接觸網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)（鐵路檢測設備）

系統(tǒng)組成

系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集器,、數(shù)據(jù)集中器,、數(shù)據(jù)傳輸鏈路、數(shù)據(jù)監(jiān)控中心,、用戶PC和移動終端組成,。

數(shù)據(jù)采集器采用太陽能電池+高性能聚合物蓄電池+超級電容的供電方式，充分利用微功耗技術從而使整個系統(tǒng) 能長期不需外加有線供電線路,，且很大限度的將太陽能板與集中器一體化,，使得安裝更為簡化；再通過射頻的方 式,，定時將采集的數(shù)據(jù)傳輸至集中器,。數(shù)據(jù)集中器采用*的物理儲能技術供電方式（石墨烯儲能系統(tǒng)），使用壽 命長（長達50年）,、*的深度放電性能及在超寬的溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定的功率輸出,。并將采集得到的數(shù)據(jù)通過 GPRS的方式傳輸?shù)綌?shù)據(jù)監(jiān)控中心。

數(shù)據(jù)監(jiān)控中心,，使用阿里云作為數(shù)據(jù)中心,，穩(wěn)定性達到99.9%

用戶PC端，使用BS構架,，使用瀏覽器訪問,，無需額外安裝軟件。移動端,，可以通過手機直接訪問數(shù)據(jù),，實現(xiàn)移 動辦公，另外可以通過手機短信進行報警通知,。

系統(tǒng)已經(jīng)申請國家發(fā)明并受理,，目前正在審査過程中。

釆集器的組成

■ 通過實時測量絕緣子的泄漏,；電流,、氣象條件，統(tǒng)計其單位時間內(nèi)的泄漏電流情況,，綜合溫濕度等氣象參數(shù),，利用專家分析系統(tǒng)，進行定量分析得出當前絕緣子表面的污穢程度,，并提供準確的預警信息,，并及時了解運行絕緣子的安全,、可靠狀況。

■ 電纜屏鎧監(jiān)測裝置-可同時監(jiān)測六根電纜屏鎧,，能夠?qū)崟r監(jiān)測高壓電纜屏鎧,；情況，電流越限后,，接地電流的外護套能發(fā)出報警信息,。

■ 接觸網(wǎng)承力索張力在線監(jiān)測裝置，能夠?qū)嗑€位置進行有效判斷,，I :為接觸網(wǎng)維護保養(yǎng)提供技術參考,，搶修指導。

■ 線路分支電流監(jiān)測裝置: 用于檢測接觸網(wǎng)分支電流,，監(jiān)測線路短路故障,、接地故障、斷線等項目,。

■ 支柱斜率監(jiān)測裝置 : 裝置針對接觸網(wǎng)斷桿等

■ 支柱的事故預防和監(jiān)測

接觸網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)（鐵路檢測設備）接觸網(wǎng)所面臨的風險

污染導致絕,，緣子電流泄

地質(zhì)災害，交通事故,，山地滑坡導致斷桿,！

電聯(lián)器接觸不良！打 火,！

氣象災害,！ 防洪防汛！

無法遠程判斷 現(xiàn)場故障,！

關鍵點位無法實時査看,！

棘輪卡滯！墜花異常!

利用高精度鉗電阻傳感器,，進行電連接溫度監(jiān)測,，排除安全隱患。通過對溫度變化曲線的分析,，實現(xiàn)電連接技術狀態(tài)的分析檢査連接是否良好,。

接觸網(wǎng)結(jié)構補償效率監(jiān)測裝置：通過發(fā)射超聲波信號與反饋

視頻監(jiān)測裝置：支柱頂端視頻監(jiān)測裝置可在系統(tǒng)故障的時候進行檢測

操作界面

Pc端

實現(xiàn)基礎數(shù)據(jù)的管理、遠端裝置的配置管理,、數(shù)據(jù)的定時采集和顯示,、數(shù)據(jù)的越限報警、數(shù)據(jù)綜合分析,、數(shù)據(jù) 存儲,、統(tǒng)計和査詢管理。能夠向預設手機發(fā)入報警信息。軟件界面友好,，簡潔大方,，方便操作，整個界面一目了 然,，科技感十足,。

手機端

接觸網(wǎng)及供電設備在線監(jiān)測系統(tǒng)可通過手持式移動數(shù)據(jù)終端（智能手機或平板電腦）實現(xiàn)數(shù)據(jù)的管理、數(shù)據(jù)的采 集,、數(shù)據(jù)顯示,、數(shù)據(jù)綜合分析,、統(tǒng)計和查詢管理,、設備處的設備運行狀態(tài)顯示。移動數(shù)據(jù)終端在經(jīng)GPRS或4G網(wǎng)絡都 無法與監(jiān)控中心通訊時現(xiàn)場經(jīng)WIFI方式與集中器通訊,，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,、分析、統(tǒng)計,、管理,。

