梅天燦，左治江，王 剛，李仁威，李連杰

（1.武漢大學 電子信息學院，湖北 武漢 430072；2.江漢大學 機電與建筑工程學院，湖北 武漢 430056）

0 引言

我國鐵路、高速公路和城市高架已進入高速發(fā)展時代，為中國經(jīng)濟的發(fā)展提供了強大的支撐，與此同時線路安全也成為一個迫切需要解決的問題。由于這些線路沿線地形復雜，路側邊坡的防護和監(jiān)控成為交通安全中不可忽視的問題［1］。針對路側邊坡的安全監(jiān)測，傳統(tǒng)的方式是人工巡查［2］。該方式的檢測存在較大誤差、難以做到對災害的預測，而且易受天氣的影響。

由于人工檢查勞動強度大，因此對路側邊坡的監(jiān)測和預警的智能化是發(fā)展的要求［3-4］。目前，已經(jīng)有很多研究機構和企業(yè)對邊坡監(jiān)測和預警做了大量工作。在文獻［5］中，比較了幾種不同的激光掃描方法監(jiān)測邊坡的變化，可以不定期地對邊坡進行檢測。在文獻［6］中基于地面激光掃描儀和全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)，構建了一種監(jiān)測凍土邊坡變形的系統(tǒng)，解決了凍土邊坡中災害預測問題。這些系統(tǒng)的主要特征是結構復雜、實施條件要求高、現(xiàn)場安裝難度大，另外造價昂貴，難以在條帶狀分布的公路和軌道工程中推廣應用，而且對異物入侵路面的情況也不能解決。為做到“預防為主、綜合防護、實時監(jiān)控”的安全要求，本研究采用激光掃描技術與光纖光柵傳感技術相結合的方式，通過對邊坡內部形變和路面或軌道異物入侵的監(jiān)測，對邊坡落石、樹木傾倒、車上落物及滑坡進行預警和報警。

1 系統(tǒng)技術方案

1.1 系統(tǒng)概述

危險邊坡智能監(jiān)測及預報警綜合系統(tǒng)是以激光雷達技術和光柵傳感技術為核心，集光電技術、計算機軟件技術、信息處理技術、控制技術和通信技術于一體的自動監(jiān)測報警系統(tǒng)。系統(tǒng)融合多傳感器數(shù)據(jù)，以主動預報和實時監(jiān)控報警的方式，實現(xiàn)對高危路段邊坡的全方位監(jiān)測。系統(tǒng)能全天候24 h 不間斷工作，能有效排除行車、行人、動物等因素的干擾，準確判斷落石災害。

1.2 系統(tǒng)組成

危險邊坡智能監(jiān)測及預報警綜合系統(tǒng)由1 個監(jiān)控中心、1 個現(xiàn)場監(jiān)控中心和4 個功能模塊構成，分別為：監(jiān)控中心、現(xiàn)場監(jiān)控中心、激光掃描監(jiān)測功能模塊、邊坡監(jiān)測功能模塊、視頻監(jiān)控功能模塊和GNSS 時間同步功能模塊。系統(tǒng)組成如圖1 所示。

圖1 系統(tǒng)組成示意圖Fig.1 Diagrammatic sketch of system composition

監(jiān)控中心主要由服務器、監(jiān)測終端等組成，實現(xiàn)系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控、系統(tǒng)參數(shù)設定、報警信息顯示、報表統(tǒng)計與打印等功能。

現(xiàn)場監(jiān)控中心主要由高性能工控機、光纖交換機等組成，實現(xiàn)對多功能模塊報警信息的融合，搜集系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)并向監(jiān)控中心反饋，控制現(xiàn)場報警裝置等功能。

激光監(jiān)測功能模塊主要由高精度激光掃描儀和工控機等組成，實現(xiàn)對危險邊坡旁路面或城市交叉路口的實時監(jiān)測，在限界區(qū)域內發(fā)現(xiàn)滿足報警條件的異物時發(fā)送報警信息。

邊坡監(jiān)測功能模塊主要由光纖光柵傳感器、光纖光柵解調儀等設備組成，實現(xiàn)對邊坡落石、滑坡的預警和報警。

視頻監(jiān)控功能模塊主要由高清日夜轉換監(jiān)控攝像頭、攝像機桿組成，完成對監(jiān)控現(xiàn)場的實時高清影像監(jiān)控。

GNSS 時間同步功能模塊主要由同步控制授時單元和多個同步控制接收單元組成，實現(xiàn)系統(tǒng)內部的精確對時，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2 激光掃描監(jiān)測功能模塊

