铁路营业线施工的安全防护监控管理系统的制作方法

1.本发明涉及铁路营业线施工安全技术领域，尤其涉及一种铁路营业线施工的安全防护监控管理系统。


背景技术：

2.铁路运输由于其价格低廉、安全性好等特点，是我国国民经济发展的基础。近年，铁路里程不断扩大，铁路线路输送大量列车后需要对其进行大量的维修、保养等工作，而线路工人进行线路施工时，现有的安全防护设备通常是车站工作人员将该线路的施工时段设置为“天窗”期，不放行列车进入该施工区域，同时现场施工工人通过在地面设置防护设备，当有列车通过该防护设备时，向线路施工工人发送警报。这些安全防护措施都不够全面，容易导致列车闯入施工区发生列车撞人事故。
3.现有铁路营业线施工时，需要人工瞭望，当列车靠近施工现场时，通过人工告警进行防护，施工安全不能完全得到保障；尤其是，施工监护不够全面，施工信息管理不到位，容易造成铁路营业线施工防护措施不当，造成施工人员的安全伤害。
4.中国专利申请号为201710255724.4，申请日：2017年04月19日，公开日：2017年07月21日，专利名称是：一种铁路施工安全防护预警系统，该专利公开了一种铁路施工安全防护预警系统，包括地面预警终端、车载预警终端和车站监控终端，车载预警终端将列车行驶信息传送至地面预警终端和车站监控终端，地面预警终端采集施工地点的位置信息并传送至车站监控终端，当有施工地点位置信息传送至车站监控终端时，车站工作人员调整列车行驶路线；当列车与施工地点之间的距离小于地面预警终端和车载预警终端的通信距离时，车站监控终端、车载预警终端和地面预警终端的报警模块均发出警报，施工人员撤离施工地点；若施工人员未及时撤离时自动制动装置进行制动停下列车。本发明提高了铁路施工安全防护预警的有效性，确保了铁路施工人员的安全性，且本系统简单便捷，成本低廉，可实施性强。
5.上述发明专利虽然公开了一种铁路施工安全防护预警系统，该发明专利主要功能不全面，监控措施不到位，安全防护性不够高，无法满足目前铁路营业线施工安全的需要。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本发明在于提供一种功能多样，防护措施高，监控管理方便，大大降低人工成本，提高了安全可靠保障的一种铁路营业线施工的安全防护监控管理系统。
7.为了实现本发明目的，可以采取以下技术方案：
8.一种铁路营业线施工的安全防护监控管理系统，包括数据采集模块、数据预处理模块、数据存储模块、主控mcu模块、信息管理模块、监测控制模块；所述信息管理模块包括指挥调度模块和施工管理模块；
9.所述数据采集模块，用于采集数据信息；所述数据预处理模块，用于对采集数据信息预先处理；所述数据存储模块，用于保存预处理后的数据信息；所述主控mcu模块，用于将
分析处理数据信息；所述信息管理模块，用于管理数据信息；所述监测控制模块，用于监测用于数据信息；所述指挥调度模块，用于管理控制指挥调度信息；所述施工管理模块，用于管理施工信息；
10.所述数据采集模块通过数据预处理模块和数据存储模块将采集的信息传输至主控mcu模块，所述主控mcu模块通过信息管理模块分别控制该指挥调度模块和施工管理模块；所述主控mcu模块控制该监测控制模块。
11.所述数据采集模块包括固定式数据采集模块，该固定式数据采集模块通过固定模式采集数据信息。
12.所述数据采集模块包括移动式数据采集模块，该移动式数据采集模块通过移动模式采集数据信息。
13.所述主控mcu模块包括数据分析模块，该数据分析模块用于对主控mcu模块处理信息进行分析。
14.所述主控mcu模块包括数据加密模块，该数据加密模块用于对主控mcu模块处理信息进行加密。
15.所述信息管理模块包括安全管理模块，所述安全管理模块用于对铁路营业线施工安全信息数据进行管理。
16.所述信息管理模块包括列车靠近告警模块，所述列车靠近告警模块用于对列车靠近铁路营业线施工进行告警。
17.所述监测控制模块还包括视频监测模块，该视频监测模块用于通过视频信息进行监测。
