基于GSMR的青藏铁路冻土地温自动监测系统-很有用!!
青藏铁路冻土监测无线传感器网络节点设计
青藏铁路冻土监测无线传感器网络节点设计李帅;尤著宏;孔令成;刘晓;张志华;江凯【期刊名称】《自动化与仪表》【年(卷),期】2008(23)8【摘要】着眼于对青藏铁路沿线多年冻土区典型段地温进行自动监测,并将所检测的数据传入监控中心,与其它有关信息综合分析、处理,设计了基于无线传感器网络WSN(wireless sensor networks)的青藏铁路冻土温度自动监测系统.该节点以CC2430为核心,通过温度传感器DS18B20对青藏铁路冻土温度进行监测.由其构成的WSN可为千里青藏铁路冻土区的安全运营和养护维修提供及时、有效、准确的监测数据,并对铁路长期运营、维修和养护提供科学依据.【总页数】4页(P25-28)【作者】李帅;尤著宏;孔令成;刘晓;张志华;江凯【作者单位】中国科学院合肥智能机械研究所,合肥,230031;中国科学技术大学,自动化系,合肥,230027;中国科学院合肥智能机械研究所,合肥,230031;中国科学技术大学,自动化系,合肥,230027;中国科学院合肥智能机械研究所,合肥,230031;聊城市锅炉压力容器检验所,聊城,252000;中国科学院合肥智能机械研究所,合肥,230031;中国科学技术大学,自动化系,合肥,230027;中国科学院合肥智能机械研究所,合肥,230031;中国科学技术大学,自动化系,合肥,230027【正文语种】中文【中图分类】TP273【相关文献】1.无线传感器网络在青藏铁路冻土监测领域的应用 [J], 唐松;尼玛扎西;高定国2.无线传感器网络在青藏铁路冻土监测领域的应用 [J], 唐松;尼玛扎西;高定国;3.大型起重机械在线监测的无线传感器网络节点设计 [J], 刘大洋;赵伟;杨恒4.水质监测无线传感器网络节点双电源设计 [J], 陈岩;谭婷;高峰;王克栋;郭宏5.基于校园环境监测的无线传感器网络节点设计 [J], 宋相慧; 郑莹莹因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
青藏铁路冻土地温自动检测系统及其关键技术
即
青藏 铁路沿 线 没有 电力供 应 ，年平均 气 温在零 度 以下 ，１年 中正 负温 度 交替 天 数 多 ，而冻 土 对正 负 温度 的交替最 为敏 感 。这就 要求 系统具 有 可靠 的 电源 、较低 的功 耗 ，才能 够适应 低 温工作 环境 ；采
１２ 测温 元件 要求 ．
现 有温 度测 量技术 分 为接触 式 和非 接触 式 两大
收 稿 日期 ：２ ０ ４０ ；修 订 日期 ：２ ０ —１０ ０ ７０ ２ ０ ８０—７
基金项 目：中国铁道科学研究院 电子计算技术研究所基 金资助项 目 （ ＹＦ ４ ６ Ｄｚ Ｏ ０ ） 作者简介 ：王 成 （９ ０ ） １８ ，男 ，山东定陶人，研 究实 习员。
分 辨率 可达 ０ ０ Ｃ，因此 选 用 热敏 电阻 。但 是 热 ． ５ｏ
敏 电阻 本身 有 自热 问题 ，在设计 中必 须充分 考虑 到
它 的影 响 。
电 阻作 为 测 温 元 件 ，可 以 同 时 检 测 １４路 温 度 信 ４
号 ，冻 土 温度 在 一３ ～ ＋３ ０ ０℃ 范 围 内时 ，检 测 数
材料本 身 的差 异 ，实 际使 用 时 ，每个热 敏 电阻 的标
称 阻值 尺。 ＋２ 在 ５℃ 时并 不用前 对 每一个 热 敏 电阻进 行 阻值 标定 的办 法来 消 除这 种 误 差 。标 定 方法 是 ：
维普资讯
第 ３期
青藏铁路冻 土地温 自动检测系统及其关键技术
１１ ４
高 ，误差 一般 在 ０ ３℃ 以上 。主 要是 由于 热敏 电 阻 ．
数据采 集 设备 工作程 序 主流程 如 图 ２ 示 。设 所
青藏冻土远程无线自动监测系统的设计与实现
冻 土 问题 是 修 建青 藏 铁 路格 拉 段 的三 大 技术 难 题之一 ， 也是 青 藏铁路 建 成通 车后 运营 安全 的前 提 ． 土是 一 种 对 温 度 极 为 敏 感 的土 体 介 质 ．它 冻 的主要工 程地 质 问题 ， 如融 沉 、 胀 和不 良地 质 现 冻
须亲 自到条 件恶 劣 的青 藏 高 原 现 场 采集 冻 土 地 温
