一種基于異物入侵安全防控裝置的位置檢測方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了基于異物入侵安全防控裝置的位置檢測方法，該異物入侵安全防控裝置至少包括現場監測設備、數據處理設備、無線通信設備，該異物入侵位置檢測方法包含以下幾個步驟：步驟一：對激光發射器、激光接收器初始化，開始接收并記錄穩定的光束信息；步驟二：數據處理設備根據光束變化判斷異物入侵情況，記錄波形變化信息；步驟三：數據處理設備對通過無線通信設備傳輸過來的波形變化進行分析，并確定異物入侵位置。本發明專利技術適用于鐵路沿線對異物入侵進行監測，還適用于任何野外戶外無人值守項目，利用激光技術，快速準確地確定異物入侵位置，簡單準確、方便可靠，成本低、結構簡單，效率高、耗能少，便于多領域推廣使用。

Position detection method based on foreign body intrusion safety prevention device

The invention discloses a position detection method for intrusion security prevention and control system based on the intrusion security control device at least comprises on-site monitoring equipment, data processing equipment, wireless communication equipment, the intrusion position detection method includes the following steps: the laser emitter, a laser receiver initialization, start receiving and recording stable beam step two: information; data processing equipment based on the beam changes determine the foreign body intrusion, record the waveform change information; step three: analysis of data processing equipment of the wireless communication device over the transmission waveform changes, and determine the location of foreign bodies. The invention is applicable to the railway monitoring of foreign invasion, but also applies to any field of outdoor unattended project, using laser technology to quickly and accurately determine the location of foreign bodies, simple and accurate, convenient and reliable, low cost, simple structure, high efficiency, low energy consumption, easy to promote the use of multi domain.

【技術實現步驟摘要】
一種基于異物入侵安全防控裝置的位置檢測方法
本專利技術涉及一種位置確定方法，特別涉及一種基于異物入侵安全防控裝置的位置檢測方法。
技術介紹