18.所述监测控制模块还包括定位监测模块，该定位监测模块用于定位信息进行监测。
19.所述监测控制模块还包括无线传输模块，该无线传输模块用于输出监测信息。
20.本发明提供的技术方案的有益效果是:1)本发明通过数据采集模块采集信息传输至主控mcu模块，所述主控mcu模块通过信息管理模块分别控制指挥调度模块和施工管理模块，使铁路营业线施工安全大大提高，并且也大大降低了人工成本，有力地保障了铁路运输畅通无阻；2)本发明智能化程度高，功能多样，本发明通过主控mcu模块控制该监测控制模块，是铁路营业线施工安全监控得到了进一步保障；本发明简单便捷，成本低廉，可实施性强；3)本发明是铁路营业线施工安全系统一次技术性升级，适于普遍推广。
附图说明
21.图1为本发明实施例一种铁路营业线施工的安全防护监控管理系统方框图。
具体实施方式
22.下面结合附图及本发明的实施例对发明作进一步详细的说明。
23.实施例1
24.参看图1，该一种铁路营业线施工的安全防护监控管理系统，包括数据采集模块1、数据预处理模块2、数据存储模块3、主控mcu模块4、信息管理模块5、监测控制模块6；所述信息管理模块5包括指挥调度模块51和施工管理模块52；
25.所述数据采集模块1，用于采集数据信息；所述数据预处理模块2，用于对采集数据信息预先处理；所述数据存储模块3，用于保存预处理后的数据信息；所述主控mcu模块4，用于将分析处理数据信息；所述信息管理模块5，用于管理数据信息；所述监测控制模块6，用于监测用于数据信息；所述指挥调度模块51，用于管理控制指挥调度信息；所述施工管理模块52，用于管理施工信息；
26.所述数据采集模块1通过数据预处理模块2和数据存储模块3将采集的信息传输至主控mcu模块4，所述主控mcu模块4通过信息管理模块5分别控制该指挥调度模块51和施工管理模块52；所述主控mcu模块4控制该监测控制模块6。
27.本实施例，优选地，所述主控mcu模块4为型号是ac7901n的cpu。
28.所述主控mcu模块4通过数据采集模块1对采集的数据进行筛选、整理、加工根据不同的施工业务场景，灵活抽取数据模型。
29.本实施例，所述数据存储模块3使用关系型数据库、缓存型数据库、消息队列、搜索引擎等多种方式进行数据存储和数据治理。通过应用服务器、文件服务器、数据存储服务器、gis引擎服务器及其备份服务器。
30.所述应用服务器包括用于部署数据处理应用及业务应用和服务；
31.所述文件服务器包括用于存储系统业务文件及图纸信息；
32.所述数据存储服务器包括提供数据库管理服务器和数据治理及交互。
33.本实施例，所述数据采集模块1可以采集铁路营业线施工现场周围各种信息数据，包括施工现场位置信息，施工现场地理地貌信息，施工人员信息，施工数据信息，施工现场列车始发和路过信息等等；所述数据采集模块1将采集的信息通过主控mcu模块4处理分析，该主控mcu模块4控制信息管理模块5对施工现场各种信息进行有效管理，所述主控mcu模块4通过信息管理模块5分别控制该指挥调度模块51和施工管理模块52；
34.所述指挥调度模块51包含基于gis地图和正射影像的图形引擎上，以gis为索引，整合了现场视频、安全风险点、触警通知、历史轨迹、人员车辆定位等功能的实时监控；人员分布、项目状态、作业区间、图纸查阅等功能的检索统计。
35.所述施工管理模块52对施工现场各种信息进行分析处理，进行有效管理，一旦发现施工过程有违规违纪信息，可以及时对施工进行纠正管理，保证了铁路营业线施工安全、可靠。
36.本实施例，所述监测控制模块6包括铁路营业线施工信息数据监控、采集，并且监控在信息数据传输过程中数据信息是否异常、丢失；信息数据分析交互是否异常，操作是否方便灵活等。
37.本实施例，优选地，所述数据采集模块1包括固定式数据采集模块11，该固定式数据采集模块11通过固定模式采集数据信息。
38.本实施例，优选地，所述数据采集模块1包括移动式数据采集模块12，该移动式数据采集模块12通过移动模式采集数据信息析。