綜述

接觸網(wǎng)及供電設備地面檢測裝置（C6）作為鐵路供電安全檢測監(jiān)測系統(tǒng)（6C系統(tǒng)）的重要組成部分，實時監(jiān)測接觸網(wǎng) 及供電設備的運行狀態(tài),，指導接觸網(wǎng)及供電設備的維修,。我公司利用MMP跟蹤技術、動態(tài)電源管理,、云服務器等技 術,，實現(xiàn)了裝置自主太陽能供電和自主無線傳輸網(wǎng)絡，建立了微功耗的無線傳感網(wǎng)絡平臺,，可對承力索導線張力,、絕 緣子泄露電流、電連接溫度,、支柱傾斜（振動）,、支柱經(jīng)緯度、補償裝置a,、b值,、接觸線的振動、現(xiàn)場環(huán)境（結(jié)露,、 結(jié)冰,、防洪等氣象監(jiān)測條件）、分支電流（短路方向與位置）,、電纜屏鎧絕緣等參數(shù)的在線一體化監(jiān)測,、視頻監(jiān)測， 做到對接觸網(wǎng)狀態(tài)參數(shù)全面實時監(jiān)測•裝置為免維護設計,設計壽命不小于10年。

設備采集數(shù)據(jù)采用波形方式記錄,，自定義間隔時間發(fā)送,、超限參數(shù)立即發(fā)送至云服務器，利用PC瀏覽器及手機實 現(xiàn)完成對設備狀態(tài)的實時監(jiān)測.設備采用模塊化設計,、維護方便,、運行穩(wěn)定，保障接觸網(wǎng)供電安全,。

我公司接觸網(wǎng)及供電設備在線監(jiān)測系統(tǒng)主要分以下幾部分：系統(tǒng)監(jiān)控中心,、接觸網(wǎng)承力索張力監(jiān)測裝置、絕緣子 泄漏電流監(jiān)測裝置,、電聯(lián)接溫度監(jiān)測裝置,、支柱斜率監(jiān)測裝置、接觸網(wǎng)補償裝置b值監(jiān)測裝置,、接觸線的振動監(jiān)測裝 置,、現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測裝置、線路分支電流監(jiān)測裝置,、電纜屏鎧絕緣監(jiān)測裝置,、手機移動終端、太陽能供電及電壓監(jiān)測,、 數(shù)據(jù)集中器,、視頻監(jiān)測器。各部分相互聯(lián)系,，相互協(xié)調(diào),。

我們的特點

?集中化

擺脫各種檢測裝置各自為戰(zhàn)的狀態(tài)，統(tǒng)一監(jiān)測,，集中管理

?無線化

采集器同集中器之間,，集中器同數(shù)據(jù)中心之間，進行無線傳輸,，無需繁雜線纜

?微功耗并獨立供電

微功耗保證設備能夠長期在線,且獨立太陽能供電,無需額外取電

?穩(wěn)定性

各個采集器采用模塊化設計,，采用相同的（太陽能供電單元+MCU+傳感器+射頻單元）的模式，通用性好,，故障 率低,。均采用10年壽命以上的元器件，保證免維護

?成本低

節(jié)省人工巡檢成本,，且設備資源共用,，多采集器共用一個集中器進行數(shù)據(jù)回傳

模塊化的設計

數(shù)據(jù)集中器

系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)集中器實現(xiàn)多個采集器數(shù)據(jù)集中上傳到監(jiān)控中心和監(jiān)控中心命令下傳到各采集器；從而實現(xiàn)和降低 整個系統(tǒng)成本.采集器與采集器之間通過中繼方式延長與集中器的通訊距離,；采集器與采集器之間和集中器與采集器 之間通過射頻方式通訊,；集中器通過GPRS或4G網(wǎng)絡經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)與監(jiān)控中心通訊。

太陽能供電及電壓監(jiān)測

系統(tǒng)供電采用石墨烯光伏電源裝置+太陽能電池+高性能聚合物蓄電池的供電方式，充分利用微功耗技術從而使整 個系統(tǒng)能長期不需外加有線供電線路,。系統(tǒng)各單元機構實時監(jiān)測并上傳當前電壓使相關工作人員隨時掌握各單元機構 電壓情況.