施 ．经 实际应 用证 明 ， 系统从根 本上解 决 了青藏铁路 冻土 区人 工采 集地 温数据 的难题 ． 该
关键 词 ： 青藏铁 路 ； 自动监 测 ； 冻土 ； 温采集 地
中 图分 类 号 ： Ｐ ４ ． ６２１ ４ 文献标 志码 ： Ａ
Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｄ Ｉ ｐ ｅ ｅ ｔ ｔｏ ｆ ｔ ｅ Ａｕ ｏ ａ ｉ ｍ ｐ ｒ ｔ ｒ ｔ ｃ ｏ ｓｇ ｎ ｍ ｌｍ ｎ ａ ｉ ｎ ｏ ｈ ｔ ｍ ｔ Ｔｅ ｅ ａ ｕ ｅ Ｄｅ ｅ ｔ ｒ ｃ
ｉ ｒｓ ｓｅ ａ ｄ ｄ ｓ ｒｂ ｄｔ ｅｓ ｓｅ ｆｎ ｔ ｎ，ｔ ｅｃ ｍｐ ｓｔ ｎ ｓｒ ｃｕ ｅａ ｈ ｅ ｔ ｍｐｅ ｎ ａｉｎ ｉ ｅａｌ ｔ ｔ ｙ ｔｍ ｎ ｅｃ ｉｅ ｈ ｙ ｔｍ ｕ ｃｉ ｏ ｏ ｈ ｏ ｏ ｉ ｏ ｔｕ ｔ ｒ ｎｄ ｔｅｐ ｉ ｃ ｉ ｌｍｅ ｔｔｏ ｎ ｄ ｔｉ．Ｉ
基础数 据 ， 给他 们 的身 心健 康带 来很 大 影 响 ． 回 取
数据后 还 需将 这些 数据 手工 输 入 到 Ｅ Ｃ Ｌ表 格 进 ＸＥ 行分 析 计 算 ， 时 费力 ， 据 的准 确 性 不 能保 证 ． 费 数
象都 直接 或 间接 的与冻 土层 的 温度 有 关 ．因此 ， 要 解决 冻土 问题 ， 必须 及 时掌握 和监 控 冻土地 温 的变
GSM-R系统技术分析及在我国铁路通信中的应用
摘要:本文主要介绍了GSM-R系统的组成,工作频率,结构与覆盖,功能特点,关键技术以及在我国铁路通信中的应用,最后对GSM-R系统发展方向做以展望。
关键词:GSM-R系统;铁路通信;应用1GSM-R系统介绍GSM-R是一种专门为铁路设计的专业无线数字通信系统,基于GSM系统技术平台,针对铁路通信列车调度、列车控制、支持高速列车等特点,为铁路运营提供定制的附加功能的一种经济高效的综合无线通信系统,并将铁路移动通信所具有的特色(群呼、组呼、优先级别、强插、强拆等功能)加进去,构成GSMR用于铁路的全球移动通信系统的解决方案。
从集群通信的角度来看,GSM-R是一种数字式的集群系统,能提供无线列调、编组调车通信、应急通信、养护维修组通信等语音通信功能。
GSM-R能满足列车运行速度为0-500km/小时的无线通信要求,安全性好。
GSM-R可作为信号及列控系统的良好传输平台,正在试验中的ETCS欧洲列车控制系统(也称FZB)和另一种用于160公里以下的低成本的列车控制系统(FFB),都是将GSM-R作为传输平台。
1.1GSM-R系统组成GSM-R 系统由六个子系统组成:交换子系统(SSS)、基站子系统(BSS)、运行与维护子系统(OMC)、通用分组无线业务子系统(GPRS)、终端子系统及移动智能网子系统(IN),并通过交换子系统(SSS)中的网关移动交换中心(GMSC)实现与其他通信网络的电路域业务的互联互通,通过通用分组无线业务系统(GPRS)中的网关GPRS业务支持节点(GGSN)实现与其他数据信息网络的分组域业务的互联互通。
GSM-R系统框图如下图,A接口往右是NSS系统,它包括有移动业务交换中心(MSC)、拜访位置寄存器(VLR)、归属位置寄存器(HLR)、鉴权中心(AUC)和移动设备识别寄存器(EIR),组呼寄存器(GCR), 操作维护中心(OMC),A接口往左Um接口是BSS系统,它包括有基站控制器(BSC)和基站收发信台(BTS)。
青藏铁路多年冻土区长期监测系统的研究与应用
Ｓｕ ｙ ａ ｄ ｔ ｄ ｎ Ａｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｆ Ｌｏ ｇ — ｅ ｍ Ｍ ｏ ｉｏ ｉ ｇ Ｓ ｓｅ ｐ ｉ ｔｏ ｏ ｎ —ｔ ｒ ｃ ｎ ｔ ｒ ｎ ｙ ｔ ｍ ｆ ｒ ｏ Ｐｅ ｍ ａ ｒ ｓ ｒ ｆｏｔ
青藏 铁 路 多年冻 土 区长期 监 测 系统 的研 究 与应 用
安 国栋 米 隆 朱 本珍２ 冉 理 ¨
（．中华人 民共 和 国铁 道部 ， 北京 １０４ １ ０８４； ２ ．中铁 西北科 学研 究院有 限公 司 ， 兰州 ７００ ； ３ ３００ ．中铁 第一勘 察设 计 院集 团有 限公 司 ， 西安 ７０４ ） １０３
