Jak wykorzystać rozproszony światłowodowy system pomiaru temperatury w transporcie kolei miejskiej-INNO

Kompleksowe zastosowanie technologii światłowodowej i wykrywanie pojazdów szynowych może zasadniczo pomóc w poprawie wydajności pojazdów szynowych. W ostatnich latach, badania nad technologią bezpieczeństwa pojazdów transportu kolejowego stopniowo pogłębiają się zarówno w kraju, jak i za granicą, z większym naciskiem na alarmy zapobiegawcze przed awariami pojazdów i technologię monitorowania pracy pojazdów w czasie rzeczywistym. Technologia światłowodowa, ze względu na swoje nieodłączne zalety, znalazło szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach. Zastosowanie technologii światłowodowej za granicą jest stosunkowo dojrzałe, ale w Chinach, badania nad zastosowaniem technologii światłowodowej w pojazdach szynowych wymagają dalszego doskonalenia.

1、 Zastosowanie Rozproszony światłowód System Pomiaru Temperatury w Miejskim Transporcie Kolejowym
Zastosowanie rozproszonego światłowodowego systemu pomiaru temperatury w transporcie kolei miejskiej opiera się głównie na zasadach rozpraszania światła i optycznego promieniowania w dziedzinie czasu. Ten rozproszony światłowodowy system pomiaru temperatury ma wysoką dokładność pomiaru i może ekranować zakłócenia silnych pól elektromagnetycznych. Ponadto, z optymalizacją algorytmów wzrostu temperatury, inteligentna technologia demodulacji, i technologię optymalizacji sygnału, zakres zastosowań rozproszonego światłowodowego systemu pomiaru temperatury będzie w dalszym ciągu poszerzany w celu zaspokojenia potrzeb eksploatacyjnych pojazdów komunikacji miejskiej, i terminowe alarmowanie o istniejącym zagrożeniu pożarowym. Obecnie, wspólna zasada rozproszonej technologii światłowodowego pomiaru temperatury opiera się głównie na rozpraszaniu Ramana. Po modulacji, rozproszone światło wchodzi do multipleksera z podziałem długości fali, aby otrzymać światło Stokesa i światło przeciw Stokesowi. Względna wrażliwość światła Stokesa na temperaturę wynosi 0.104%, a względna wrażliwość światła anty-Stokesa na temperaturę wynosi 1.065%. Stosunek natężenia światła wynosi 4:3. W oparciu o charakterystykę światła Stokesa i światła przeciw Stokesowi, można uzyskać ilościową zależność pomiędzy stosunkiem natężenia światła i temperaturą. Na tej podstawie, w połączeniu z wewnętrzną temperaturą odniesienia układu pomiaru temperatury i odpowiednimi algorytmami korekcji, można uzyskać rzeczywistą informację o temperaturze. Wraz z szybkim rozwojem rozproszonej technologii światłowodowego pomiaru temperatury, zakres zastosowań tego systemu pomiarowego stopniowo się poszerza, zwłaszcza w zastosowaniu miejskiego transportu kolejowego. Nawet w obliczu bardziej złożonych systemów wewnętrznych i dużego przepływu pasażerów, może dokładnie przeprowadzić monitorowanie, skutecznie eliminują zagrożenia pożarowe, i zaspokoić potrzeby operacyjne miejskiego transportu kolejowego.

