基于组态软件与光纤光栅传感技术的监测系统在铁路上的应用

2.2 系统结构

整体系统结构如图3所示。



(1)在每个被检测设备的内部安装若干个光纤光栅传感器，采集现场信息；

(2)在相对集中的监测现场设置主控室或主控箱体，用来安放光纤光栅分析仪和通信设备，对温度、应力和应变的感测信息数据进行分析、预警报告及数据传输；

(3)主站调度系统通过不同的传输通道（光纤、微波、载波、GPRS等）按照一定的传输协议采集分布在各个现场（铁轨、铁路桥梁、铁路隧道、铁路牵引变电站等）的光纤光栅分析仪的数据，由调度系统对实时现场数据进行告警、采样等处理，由决策支持系统协助调度人员提出预知方案。

2.3 牵引变测温系统

以牵引变测温系统为例对系统物理结构及现场安装情况进行详细描述，如图4所示。



系统各部分的功能描述：

(1)光纤光栅温度传感器：布置在高压开关柜内，采集温度信号；

(2)传输系统：将温度传感器信号传到控制室内的光纤光栅解调仪；

(3)光纤光栅信号解调系统：对温度信号进行解调，提供现场温度的实时信息；

(4)系统软件：给整个系统的运行提供软件支持。

综上所述，光纤光栅传感技术在铁路安全防护上具有很高的应用价值，实践证明在线监测系统比以往传统的铁路安全巡检更安全、快捷，会带来更大的经济效益和更好的社会效应。尤其采用了多种通信技术以及运用了组态软件与决策支持系统，为调度员的决策提供了安全保障。