摘要 ： 研究 目的 ： 青藏 高原多年冻土区现存 的地质地貌形态是经过漫长的地质历史时期形成的 ， 部分多年冻土
区的年平均气温相对较高 ， 冻土厚度较薄 ， 热稳定性较差 ， 冻土 的稳定性直接关系到上部工程结构 的稳定性和 耐久性。研究和掌握多年冻土环境变化对工程结 构稳定性影响 的途径和方法 ， 以了解青藏铁 路沿线多年冻 可 土区气候变化情况和气候影响下的冻土发展趋势 ， 为青藏铁路 制定工程 防治措施提供依据 。 研究结论 ：１ （ ）通 过对 近几年 的监测 数据分析来 看 ， 青藏 铁路长期 监测系统 运行 良好 ， 监测数 据真实 可 靠， 能够作为青藏铁路冻土 区工程稳定性评价的依据 ； ２ （ ）利用长期监 测系统对多年冻 土路 基地段进行 了多 年连续监测 ， 发现 了出现较大沉降变形冻土路基 的环境特征 以及沉降机理 、 据此拟定出着眼维持路基状态 、 改 善路基 系统水热条件 、 缓解人为上限下 降、 减缓路 基沉降速率 的工程补 强措施 ； ３ （ ）通 过长期监测 系统对桥 梁、 涵洞 断面 的监测和分析 ， 认为多年冻土区桥涵基础 目前整体上是稳定 的。 关键词 ： 青藏铁路 ； 多年冻 土； 监测系统 ； 研究 ； 应用
冻土路基温湿度无线监测系统
冻土路基温湿度无线监测系统摘要：季冻区路基在冻融作用下常常发生冻胀、融沉等病害，其中路基土的温、湿度水平是致灾的重要因素。
针对现有监测手段单一，路基温、湿度全时空监测困难等问题，利用远程无线传输技术，设计了一种基于GPRS（通用分组无线服务）通信技术的季冻土路基温、湿度双参数监测系统，可以实时监测路基温、湿度变化。
系统采用土壤专用的温、湿度传感器作为采集终端；以STC89C52单片机作为主控制器，通过编辑AT指令控制GPRS连通网络和数据收发，实现温、湿度数据远程传输和存储。
经实际验证该系统采集精度高、稳定可靠、操作方便，可实现对季冻土路基内部温、湿度的实时无损监测。
关键词：季节冻土；温湿度监测；GPRS通信DOI：10.15938/j.jhust.2018.03.012中图分类号：TN929.4文献标志码：A文章编号：1007-2683（2018）03-0066-06Design of the Frozen Soil Roadbed Temperatureand Humidity Wireless Monitoring SystemMENG Shang-jiu1，LI Xiang1，2，SUN Yi-qiang1，WANG Miao1（1.Disaster Prevention Research Center for Civil Engineering，Harbin University of Science and Technology，Harbin 150080，China；2.School of Measure-control Technology and Communication Engineering，Harbin University of Science and Technology，Harbin 150080，China）Abstract：The seasonal roadbed of the frozen soil often frost，heave，thaw and settle under the circumstance of frozen and thawed. Among all the factors that cause such damage，temperature and humidity levels are the most significant. According to the problems like too simple measure and monitoring methods，hard to have all space-time monitoring and measure of roadbed and so on in the past，we use remote wireless transmission technique to design two-parameter of monitoring and measure system of temperature