39.本实施例，所述数据采集模块1可以通过gis引擎、智能视频监控设备、手持式高精度定位终端、手持式可对讲执法记录仪终端、手持式列车接近告警预警设备、可移动智能视频监控等设备进行现场数据的实时采集。
40.所述gis引擎、智能视频监控设备为固定模式采集数据信息。
41.所述手持式高精度定位终端、手持式可对讲执法记录仪终端、手持式列车接近告警预警设备、可移动智能视频监控等设备为移动模式采集数据信息析。
42.本实施例，优选地，所述主控mcu模块4包括数据分析模块41，该数据分析模块41用于对主控mcu模块4处理信息进行分析
43.本实施例，所述数据分析模块41对主控mcu模块4处理信息进一步分析，使主控mcu模块4控制信息管理模块5进行信息管理更加精准。
44.本实施例，优选地，所述主控mcu模块4包括数据加密模块42，该数据加密模块42用于对主控mcu模块4处理信息进行加密。
45.本实施例，数据加密模块42对主控mcu模块4处理信息进行加密，有效地保证了信息管理模块5进行信息管理的安全性，更进一步保障了铁路营业线施工安全。
46.本实施例，优选地，所述信息管理模块5包括安全管理模块53，所述安全管理模块53用于对铁路营业线施工安全信息数据进行管理。
47.本实施例，所述安全管理模块53对铁路营业线施工安全数据信息进一步管理，一旦发现施工行为有违反施工安全的信息数据，该安全管理模块53可以对违规违纪的施工行为进行及时通知纠正，并且施工安全管理员可以通过本发明系统及时发现违发施工安全问题，及时制止，有效保证了铁路营业线施工安全。
48.本实施例，优选地，所述信息管理模块5包括列车靠近告警模块54，所述列车靠近告警模块54用于对列车靠近铁路营业线施工进行告警。
49.本实施例，所述列车靠近告警模块54可以对铁路营业线施工现场经过或者始发的列车进行告警，施工安全管理员可以通过本发明系统及时发现列车，及时通知施工现场工作人员进行安全防护，更进一步有效保障了施工安全。
50.实施例2
51.参看图1，与上述实施例的不同之处在于，本实施例中，所述主控mcu模块4将分析处理后信息通过rs232或rs485接口传输至监测控制模块6。
52.本实施例，优选地，所述监测控制模块6还包括视频监测模块61，该视频监测模块61用于通过视频信息进行监测。
53.本实施例，所述视频监测模块61可以通过视频信息进行检查铁路营业线施工现场的状况，一旦发现施工现有违反安全问题，通过监测控制模块6及时告警，有效地保障了施工安全。
54.本实施例，优选地，所述监测控制模块6还包括定位监测模块62，该定位监测模块62用于定位信息进行监测。
55.所述定位监测模块62可以定位监测施工现场位置，施工人员位置等信息，一旦发现，施工现场有错或者施工人员脱离施工现场通过监测控制模块6发出告警信息，保障了施工人员的安全。
56.本实施例，优选地，所述监测控制模块6还包括无线传输模块63，该无线传输模块62用于输出监测信息。
57.本实施例，所述监测控制模块6通过无线传输模块63将监测信息传输至远端监测中心对铁路营业线施工信息进行监测，大大方便了远端监测中心可以有效地监测施工现场，同时，进一步保证了施工现场的安全。
58.另外，远端监测中心也可以将指令通过无线传输模块63传输至主控mcu模块4，通过主控mcu模块4控制信息管理模块5，大大提高了施工现场的安全。
59.本实施例，所述无线传输模块63包括wifi无线传输方式、蓝牙无线传输方式以及5g无线通信网络传输方式，优选地，选择wifi无线传输方式。
60.本发明是为加强铁路营业线施工、安全管理，做到运输、施工统筹兼顾，确保行车、人身和施工安全，切实提高施工效率，利用人防、物防、技防相结合方式对营业线施工进行安全防护。
61.人防是在施工中通过设立四员一长，全面负责指定范围内人员、机具施工管理措施和安全防护措施落实到位，进行互控和联控，预防安全危险发生。