2、 Zastosowanie redundantnej światłowodowej sieci pierścieniowej w systemie monitorowania zasilania kolei miejskiej
Zastosowanie redundantnej światłowodowej sieci pierścieniowej w systemie monitorowania mocy tranzytu kolei miejskiej wykorzystuje głównie charakterystykę systemu monitorowania mocy tranzytu kolei miejskiej do monitorowania urządzeń zasilających podstacje przechodzące wzdłuż linii pojazdów szynowych, w celu zapewnienia stabilnej pracy systemu zasilania tranzytu kolejowego i normalnej pracy pojazdów transportu kolejowego. System monitorowania mocy w miejskiej komunikacji kolejowej składa się głównie z trzech części: warstwa kontroli stacji, warstwa interwałowa, i warstwę sieciową. Warstwa sterownicza stacji może być również podzielona na kontrolery komunikacyjne, komputery, i interfejsy człowiek-maszyna. Warstwa sieciowa obejmuje przełączniki, transceivery światłowodowe, optyczne, oraz inne linie zapewniające kanały komunikacyjne dla systemu monitorowania mocy. Więc, widać, że obecny system monitorowania mocy transportu pojazdów szynowych ma strukturę warstwową, ale wraz z rozwojem krajowego sprzętu sieciowego i technologii sieciowej, Istotnym zmianom uległa także struktura sieciowa systemu monitorowania mocy transportu pojazdów szynowych. Od struktury pojedynczej magistrali w kształcie gwiazdy i struktury gwiazdy Ethernet po redundantną światłowodową sieć pierścieniową, System monitorowania mocy transportu pojazdów szynowych ulega stopniowej poprawie. Jako struktura sieciowa w nowej erze systemów monitorowania mocy transportu pojazdów szynowych, Redundantna światłowodowa sieć pierścieniowa odgrywa kluczową rolę w rozwiązywaniu problemów redundancji w warstwie sieci. Wraz z rozwojem redundantnej światłowodowej sieci pierścieniowej, pojawiły się redundantne przełączniki optyczne w pierścieniowej sieci światłowodowej. Więc, W systemach monitorowania mocy zastosowano redundantną, pierścieniową sieć światłowodową. Pełne wykorzystanie roli redundantnych światłowodowych sieci pierścieniowych w systemach monitorowania mocy, konieczne jest przeprowadzenie pogłębionych badań nad strukturą i komunikacją redundantnych światłowodowych sieci pierścieniowych. Na przykładzie systemu monitorowania mocy tranzytu kolejowego na określonym obszarze, Personel transportu kolejowego w okolicy chce korzystać z redundantnej sieci pierścieniowej światłowodów. Po pierwsze, skonfigurowane są odpowiednie węzły sieci pierścieniowej, a następnie według konkretnej podstacji transportu kolejowego, 35rozdzielnica kV i 400V, Rozdzielnica prądu stałego 1500V, i zamontowane są urządzenia do hamowania regeneracyjnego. Wśród nich, kolejowe linie tranzytowe 3 i 5 w mieście C przyjęło redundantne pierścieniowe sieci światłowodowe do monitorowania systemu elektroenergetycznego, skutecznie poprawiając redundancyjną interoperacyjność sieci systemu monitorowania.

3、 Zastosowanie technologii światłowodowych czujników kratowych Bragga w kolejowych pojazdach tranzytowych
Po pierwsze, przedstawiono krótkie zrozumienie zasad stosowania technologii wykrywania siatek światłowodowych i jej zalet technologicznych w pojazdach transportu kolejowego. Technologia wykrywania Fibre Bragg Grating wykorzystuje głównie czujniki FBG do monitorowania pojazdów transportu kolejowego. Konkretna zasada jest następująca: wraz ze zmianami wielkości fizycznych, takich jak temperatura, naprężać, przemieszczenie, i przyspieszenie wokół światłowodowej siatki Bragga, okres i współczynnik załamania światła siatki Bragga również ulegną zmianie, co powoduje przesunięcie długości fali sygnału siatki Bragga. Czujniki FBG monitorują zmiany przemieszczenia długości fali Bragga w celu określenia zmian wielkości fizycznych w otaczającym środowisku siatki Bragga. Jednocześnie, Technologia multipleksowania z podziałem długości fali jest wykorzystywana do tworzenia światłowodowego systemu wykrywania siatki, osiągnięcie rozproszonych pomiarów o dużej wydajności. W tym samym czasie, ten system wykrywania siatki światłowodowej może również zapewnić zdalne monitorowanie w czasie rzeczywistym. Na przykładzie systemu wykrywania siatki światłowodowej do wykrywania stanu technicznego osi kół, gdy pojazd szynowy przejeżdża przez stalową szynę obok czujnika, spowoduje to zmianę przesunięcia długości fali Bragga. Po przejściu przez czujnik FBG, utworzy się krzywa odkształcenia, i uzyskany zostanie odpowiedni książeczka osi koła. Analizując rzeczywistą sytuację krzywej odkształcenia, można ocenić stan zdrowia osi koła, a wady kół można skutecznie i terminowo wykryć. Najważniejszym mieczem czujnikowym w systemach wykrywania siatki światłowodowej jest czujnik FBG. Wśród nich, czujnik FBG wyprodukowany przez firmę MOI w Stanach Zjednoczonych może osiągnąć częstotliwość skanowania 2 kHz i dokładność pomiaru 1 z, Wydajność optyczna jest wyjątkowo stabilna. System wykrywania siatki światłowodowej ma wysoką dokładność pomiaru, duża prędkość skanowania, niska złożoność, wysoka rozdzielczość, i duży zasięg.

Podsumowanie, w oparciu o różne zasady technologii światłowodowej i wykorzystujące cechy technologii światłowodowej, W artykule opisano zastosowanie technologii światłowodowej w pojazdach szynowych z wielu aspektów. Obecnie, nie promowano w pełni zastosowania technologii światłowodowej w miejskich pojazdach szynowych, znacznie mniejsza niż liczba projektów inspekcji infrastruktury. Jednak, przyglądając się rozwojowi miejskich pojazdów szynowych, Dla zapewnienia bezpieczeństwa i stabilności miejskiego transportu szynowego konieczne jest zastosowanie technologii światłowodowej. Ponadto, Zastosowanie technologii światłowodowej w miejskim transporcie szynowym stwarza duże perspektywy popytu rynkowego.