and humility in the roadbed of seasonal frozen soil based on the GPRS（General Packet Radio Service）communication technique which can real-timely monitor and measure the change of temperature and humility of the roadbed. The system uses special-purpose soil sensors of temperature and humility as collection terminals；uses STC89C52 single chip as the main controller to achieveremote transmission and storage of data of temperature and humility by editing AT commands to control GPRS network connection and data sending and receiving. We have tested this system and prove that it is a system of high-precision of collection，stabilization，reliability，simple operation which can be used for real-time and undamaged monitoring and measure of temperature and humility of inner-roadbed of seasonal frozen soil.Keywords：seasonal of frozen soil；temperature and humidity monitoring；GPRS communication0 引言季?性冻土在世界范围内广泛分布，而季冻区公路路基在冻融循环作用下易发生冻胀、融沉等灾害，使路基失稳乃至破坏，土体湿度（即含水量）和温度的变化是导致诸多道路灾害的直接因素。
青藏铁路冻土地温的自动检测系统与建模研究的开题报告
青藏铁路冻土地温的自动检测系统与建模研究的开题报告一、选题背景与意义随着我国经济的发展，青藏铁路逐渐成为重要的交通枢纽，对我国的经济发展起着重要的促进作用。
但是，青藏铁路建设所面临的是特殊复杂的自然环境，这里的气候条件极为恶劣，特别是在藏北和海拔较高的地区，冻土地表温度非常低，这对于铁路的安全运行提出了很大的挑战。
因此，对青藏铁路冻土地温的自动检测系统开展研究，建立相应的数学模型，是确保青藏铁路系统运行安全的关键因素之一。
二、研究目的与内容本文主要目的是开展青藏铁路冻土地温的自动检测系统与建模研究，具体研究内容包括：1. 青藏铁路冻土地温数据采集与处理技术研究，设计相应的传感器和数据采集系统，实现对青藏铁路不同地段冻土地温的自动检测、数据采集和传输。
2. 建立青藏铁路冻土地温的数学模型，将温度、时间和空间变化规律等因素纳入建模，为青藏铁路铁路系统运行安全提供科学依据。
3. 探讨青藏铁路冻土地温变化的规律和特征，分析环境因素和人类活动对冻土的影响，寻找青藏铁路铁路系统运行安全的保障措施。
三、研究方法和技术路线本文主要采用以下研究方法：１.文献资料法：通过查阅相关文献资料对青藏铁路冻土地温自动检测系统及其数学模型进行综述。
２.实地考察法：依据青藏铁路铁路线路情况，实地考察青藏铁路不同区域的环境特征和地质情况，获取相关数据。
３.数学建模法：针对青藏铁路冻土地温数据进行数学分析，建立描述冻土地温分布规律的数学模型。
４.数据分析法：通过对青藏铁路冻土地温数据进行分析，了解青藏铁路铁路系统运行安全的保障措施。
技术路线：首先开发相应的传感器和数据采集系统，对青藏铁路不同地段冻土地温进行实时自动检测，并将数据传输到数据中心进行处理。
其次，应用数学模型，对冻土地温的变化规律进行建模，并应用统计学方法对数据进行分析，在深入研究青藏铁路环境和人为因素的基础上，制定安全运行保障方案。