隨著我國經濟社會的快速發展，鐵路客貨運輸量不斷增加，列車運行速度不斷提高，給鐵路安全監控帶來巨大的壓力，其中鐵路異物入侵嚴重影響到列車的運行安全。由于列車在露天高速行駛中環境因素不可預測，軌道異物入侵可能會給行車安全帶來嚴重后果。軌道異物是指鐵道上影響到正常行車安全的障礙物，如山體滑坡、泥石流塌方等造成的道上沙石、橋梁隧道掉落的懸掛物、因報警失誤仍滯留在道上作業的工作人員以及相關裝備。隨著高速鐵路技術的完善和進一步普及，中國的鐵路平均時速不斷提升，對于沿線異物入侵的監測成為了一項重要工作，對于保障乘客以及沿線居民的生命財產安全也是至關重要的。在此背景下，目前的鐵路沿線監測系統大部分采用接觸式雙電網傳感器作為監控設備。即在鐵路沿線兩側鋪設防護網，并于防護網上鋪設電網，作為接觸式的監測設備。由此一來，監測設備成本高，安裝笨重，耗能高，故障排查以及維修過程困難等弊端在所難免，已不適于高速鐵路沿線入侵情況的監測。現有技術中，還有一種紅外報警系統已經廣泛投入自動控制領域，主要應用于自動門窗的控制系統、民用安保系統等。但以上系統均只能做出對遮擋情況的判斷，不能從中獲取相關的位置信息。因此，如何提供一種可以快速準確的確定異物入侵位置的方法，成為了目前業界亟待解決的問題。
技術實現思路
專利技術目的：本專利技術的目的是為了解決現有技術中的不足，提供一種適用于鐵路沿線、廠房民居等領域的，不僅能對異物入侵做出快速靈敏的判斷，還能確定異物入侵位置的簡單準確、方便可靠的基于異物入侵安全防控裝置的位置檢測方法。技術方案：本專利技術所述的一種基于異物入侵安全防控裝置的位置檢測方法，所述異物入侵安全防控裝置至少包括現場監測設備、數據處理設備、無線通信設備，所述現場監測設備通過無線通信設備與數據處理設備連接；所述現場監測設備均為非接觸式的監控設備，包括若干個監測單元，每個監測單元由對稱分布在監測現場的若干組激光收發單元組成，每組激光收發單元包括兩對方向相反的激光發射器、激光接收器；其中，對于每個激光收發單元，激光發射器發射的為紅外頻段、不經調制的單色激光，并由相對應的激光接收器接收，激光接收器輸出的光束為穩定的均值波形；所述位置檢測方法包含以下幾個步驟：步驟一：對激光發射器、激光接收器初始化，開始接收并記錄穩定的光束信息；步驟二：數據處理設備根據光束變化判斷異物入侵情況，記錄波形變化信息；步驟三：數據處理設備對通過無線通信設備傳輸過來的波形變化進行分析，并確定異物入侵位置。進一步的，所述步驟一中，對于單個激光收發單元，若兩組激光接收器的輸出光束出現了變化，通過數據處理設備記錄波形的同時，做出有異物入侵的判斷。進一步的，所述步驟三中確定異物入侵位置的具體實現方式為：設定A，B為監測單元的兩端，A，B二者之間距離為L，光在A，B二者之間單程傳播的時間為光子的通過時間T，定義在無遮擋情況下單個激光接收器在通過時間T內接收的由對應激光發射器發射的激光的能量為飽和值E；設定A端的激光發射器A1及激光接收器A2，B端的激光發射器B1及激光接收器B2，激光發射器A1、激光發射器B1發射的激光不經調制，異物入侵遮擋后，繼續到達激光接收器B2及激光接收器A2的光子數，即遮擋后兩激光接收器接收的能量值不同；或兩激光接收器輸出波形的下降沿的位置不同，確定時間點t0，使得從t0至下降沿這段時間內，激光接收器A2接收的能量與激光接收器B2接收的能量之和為飽和值，此時間點t0即為遮擋時刻，由遮擋時刻至下降沿的時間長短即可確定遮擋位置，即入侵位置。進一步優化的，所述由遮擋時刻至下降沿的時間長短確定遮擋位置的具體方法為：t0確定后，在激光接收器B2接收的波形曲線中，自t0至下降沿時刻的時間段Δt1即為光自遮擋位置到B端的傳播時間，計算l1＝c·Δt1，即為遮擋位置距B端的距離；同理，在激光接收器A2接收的光束波形中，自t0至下降沿時刻的時間段Δt2即為光自遮擋位置到A端的傳播時間，計算l2＝c·Δt2，即為遮擋位置距A端的距離；其中c為光的傳播速度。有益效果：本專利技術的基于異物入侵安全防控裝置的位置檢測方法，通過在監測現場設置的激光發射器和激光接收器接收記錄穩定波形信息，數據處理設備對通過無線通信設備傳輸過來的波形進行數據分析處理，根據波形變化判斷異物入侵情況，記錄波形變化信息，并且分析波形變化，以確定入侵位置。對每組激光收發單元，若其兩個激光接收器輸出波形都出現了突然的下降沿，并在一段時間內維持低水平，則數據處理設備在記錄波形的同時，做出有異物入侵的判斷，并確定異物入侵位置。本專利技術適用于鐵路沿線對異物入侵進行監測，還適用于各廠房民居的安全防護，還適用于大型油田、油井、油庫、油汽站、地鐵、銀行、博物館、機場、監獄、軍事重地、彈藥庫、邊防警戒、各廠房民居線等地面任何場所，以及水利、橋梁、隧道、電力等超高報警項目，可以滿足任何野外戶外無人值守項目，利用激光技術包含的相關信息，快速準確地確定異入侵位置，簡單準確、方便可靠。附圖說明圖1為本專利技術的流程示意框圖。圖2為本專利技術的實施例中單個激光收發單元示意圖。圖3為本專利技術的實施例中激光接收器A2、激光接收器B2有異物入侵時輸出波形示意圖。附圖標號：1、異物。