62.物防采用物理隔离方式，将施工区域和非施工区域隔离，以避免施工人员、机具影响行车，采用硬隔离措施，防止人员、机具进入行车区域限界，保证施工和行车安全。
63.技防是利用技术措施，采用手机gps、“千寻”rtk、高精度定位设备、列车接近预警器、执法记录仪、视频监控、探地雷达等技术监控现场施工、保护既有线缆，通过技防促进人防、物防落实到位，预防安全危险发生。
64.以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种铁路营业线施工的安全防护监控管理系统，其特征在于：包括数据采集模块、数据预处理模块、数据存储模块、主控mcu模块、信息管理模块、监测控制模块；所述信息管理模块包括指挥调度模块和施工管理模块；所述数据采集模块，用于采集数据信息；所述数据预处理模块，用于对采集数据信息预先处理；所述数据存储模块，用于保存预处理后的数据信息；所述主控mcu模块，用于将分析处理数据信息；所述信息管理模块，用于管理数据信息；所述监测控制模块，用于监测用于数据信息；所述指挥调度模块，用于管理控制指挥调度信息；所述施工管理模块，用于管理施工信息；所述数据采集模块通过数据预处理模块和数据存储模块将采集的信息传输至主控mcu模块，所述主控mcu模块通过信息管理模块分别控制该指挥调度模块和施工管理模块；所述主控mcu模块控制该监测控制模块。2.根据权利要求1所述铁路营业线施工的安全防护监控管理系统，其特征在于：所述数据采集模块包括固定式数据采集模块，该固定式数据采集模块通过固定模式采集数据信息。3.根据权利要求2所述铁路营业线施工的安全防护监控管理系统，其特征在于：所述数据采集模块包括移动式数据采集模块，该移动式数据采集模块通过移动模式采集数据信息。4.根据权利要求3所述铁路营业线施工的安全防护监控管理系统，其特征在于：所述主控mcu模块包括数据分析模块，该数据分析模块用于对主控mcu模块处理信息进行分析。5.根据权利要求4所述铁路营业线施工的安全防护监控管理系统，其特征在于：所述主控mcu模块包括数据加密模块，该数据加密模块用于对主控mcu模块处理信息进行加密。6.根据权利要求5所述铁路营业线施工的安全防护监控管理系统，其特征在于：所述信息管理模块包括安全管理模块，所述安全管理模块用于对铁路营业线施工安全信息数据进行管理。7.根据权利要求6所述铁路营业线施工的安全防护监控管理系统，其特征在于：所述信息管理模块包括列车靠近告警模块，所述列车靠近告警模块用于对列车靠近铁路营业线施工进行告警。8.根据权利要求1～7任一项所述铁路营业线施工的安全防护监控管理系统，其特征在于：所述监测控制模块还包括视频监测模块，该视频监测模块用于通过视频信息进行监测。9.根据权利要求8所述铁路营业线施工的安全防护监控管理系统，其特征在于：所述监测控制模块还包括定位监测模块，该定位监测模块用于定位信息进行监测。10.根据权利要求9所述铁路营业线施工的安全防护监控管理系统，其特征在于：所述监测控制模块还包括无线传输模块，该无线传输模块用于输出监测信息。

技术总结
本发明公开了一种铁路营业线施工的安全防护监控管理系统，包括数据采集模块、数据预处理模块、数据存储模块、主控MCU模块、信息管理模块、监测控制模块；所述信息管理模块包括指挥调度模块和施工管理模块；所述数据采集模块通过数据预处理模块和数据存储模块将采集的信息传输至主控MCU模块，所述主控MCU模块通过信息管理模块分别控制该指挥调度模块和施工管理模块；所述主控MCU模块控制该监测控制模块。本发明在于提供一种功能多样，防护措施高，监控管理方便，大大降低人工成本，提高了安全可靠保障的一种铁路营业线施工的安全防护监控管理系统。监控管理系统。监控管理系统。


技术研发人员：卓子扬 董建林 王洪成 何军 徐伟晨 刘璐 张景杨 袁海林 王洪强 张波 黄硕 邵鑫涛 龚安军
受保护的技术使用者：中铁建电气化局集团第一工程有限公司
技术研发日：2022.03.10
技术公布日：2022/5/25