石墨烯光伏電源裝置采用物理儲能技術,，具有使用壽命長、*的深度放電性能及在超寬溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定輸 出功率的特征,，專為功耗較大的數(shù)據(jù)集中器設計,。

接觸網(wǎng)承力素張力在線監(jiān)測裝置

n支柱斜率監(jiān)測裝置

裝置安裝在承力索上，太陽能供電,，利用旁壓式壓力檢測技術、抗干擾技術及微功耗技術,，實現(xiàn)對承力索張力的 在線監(jiān)測,，掌握接觸網(wǎng)的技術狀態(tài).通過無線傳輸網(wǎng)絡,，監(jiān)測數(shù)據(jù)被發(fā)送至供電段PC電腦和手機客戶端,，能夠?qū)嗑€ 位置進行有效判斷，為接觸網(wǎng)維護保養(yǎng)提供技術參考,，搶修指導,。

線路分支電流監(jiān)測裝置

該設備用于檢測接觸網(wǎng)分支電流,，監(jiān)測線路短路故障,、接地故 障、斷線等項目,。雙向傳輸功能，終端可隨時調(diào)出查看新數(shù)據(jù),，減輕工作人員勞動強度，縮短停電時間,，減少用電損失,，提 高接觸網(wǎng)作業(yè)自動化信息化。

支柱斜率監(jiān)測裝置

裝置針對接觸網(wǎng)斷桿等支柱的事故預防和監(jiān)測，傾斜角度進 行測量的串口輸出型雙軸傾角傳感器改成裝置用于測量接觸網(wǎng)支 柱傾斜角度,，采用串口輸出型雙軸傾角傳感器設計。

R接觸網(wǎng)補償器B值監(jiān)測

該儀器通過發(fā)射超聲波信號與反饋信號的時 間差得到距離信號,，通過高速芯片處理后轉(zhuǎn)換為 所需信號或電壓來測接觸網(wǎng)補償裝置b值.裝置對 ab值以及環(huán)境因素的變化來判斷承力索導線的張 力變化判斷線索隨溫度產(chǎn)生的變化從而判斷工作 是否正常.支柱頂端視頻監(jiān)測裝置可在系統(tǒng)故障 的時候進行檢査棘輪和墜鴕的狀態(tài),。

視頻監(jiān)測裝置

支柱頂端視頻監(jiān)測裝置可在系統(tǒng)故障的時候進行檢査棘輪和墜鴕的狀態(tài)。

電聯(lián)接溫度在線監(jiān)測裝置

裝置安裝接觸網(wǎng)特殊斷面(如線夾) ,利用高精度鉗電阻傳感器，進行電連接溫度監(jiān)測,，排除安全隱患,。通過對溫度變化曲線的分析，實現(xiàn)電連接技術狀態(tài)的分析檢查連接是否良好,。通過無線傳輸網(wǎng)絡,，監(jiān)測數(shù)據(jù)被發(fā)送至供電段pc電腦和手機客戶端，為接觸網(wǎng)維護保養(yǎng)提供技術參考,。采用無線方式,，不影響高壓絕緣，傳感器無源,，不帶電池,，安全性高、測溫實時性好,，可在線測溫,、隨時監(jiān)測溫度變化。維護方便,，電池使用壽命長,，安裝成功后基本免維護。

絕緣子泄漏電流在線監(jiān)測裝置

通過實時測量絕緣子的泄漏電流,、氣象條件,統(tǒng)計其單位時間內(nèi)的泄漏電流情況，綜合溫濕度等氣象參數(shù),，利用專家分析系統(tǒng),進行定量分析得出當前絕緣子表面的污穢程度,，并提供準確的預警信息，并及時了解運行絕緣子的安全,、可靠狀況,。對超標絕緣子及時進行多種方式預警,、報警，指導檢修和清掃,。裝安裝在腕臂絕緣子低壓側(cè),，采用互感式微電流檢測技術，對絕緣子泄露電流進行監(jiān)測,，實現(xiàn)對絕緣子污穢情況的預警,。通過無線傳輸網(wǎng)絡，監(jiān)測數(shù)據(jù)被發(fā)送至供電段PC電腦和手機客戶端,，為接觸網(wǎng)維護保養(yǎng)提供技術參考,。 裝置適用于各種線路、桿型,、絕緣子,、安全可靠，通訊靈活,、支持多用戶同時檢測,、高抗干擾能力強。

電纜屏鎧監(jiān)測裝置

系統(tǒng)結(jié)構簡單,，安裝方便,，系統(tǒng)靈敏度高，可同時監(jiān)測六根電纜屏鎧,，能夠?qū)崟r監(jiān)測高壓電纜屏鎧接地電流的外 護套情況，電流越限后能發(fā)出報警信息,。系統(tǒng)性能穩(wěn)定,，能智能分析系統(tǒng)中各設備是否正常，不正常時能發(fā)出報警信 息,。

'使用壽命較長,，在一個大修期內(nèi)無需維護。系統(tǒng)通過GPS/3G/4G遠程連接監(jiān)測中心,，能夠快速通知報警平臺,。可 以連續(xù)和實時地監(jiān)測運行狀態(tài)下的電容電流,，在線監(jiān)測的數(shù)據(jù)結(jié)果具有連續(xù)性,，可視為一時間序列。通過對時間序列 建立自回歸滑動平均模型,，作統(tǒng)計分析,，可以判斷出電纜絕緣老化趨勢,，判斷新的監(jiān)測值是否具有顯著變化，從而正 確判斷電纜主絕緣的老化降低程度,。