Kentsel demiryolu taşımacılığında dağıtılmış fiber optik sıcaklık ölçüm sistemi nasıl kullanılır-INNO

Fiber optik teknolojisinin kapsamlı uygulaması ve demiryolu ulaşım araçlarının tespiti, demiryolu araçlarının performansının temel olarak iyileştirilmesine yardımcı olabilir.. Son yıllarda, Raylı ulaşım araçlarının güvenlik teknolojisine ilişkin araştırmalar hem yurt içinde hem de yurt dışında giderek derinleşti, Araç arızalarından önce önleyici alarmlara ve araç çalışması için gerçek zamanlı izleme teknolojisine daha fazla önem verilmesi. Fiber optik teknolojisi, doğal avantajlarından dolayı, birçok alanda yaygın olarak uygulanmıştır. Fiber optik teknolojisinin yabancı ülkelerdeki uygulaması nispeten olgunlaşmıştır, ama Çin'de, Raylı taşıtlarda fiber optik teknolojisinin uygulanmasına ilişkin araştırmaların hala daha fazla geliştirilmesi gerekmektedir.

1、 Uygulama Dağıtılmış Fiber Optik Şehir İçi Raylı Transitte Sıcaklık Ölçüm Sistemi
Dağıtılmış fiber optik sıcaklık ölçüm sisteminin kentsel demiryolu taşımacılığında uygulanması esas olarak ışık saçılımı ve optik zaman alanlı radyasyon prensiplerine dayanır.. Bu Dağıtılmış Fiber Optik Sıcaklık Ölçüm Sistemi Yüksek ölçüm doğruluğuna sahiptir ve güçlü elektromanyetik alanların parazitini koruyabilir. Dahası, sıcaklık artış algoritmalarının optimizasyonu ile, akıllı demodülasyon teknolojisi, ve sinyal optimizasyon teknolojisi, Dağıtılmış fiber optik sıcaklık ölçüm sisteminin uygulama kapsamı, kentsel raylı ulaşım araçlarının operasyonel ihtiyaçlarını karşılamak üzere daha da genişletilecektir., ve mevcut yangın tehlikeleri için zamanında alarm. Şu anda, Dağıtılmış fiber optik sıcaklık ölçüm teknolojisinin ortak prensibi esas olarak Raman saçılımına dayanmaktadır.. Modülasyondan sonra, saçılan ışık Stokes ışığını ve anti Stokes ışığını elde etmek için dalga boyu bölmeli çoklayıcıya girer. Stokes ışığının sıcaklığa göreceli duyarlılığı 0.104%, ve anti Stokes ışığının sıcaklığa göreli duyarlılığı şu şekildedir: 1.065%. Işık yoğunluğunun oranı 4:3. Stokes ışığı ve anti Stokes ışığının özelliklerine dayanmaktadır, ışık yoğunluğu oranı ile sıcaklık arasında niceliksel bir ilişki elde edilebilir. Bu temelde, sıcaklık ölçüm sisteminin dahili referans sıcaklığı ve ilgili düzeltme algoritmaları ile birlikte, gerçek sıcaklık bilgisi elde edilebilir. Dağıtılmış fiber optik sıcaklık algılama teknolojisinin hızlı gelişimi ile birlikte, Bu ölçüm sisteminin uygulama kapsamı giderek genişliyor, özellikle kentsel demiryolu taşımacılığının uygulanmasında. Daha karmaşık iç sistemler ve yoğun trafik yolcu akışı karşısında bile, izlemeyi doğru bir şekilde gerçekleştirebilir, Yangın tehlikelerini etkili bir şekilde ortadan kaldırın, ve kentsel demiryolu taşımacılığının operasyonel ihtiyaçlarını karşılamak.

