无线智能化铁路基础设施数据采集系统的研究与应用

摘要

随着我国西部山区铁路建设的迅猛发展,以桥梁、隧道、路基为代表的铁路基础设施面临各种地质灾害的威胁,其服役状态直接关系到铁路的安全运营.目前,铁路部门多采用人工测量的形式对基础设施服役状态开展检测,其实时性与环境适应性无法保证.为实现铁路基础设施服役状态实时监测,研发了一种基于433 MHz的无线传感器网络通用数据采集系统.该系统通过μC/OS-Ⅲ操作系统实现多任务处理功能,并且具有无线数据传输、多类型传感器接入能力.系统通过融入自适应卡尔曼滤波算法大幅提高了传感器数据采集精度,并采用外扩SD卡及文件系统实现数据断点续传,确保采集数据不丢失.另外,系统基于自定义协议,采用主被动相结合的形式,实现突发灾害的实时报警.该系统已在国内多条重大铁路干线应用,其运行效果良好.