具體實施方式以下由特定的具體實施例說明本專利技術的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本專利技術的其他優點及功效。本專利技術的一種基于異物入侵安全防控裝置的位置檢測方法，是在安裝有異物入侵安全防控裝置的基礎上實現的，該裝置至少包括現場監測設備、數據處理設備、無線通信設備，現場監測設備通過無線通信設備與數據處理設備連接。現場監測設備均為非接觸式的監控設備，包括若干個監測單元，每個監測單元由對稱分布在監測現場的若干組激光收發單元組成，每組激光收發單元包括兩對方向相反的激光發射器、激光接收器。其中，對于每個激光收發單元，激光發射器發射的為紅外頻段、不經調制的單色激光，并由相對應的激光接收器接收，激光接收器輸出的光束為穩定的均值波形；如圖1所示，本專利技術運用異物入侵安全防控裝置對異物1入侵位置的檢測方法包含以下幾個步驟：步驟一：對激光發射器、激光接收器初始化，開始接收并記錄穩定的光束信息；該步驟一中，對于單個激光收發單元，若兩組激光接收器的輸出波形都出現了突然的下降沿并在一段時間內維持低水平，則數據處理設備記錄波形的同時，做出有異物1入侵的判斷。步驟二：數據處理設備根據光束變化判斷異物1入侵情況，記錄波形變化信息；步驟三：數據處理設備對通過無線通信設備傳輸過來的波形變化進行分析，并確定異物1入侵位置。該步驟三中確定異物1入侵位置的具體實現方式為：設定A，B為監測單元的兩端，A，B二者之間距離為L，光在A，B二者之間單程傳播的時間為光子的通過時間T，定義在無遮擋情況下單個激光接收器在通過時間T內接收的由對應激光發射器發射的激光的能量為飽和值E；設定A端的激光發射器A1及激光接收器A2，B端的激光發射器B1及激光接收器B2，激光發射器A1、激光發射器B1發射的激光不經調制，異物1入侵遮擋后，繼續到達激光接收器B2及激光接收本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于異物入侵安全防控裝置的位置檢測方法，其特征在于：所述異物入侵安全防控裝置至少包括現場監測設備、數據處理設備、無線通信設備，所述現場監測設備通過無線通信設備與數據處理設備連接；所述現場監測設備均為非接觸式的監控設備，包括若干個監測單元，每個監測單元由對稱分布在監測現場的若干組激光收發單元組成，每組激光收發單元包括兩對方向相反的激光發射器、激光接收器；其中，對于每個激光收發單元，激光發射器發射的為紅外頻段、不經調制的單色激光，并由相對應的激光接收器接收，激光接收器輸出的光束為穩定的均值波形；所述位置檢測方法包含以下幾個步驟：步驟一：對激光發射器、激光接收器初始化，開始接收并記錄穩定的光束信息；步驟二：數據處理設備根據光束變化判斷異物入侵情況，記錄波形變化信息；步驟三：數據處理設備對通過無線通信設備傳輸過來的波形變化進行分析，并確定異物入侵位置。

【技術特征摘要】
1.一種基于異物入侵安全防控裝置的位置檢測方法，其特征在于：所述異物入侵安全防控裝置至少包括現場監測設備、數據處理設備、無線通信設備，所述現場監測設備通過無線通信設備與數據處理設備連接；所述現場監測設備均為非接觸式的監控設備，包括若干個監測單元，每個監測單元由對稱分布在監測現場的若干組激光收發單元組成，每組激光收發單元包括兩對方向相反的激光發射器、激光接收器；其中，對于每個激光收發單元，激光發射器發射的為紅外頻段、不經調制的單色激光，并由相對應的激光接收器接收，激光接收器輸出的光束為穩定的均值波形；所述位置檢測方法包含以下幾個步驟：步驟一：對激光發射器、激光接收器初始化，開始接收并記錄穩定的光束信息；步驟二：數據處理設備根據光束變化判斷異物入侵情況，記錄波形變化信息；步驟三：數據處理設備對通過無線通信設備傳輸過來的波形變化進行分析，并確定異物入侵位置。2.根據權利要求1所述的一種基于異物入侵安全防控裝置的位置檢測方法，其特征在于：所述步驟一中，對于單個激光收發單元，若兩組激光接收器的輸出光束出現了變化，通過數據處理設備記錄波形的同時，做出有異物入侵的判斷。3.根據權利要求1所述的一種基于異物入侵安全防控裝置的位置檢測方法，其特征在于：所述步驟三中確定異物入侵位置的具體實現方式為：設定A，B為監測單元的兩端...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐振華，
申請(專利權)人：江蘇海盟金網信息技術有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32