2、 Kentsel raylı ulaşım güç izleme sisteminde yedekli fiber optik halka ağının uygulanması
Kentsel demiryolu toplu taşıma güç izleme sisteminde yedekli fiber optik halka ağının uygulanması, demiryolu araç hattı boyunca geçen trafo merkezlerinin güç kaynağı ekipmanlarını izlemek için esas olarak kentsel demiryolu toplu taşıma güç izleme sisteminin özelliklerini kullanır., demiryolu ulaşım güç sisteminin istikrarlı çalışmasını ve demiryolu ulaşım araçlarının normal çalışmasını sağlamak amacıyla. Kentsel demiryolu taşımacılığında güç izleme sistemi temel olarak üç bölümden oluşur: istasyon kontrol katmanı, aralık katmanı, ve ağ katmanı. İstasyon kontrol katmanı aynı zamanda iletişim kontrolörlerine de bölünebilir, bilgisayarlar, ve insan-makine arayüzleri. Ağ katmanı anahtarları içerir, fiber optik alıcı-vericiler, optik kablolar, ve güç izleme sistemi için iletişim kanalları sağlayan diğer hatlar. Bu yüzden, mevcut raylı araç taşıma gücü izleme sisteminin katmanlı bir yapıyı benimsediği görülmektedir., ancak ulusal ağ ekipmanlarının ve ağ teknolojisinin gelişmesiyle, raylı araç taşıma gücü izleme sisteminin ağ yapısı da önemli değişikliklere uğradı. Tek veri yolu yıldız yapısından ve Ethernet yıldız yapısından yedekli fiber optik halka ağına kadar, raylı araç taşımacılığının güç izleme sistemi giderek geliştirildi. Raylı araç taşımacılığında yeni çağda güç izleme sisteminde ağ yapısı olarak, Yedekli fiber optik halka ağı, ağ katmanındaki artıklık sorunlarının çözümünde çok önemli bir rol oynar. Yedekli fiber optik halka ağının geliştirilmesiyle, yedekli fiber optik halka ağı optik anahtarları ortaya çıktı. Bu yüzden, Güç izleme sistemlerinde yedekli fiber optik halka ağı kullanılmıştır. Güç izleme sistemlerinde yedekli fiber optik halka ağlarının rolünü tam olarak kullanmak, Yedekli fiber optik halka ağlarının yapısı ve iletişimi konusunda derinlemesine araştırma yapılması gerekmektedir.. Belirli bir bölgedeki demiryolu ulaşımının güç izleme sistemini örnek almak, Bölgedeki demiryolu ulaşım personeli yedekli bir fiber optik halka ağı kullanmak istiyor. İlkin, uygun halka ağı düğümleri kurulur, ve daha sonra spesifik demiryolu transit trafo merkezine göre, 35kV ve 400V şalt sistemi, DC 1500V şalt sistemi, ve rejeneratif frenleme cihazları monte edilmiştir. Bunlar arasında, demiryolu transit hatları 3 ve 5 C şehrinde, güç sistemini izlemek için yedekli fiber optik halka ağları benimsendi, İzleme sistemi ağının artıklık birlikte çalışabilirliğini etkili bir şekilde iyileştirmek.

3、 Fiber Bragg Izgara Algılama Teknolojisinin Raylı Transit Araçlarında Uygulanması
İlkin, Fiber optik ızgara algılama teknolojisinin uygulama prensipleri ve raylı ulaşım araçlarındaki teknolojik avantajları hakkında kısa bir anlayış sağlandı. Fiber Bragg Izgara algılama teknolojisi esas olarak demiryolu ulaşım araçlarını izlemek için FBG sensörlerini uygular. Özel prensip aşağıdaki gibidir: sıcaklık gibi fiziksel niceliklerdeki değişikliklerle, soy, yer değiştirme, ve fiber Bragg ızgarası etrafında ivme, Fiber Bragg ızgarasının periyodu ve kırılma indisi de değişecek, Bragg ızgara sinyalinin dalga boyu yer değiştirmesine neden olur. FBG sensörleri, fiber Bragg ızgarasının çevresindeki fiziksel niceliklerdeki değişiklikleri belirlemek için Bragg dalga boyu yer değiştirmesindeki değişiklikleri izler.. Aynı anda, dalga boyu bölmeli çoğullama teknolojisi, fiber optik ızgara algılama sistemi oluşturmak için kullanılır, yüksek kapasiteli dağıtılmış ölçüm elde etmek. Aynı zamanda, Bu fiber optik ızgara algılama sistemi aynı zamanda uzaktan gerçek zamanlı izleme de sağlayabilir. Tekerlek akslarının sağlık durumunu tespit etmek için fiber optik ızgara algılama sistemini örnek olarak almak, Bir demiryolu aracı sensörün yanındaki çelik raydan geçtiğinde, Bragg dalga boyu yer değiştirmesinde bir değişikliğe neden olacaktır. FBG sensöründen geçtikten sonra, bir gerinim eğrisi oluşacaktır, ve ilgili tekerlek aksı kitabı elde edilecektir. Gerinim eğrisinin gerçek durumunu analiz ederek, tekerlek aksının sağlık durumu değerlendirilebilir, ve tekerlek kusurları etkin ve zamanında tespit edilebilir. Fiber optik ızgara algılama sistemlerinde en önemli sensör kılıcı FBG sensörüdür. Bunlar arasında, Amerika Birleşik Devletleri'nde MOI Şirketi tarafından üretilen FBG sensörü, 2kHz tarama frekansına ve ölçüm doğruluğuna ulaşabilir. 1 με, Optik performans son derece kararlıdır. Fiber optik ızgara algılama sistemi yüksek ölçüm doğruluğuna sahiptir, hızlı tarama hızı, düşük karmaşıklık, yüksek çözünürlük, ve geniş kapsama alanı.

Özetle, Fiber optik teknolojisinin farklı prensiplerine dayanan ve fiber optik teknolojisinin özelliklerinden yararlanan, Bu makale, fiber optik teknolojisinin demiryolu araçlarında uygulanmasını çeşitli yönlerden açıklamaktadır. Şu anda, fiber optik teknolojisinin şehir içi raylı araçlarda uygulanması tam olarak teşvik edilmemiştir, altyapı inceleme projelerinin sayısından çok daha az. Fakat, Kentsel demiryolu araçlarının gelişimine bakıldığında, şehir içi raylı araç taşımacılığının güvenliği ve istikrarının sağlanması için fiber optik teknolojisinin kullanılması gerekmektedir. Dahası, fiber optik teknolojisinin kentsel raylı araç taşımacılığında uygulanması büyük pazar talebi potansiyeline sahiptir.