四、预期成果及意义本文预期成果主要包括：１.针对青藏铁路冻土地温自动检测系统开发了相应的传感器和数据采集系统，并实现了数据的自动采集和传输。
用大数据技术构建青藏铁路GSM-R系统综合运维平台
用大数据技术构建青藏铁路GSM-R系统综合运维平台吉荣新;承强;陈建平
【期刊名称】《铁道通信信号》
【年(卷),期】2017(053)0z1
【摘要】针对青藏铁路GSM-R系统某些区域无线链路覆盖质量下降、基站间切换失败、设备故障、干扰等现状,分析了系统运行和维护存在的问题和难点以及目前的主要解决方式,并根据大数据技术提出了青藏线运行维护的新思路,旨在通过综合运维平台方案的应用,建立一个青藏铁路故障快速排查和解决的综合管理平台.该平台涉及信号、通信2个领域,Hadoop、数据挖掘等技术以及数字漏缆、天馈检测等多种设备类型,基于这些软硬件资源,提升青藏铁路系统应急处理及快速恢复能力,进而提高铁路运营的可靠性和稳定性.
【总页数】4页(P81-84)
【作者】吉荣新;承强;陈建平
【作者单位】南京泰通科技股份有限公司 210039南京;南京泰通科技股份有限公司 210039南京;南京泰通科技股份有限公司 210039南京
【正文语种】中文
【相关文献】
1.电网企业信息系统综合监控运维平台的设计与实现 [J], 薄小永;芦登攀;李旗;刘德福
2.调度自动化系统综合运维平台设计 [J], 徐红泉
3.应用大数据和人工智能技术构建医院信息运维平台的探讨 [J], 董国杰;张灵
4.应用大数据和人工智能技术构建医院信息运维平台的探讨 [J], 廖建涵;唐忠;刘晓红
5.青藏铁路GSM-R数字移动通信系统无线网络规划 [J], 李娟
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（２）能够保存３年的测量数据。 （３）内置无线数据发送模块可以将测量数据自动
基带来很大的影响，所以要求监测系统具有±０．０１℃ 的测试精度和长期稳定可靠性，应慎重选择精密恒流 源、基准电压、精密电阻等； （３）高低温适用性：由于监测仪器是在野外安装 使用，而青藏高原环境比较恶劣，温度变化范围比较 大，所以监测仪器应具有良好的高低温适用性。 （４）自动化程度高：应采用先进的采集技术和计 算机控制技术，实现自动采集、自动传输、自动分析处
：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：
现场有线 取数模块
图１
ＲＴＭ６００地温监测系统总体结构示意图
ＲＴＳ６１０远程地温监测现场站由预设在相应测温 孔中的测温电缆、远程地温监测仪、天线总成组成，完 成监测断面地温数据的采集，并通过远程传输信道将 监测数据传Ｉ叫监测中心站。 ＲＴＣ６００远程地温监测中心站由远程通信网关、 收发解析、现场站管理、数据库和监测中心查询分析软 件等组成。其中远程通信网关完成与测站间ＧＰＲＳ 通信，所接收到的测站监测数据通过收发解析软件，按 照中心站管理软件的配置数据解析为相应断面、相应 测点的温度数据，并存入数据库，再利用监测中心数据 分析软件进行地温监测数据的查询、分析、统计、报表 等。 为了保证监测系统的正常工作和长期稳定可靠 性，在系统设计时应重点解决如下关键技术问题： （１）低功耗：由于系统是工作在无电力供应的野 外，需要自备电源，并且能稳定地工作２年以卜，这就 需要采用超低功耗的采集技术和先进的电源管理技 术； （２）高精度：由于微小的地温变化即可对冻土路
ｔｒｕｅ
ｇｒｏｕｎｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄａｔａ
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ｓｅｒｖｅ
ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｑｉｎｇｈａｉ—Ｔｉｂｅｔ Ｒａｉｌｗａｙ ｐｅｒｍａｆｒｏｓｔ ｓｕｂｇｒａｄｅ
ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅ
ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｓｕｂｇｒａｄｅ ｄｉｓｅａｓｅ ｒｅｐａｉｒ ａｎｄ ｓａｆｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｒａｉｌｗａｙ．
ＲＴＣ６００监测中心 数捌库服务器 数据分析 计算机
ＧＳＭ—Ｒ
ＲＴＳ６１０现场监测站 浸 水 检
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仪 ＳＴ３０近程 无线模块 ＲＴＭ６１０型 远程地温监测仪 无线感应 歼天 测 温 传 感 链 测 温 传 感 链 测 温 传 感 链
收稿日期：２００７—０８—２４；修回日期：２００９ ０５—０５ 基金项目：铁道部科技发展ｆｊ划项目（２００４ＣＨＧ一４） 作者简介：孙宦臣（１９６１一），男，河北高碑店人，教授。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｕｎｂｃｈ＠ｓｊｚｒｉ．ｅｄｕ．ｃａ
偶、玻璃棒温度计、热敏电阻等对地温进行定期人工观 测。但由于青藏铁路冻土区具有高原高寒、人烟稀少、 冻土区域大、测试断面多的特点，采用人工测试存在费 时、费力、工作量大、测试结果人为因素影响大，尤其是 恶劣高原环境严重危及人身安全。因此，建立远程自 动监测系统是青藏铁路的必然选择。按照青藏铁路沿 线地貌单元和冻土特征分析的要求，需建立至少８０多 个监测断面、每监测断面需布设１４４多个测点，总计上 万个测点，才能完整反映冻土路基稳定性变化情况。 因此，如何在高原高寒多年冻土地段实现多测点、长距 离的长期自动监测，有其独一无二的复杂性和特殊性， 特别是在长达５５０ ｋｍ的生命禁区建立自动监测系统 更具有艰巨性和挑战性。
ＳＵＮ Ｂａｏ－ｃｈｅｎ，ＤＵ Ｙａｎ—ｌｉａｎｇ，ＬＩ Ｊｉａｎ－ｚｈｉ，
（Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｈｅａｌｔｈ
ＣＨＥＮ Ｂａｏ—ｐｉｎｇ
Ｒａｉｌｗａｙ
Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ
ａｎｄ
Ｃｏｎｔｒｏｌ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ
Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ ０５００４３，Ｃｈｉｎａ）
中图分类号：Ｐ６４１ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／Ｊ．ｉｓｓｎ．１００卜８３６０．２００９．０５．０２１
Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｅｒｍａｆｒｏｓｔ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ
Ｑｉｎｇｈａｉ－－Ｔｉｂｅｔ Ｒａｉｌｗａｙ
Ｂａｓｅｄ
ｏｎ
ＧＳＭ－・Ｒ
Ｎｅｔｗｏｒｋ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｑｉｎｇｈａｉ－Ｔｉｂｅｔ Ｒａｉｌｗａｙ ｐｅｒｍａｆｒｏｓｔ ａｎｄ ｍｏｓｔ ａｄｖｅｒｓｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｔｈｅ
ａｕｔｏ—
ｍａｔｉｃ ｌｏｎｇ－－ｔｅｒｍ ｇｒｏｕｎｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｑｉｎｇｈａｉ，—Ｔｉｂｅｔ Ｒａｉｌｗａｙ ｂｙ ｉｎｔｅ。－ ｇｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｅｎｓｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｎｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｒｅｌｉａｂｌｅ，ｈｉｇｈｌｙ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ａｎｄ ｅａｓｙ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｑｉｎｇｈａｉ—Ｔｉｂｅｔ Ｐｌａｔｅａｕ；ｐｅｒｍａｆｒｏｓｔ；ｇｒｏｕｎｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ
