆走向指示标桩10通过470m无线通讯技术接入无线网关，无线网关与远端监控服务器20通信连接。
34.在一个具体实施例中，远距离通信装置500为移动蜂窝通信装置，如4g全网通模块。可选地，线缆走向指示标桩10能够直接与远端监控服务器20无线通信连接，线缆走向指示标桩10也可以通过无线网关与远端监控服务器20无线通信连接。无线网关可以根据无线网关的信号覆盖范围以及线缆走向指示标桩10的分布进行设置。优选地，无线网关为太阳能无线网关。
35.在一个实施例中，线缆走向指示标桩10还包括定位模块。定位模块与控制器400连接，定位模块用于获取标桩本体当前位置的位置信息。可以理解，工作人员在获知线缆走向指示标桩10的当前位置时可较为方便地前往现场进行检查、维护等，因此通过设置在标桩本体上的定位模块获取线缆走向指示标桩10的当前位置信息，并通过控制器400向远端监控服务器20输出位置信息。工作人员在接收到第一报警信号、第二报警信号、第三报警信号中的一个或几个后可以在远程监控服务商同时获取报警信号对应的线缆走向指示标桩10的位置信息，并很方便地根据获取到的位置信息前往现场开展检查、维护等工作。
36.在一个实施例中，线缆走向指示标桩10还包括近距离通信装置，近距离通信装置与控制器400连接，近距离通信装置用于在终端与近距离通信装置的距离小于预设距离时与终端通信连接。具体而言，近距离通信装置可以为nfc、蓝牙等。控制器400还用于存储线缆走向指示标桩10设置处的下埋线缆信息，以及用于在近距离通信装置与终端通信连接时将下埋线缆信息发送至终端。可以理解，下埋线缆信息包括下埋线缆数量、用途、芯数、埋设时间、标桩所属该线缆位置图等详细信息。标桩本体通过简单的文字和箭头等所展示的信息较为有限，为了更好地发挥线缆走向指示标桩10的作用，在控制器400中预先存储好下埋线缆信息，当工作人员来到现场需要了解线缆走向时，通过终端与线缆走向指示标桩10的控制器400进行通信，以获知下埋线缆信息。
37.在一个实施例中，控制器400还用于存储线缆走向指示标桩10埋设现场的原始图像以及线缆走向指示标桩10埋设现场附近的参照物图像。可以理解，在标桩出现被破坏或者位移等情况时，需要将新的标桩补加到原位。控制器400在近距离通信装置与终端通信连接时将原始图像以及参照物图像发送至终端。工作人员根据线缆走向指示标桩10埋设现场的原始图像和附近的参照物图像可以在现场快速确定线缆走向指示标桩10应该补加的位置。
38.在一个实施例中，控制器400还用于存储线缆走向指示标桩10埋设现场的原始图像以及线缆走向指示标桩10埋设现场附近的参照物图像。控制器400还用于通过远距离无
线通信装置将原始图像以及参照物图像发送至远端监控服务器20。工作人员可以通过远端监控服务器20直接查询需要替换的线缆走向指示标所对应的原始图像和参照物图像。特别是在线缆走向指示标桩10丢失时，上一实施例中通过线缆走向指示标桩10的控制器400提供原始图像和参照物图像的方式无法适用，此时工作人员可利用远端监控服务器20中存储的原始图像和参照物图像完成标桩补加的工作。
39.在一个实施例中，震动传感器100为三轴加速度传感器。三轴加速度传感器为目前较为成熟的检测物体所受到震动值的大小的传感器，其以牛顿第二定律为理论依据，根据物体的加速度以及物体的质量可以计算出物体所受外力的大小，并进一步得到物体所受到的震动值。在一个实施例中，倾斜传感器200为三轴陀螺仪传感器。
40.在一个实施例中，线缆走向指示标桩10的本体上设置有用于提供线缆走向指示标桩10设置处的下埋线缆信息的二维码。可以理解，二维码可以为在无需网络直接提供下埋线缆信息的二维码，也可以为扫描后跳转到提供下埋线缆信息的网页的二维码。
41.在一个实施例中，震动传感器100、倾斜传感器200、位移传感器300以及控制器400集成在一块板卡上。具体而言，由于线缆走向指示标桩10安装于室外，其工作环境较为多变，而板卡电源的工作状态容易受到温度的影响，为了确保板卡电源在不同温度下都可以稳定工作，选用宽温锂电池为板卡进行供电。宽温锂电池可以一温度范围内稳定工作，该温度范围可以是-45℃至100℃。
42.请参阅图4，本实用新型实施例还提供一种标桩管理系统，包括多个线缆走向指示标桩10以及远端监控服务器20。各线缆走向指示标桩10包括：标桩本体；震动传感器100，用于采集标桩本体所受到的震动值；倾斜传感器200，用于采集标桩本体当前姿态与初始姿态之间的倾斜角度；位移传感器300，用于采集标桩本体当前位置与初始位置之间的位移；控制器400，与震动传感器100、倾斜传感器200以及位移传感器300连接，用于当震动传感器100反馈的震动值大于预设震动值时输出第一报警信号，还用于当倾斜传感器200反馈的倾斜角度大于预设角度值时输出第二报警信号，以及用于当位移传感器300反馈的位移大于预设位移时输出第三报警信号。
43.远端监控服务器20与各线缆走向指示标桩10的控制器400无线通信连接，用于接收并存储各线缆走向指示标桩10的控制器400输出的数据。可以理解，远端监控服务器20将各线缆走向指示标桩10的控制器400中获取或存储的数据汇总并存储，方便工作人员在远端监控服务器20中查询到与各线缆走向指示标桩10对应的数据。在一个具体实施例中，远端监控服务器20配置有数据管理平台，工作人员可以通过终端上的程序访问数据管理平台以从远端监控服务器20中获得想要的数据。远端监控服务器20也可以通过数据管理平台向工作人员的终端发送各类报警信号。
44.基于本实施例中的标桩管理系统，分别通过各线缆走向指示标志的震动传感器100、倾斜传感器200以及位移传感器300监测标桩本体的震动、倾斜、位移情况，并通过各线缆走向指示标志的控制器400实现了标桩在发生较为严重的倾斜、位移、震动等情况下的报警。使工作人员可以通过远端服务器同时监测分布在各地的线缆走向指示标桩10，使既有线缆走向指示标桩10因人为破坏、施工影响，出现标桩丢失、位移或受到外力破坏时可以被及时发现并进行维护。
45.在一个实施例中，远端监控服务器20还用于存储线缆路径图。线缆路径图用于指
示各的线缆走向指示标桩10对应的线缆的走向。线缆路径图上以预设图样代表各线缆走向指示标桩10，以预设图样之间的线条指示线缆的走向。在绘制线缆路径图时可以将各预设图样配置为可交互图样，远端监控服务器20在接收到对可交互图样的交互指令后将该可交互图样的编号以及下埋线缆的信息等进行展示。线缆路径图可以根据各线缆走向指示标桩10对应的线缆信息、标桩下埋物线缆信息相结合进行识别，依照横平坚直方式来自动生成上述线条。
46.在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
47.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
48.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。