基于GPRS的远程铁路路基沉降实时监测系统的设计

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近年来国家大力投资铁路、公路等基础设施建设，其线路不可避免地会经过-些不良地质环境地区，特别是-些采矿区，极易诱发路基下沉，造成行车事故。铁路沿线的地质灾害多发生在荒郊野外，缺乏供电支持，常规监测方法效率低下，且无法随时了解现场的动态监测结果，影响快速决策，很难达到及时预警的目的。为解决这些问题，我们基于 自动采集技术、无线传输技术以及计算机技术，设计了-套铁路路基沉降远程 自动监测系统。

2 系统设计原理建立铁路路基沉降远程自动化监测系统，主要目的是监测路基沿线的沉降量，因此选择静力水准仪作为主要的现赤测单元，通过位于现场的数据采集器把各监测点的沉降数据实时采集汇总，由于铁路沿线地处野外，无法利用 Internet发送数据，故采用 GPRS拈负责对数据进行 TCP/IP协议转换，再以 GPRS数据包的形式发送至 GPRS无线基站，GPRS无线基站将数据处理后发送到 Intemet。位于远程监控中心的服务器，接入 Internet，利用 自行开发的远程监测预报系统即可实时接收监测数据，实现多用户的远程监测数据实时共享 j。系统原理结构如图1所示。

从图1可见，该系统具有如下功能：1)可以根据待测路基的监控范围，灵活且有选择性地对不同部位的重点设施、重点地区进行监测。

2)可设置远程遥测。有 Internet的地方均可登录本系统，可随时远程分标段对系统技术参数进行远程调试和修改，如：数据采样时间间隔设置、单点或多点的数据查看和下载、趋势曲线分析、预警记录收稿日期：2012-11-14基金项目：中国地震局地震研究所所长基金(IS201126053)作者简介：冯谦，男，1982年生，硕士，工程师，现主要从事岩土工程检测监测方面的研究.E-mail：fengqian###eqhb.gov.en第3期 冯谦等：基于 GPRS的远程铁路路基沉降实时监测系统的设计 157区仅开始了采矿巷道的掘进，与对实测数据的分析结果完全吻合 ，至今没有产生下沉。

5 结语通过该套铁路路基沉降的自动化监测系统在武汉至九江铁路线 K88600-K89250段中的监测应用，表明各项数据真实、有效，具有实时性、稳定性、无线通讯、无人值守和低功耗等特点。采用了自动采集技术、无线传输技术以及计算机软硬件技术相结合的监测系统，不但解决了传统监测技术无法在野外复杂条件下实现24小时不问断实时采集数据的技术难题，而且最大限度地降低了监测与既有线运营之间的相互影响。

通过远程实时监控手段，可及时准确地掌握铁路路基的沉降变化，为分析和判断既有地铁线路的运营安全状况提供了科学依据。使得铁路管理部门能够在第-时间作出反应，通过采取应对措施对变形进行控制，在-定程度上能避免人民生命财产受到损失，从而保证了运营安全。