青藏铁路通过约５５０ ｋｍ的多年冻土地带，冻土 年平均地温高、冻土厚度较薄、热稳定性差，随着时间 的推移和气候条件的变化，必然发生冻土地温的变化， 从而引起冻土路基热融沉陷和冻胀变形，严重影响路 基的稳定性，并进而影响青藏铁路的安全运营Ｌｌ娟］。因 此，急需建立能够及时反映冻土路基稳定性的长期地 温监测系统，以便及时发现和预测铁路沿线冻土工程 地质条件变化及其演变规律，预测预报冻土路基的稳 定性，为青藏铁路的运营安全提供保障。 多年来，对冻土地温的监测手段主要为人工定期 观测，如青藏高原风火山冻土观测站，主要采用热电
基于以ｌ－．设计原则，设计制作了ＲＴＭ６１０远程地 温监测仪，经性能考核试验和国家质量检测权威部门 检测结果表明：该仪器电阻测试误差小于０．０５％，在 ４０℃～７０℃的环境温度下性能稳定可靠，具有超低功 耗、多重防雷、远程传输、精密测量的功能，完全满足青 藏高原冻土地温长期自动监测的要求。 ２．２远程地温现场监测站总体结构设计 现场监测站由测温电缆、监测站保护外桶、天线总 成（标志桩）、ＲＴＭ６１０远程地温监测仪、专用电池组 等几部分组成。监测仪监测地温传感器的阻值变化， 并采用青藏铁路ＧＳＭ—Ｒ专用通信网络的ＧＰＲＳ方式 自动发送给监测中心的监测计算机。 现场监测站的主要功能为： （１）能够对多个测孔多达１４４个温度监测点的热 敏电阻温度传感器实现定时自动地温采集；测温精度
万方数据
第５期
基于ＧＳＭ—Ｒ的青藏铁路冻土地温自动监测系统
技术，研制开发出适用于青藏铁路地温长期自动监测 要求的远程地温监测仪，为青藏铁路冻土地温长期自
温度传感器
动监测系统的建立提供了有力保障。ＲＴＭ６００型远 程地温监测仪的原理框图如图２所示。
温度传感器 温度传感器
电源管理 处理器
ＭＳＰ４３０
万方数据
铁
道
学
报
第３１卷
本文作者通过对多年冻土区铁路路基稳定性监测 技术的系统研究，集传感器技术、数据采集技术及计算 机与通信技术于一体，研制出高精度的数据采集器、安 全可靠的传输装置、功能齐全的数据分析软件以及科 学的现场施工技术，并建立了青藏铁路多年冻土区地 温远程自动监测系统，实现了多年冻土区铁路路基的 多断面多测点的冻土地温自动采集、信号自动传输、数 据自动分析处理，为多年冻土区路基稳定性分析提供 了可靠翔实的监测数据，并为路基病害的整治和养护 维修提供科学依据。
第３１卷第５期
２
０ ０
９年１０月
铁 道 学 报Ｖ０１．３１ Ｏｃｔｏｂｅｒ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＴＨＥ ＣＨｌＮＡ ＲＡＩｌ，ＷＡＹ ＳＯＣＩＥＴＹ
Ｎｏ．５ ２００９
文章编号：１００１—８３６０（２００９）０５一０１２５—０５
基于ＧＳＭ—Ｒ的青藏铁路冻土地温自动监测系统
孙宝臣， 杜彦良
●
李剑芝
，
陈保平
理。
２远程地温现场监测站的设计
２．１
ＲＴＭ６１０远程地温监测仪设计
远程地温监测仪是整个地温长期自动监测系统的 核心．担负着地温数据自动采集和自动发送任务。为 了满足青藏铁路地温监测的要求，远程地温监测仪应 具备测试精度高、功耗低、长期稳定性好、高低温适应 性强、自动化程度高、数据存储和发送安全可靠等特 点，并能够同时测量１４４路热敏电阻温度传感器的传 感信号。本文借鉴国内外先进的采集技术和无线通讯
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ｈａｓ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ａｕｔｏｍａｔｉｃ
ｍｕｈｉｐｏｉｎｔ ｇｒｏｕｎｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄａｔａ，ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｍｏｔｅ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