激光掃描監(jiān)測功能模塊（如圖2 所示）主要由激光監(jiān)測單元、智能分析單元、集成監(jiān)測監(jiān)控單元、系統(tǒng)保障單元、精密調平裝置等組成。激光掃描監(jiān)測功能模塊作為系統(tǒng)的感知部分，安裝在距線路中心大于2 700 mm 的合適位置。單套激光掃描監(jiān)測功能模塊能夠覆蓋直徑38 m 的半圓區(qū)域，布置在邊坡對側的通信桿附近。

圖2 激光掃描監(jiān)測功能模塊結構圖Fig.2 Structure of laser scanning monitoring function module

2.1 激光掃描監(jiān)測單元

激光掃描監(jiān)測單元利用激光雷達技術對監(jiān)測范圍實施高頻率掃描，實時獲取高頻率、高精度的激光測量數(shù)據(jù)，為系統(tǒng)其他單元提供數(shù)據(jù)支撐。激光掃描儀的主要技術參數(shù)如表1 所示。

表1 激光掃描儀參數(shù)表Tab.1 Parameters of laser scanner

2.2 智能分析單元

智能分析單元對實時獲取的高精度激光測量數(shù)據(jù)進行智能分析，實現(xiàn)對落石的快速判別和定位，并發(fā)送報警信息及報警時的激光掃描儀數(shù)據(jù)。

智能分析單元的處理任務為：對高頻率高精度激光測量數(shù)據(jù)進行實時智能分析，按照預設的參數(shù)進行判斷，區(qū)分行人、奔跑的動物、運動的汽車、傾倒的樹枝、車上落物和落石等，根據(jù)系統(tǒng)的分析和判斷，當達到報警條件時發(fā)出報警信息。若投影長度大于200 mm、高于地面70 mm 的物體落于路面上，自動監(jiān)測系統(tǒng)則發(fā)出實時報警，維護人員迅速到達現(xiàn)場處理落石險情。主要技術參數(shù)如表2 所示。

表2 智能分析單元主要技術參數(shù)表Tab.2 Main technical parameters of intelligent analysis unit

2.3 集成監(jiān)測控制單元

集成監(jiān)測控制單元由溫度控制單元、智能監(jiān)測單元、保護單元和通信單元組成，采用電路魯棒性設計，確保集成監(jiān)測控制的穩(wěn)定可靠。電源部分采用防浪涌、低功耗和雙保險設計，提供穩(wěn)定可靠的電源，保證系統(tǒng)的正常運行。其功能框圖如圖3 所示。

圖3 集成監(jiān)測控制單元功能框圖Fig.3 Functional block diagram of integrated monitoring and control unit

智能監(jiān)測單元實現(xiàn)對系統(tǒng)內溫度的監(jiān)測、輸入交流電通斷的監(jiān)測和設備工作狀態(tài)的監(jiān)測。該單元實時監(jiān)測系統(tǒng)內的溫度變化，并根據(jù)系統(tǒng)內的溫度來判斷是否啟動或停止溫控設備；實時監(jiān)測輸入交流電，在輸入交流電斷路時，及時發(fā)送報警信息；實時監(jiān)測設備工作狀態(tài)，當設備實際工作狀態(tài)與控制狀態(tài)不一致時，及時發(fā)送報警信息。溫度控制單元采用雙保險設計，保證能夠有效控制溫控設備對系統(tǒng)的溫度進行控制。保護單元有防雷、防靜電保護電路的設計和自檢功能的設計，確保系統(tǒng)能夠在極端惡劣的天氣環(huán)境下正常運行。通信單元采用雙路RS232 通信方式，確保通信的連續(xù)性。集成監(jiān)測控制單元主要參數(shù)如表3 所示。

表3 集成監(jiān)測控制單元主要參數(shù)Tab.3 Main parameters of integrated monitoring and control unit

2.4 精密調平裝置

設計實現(xiàn)多自由度的精密調平裝置，能夠簡單快速地調整激光掃描儀，使掃描平面與路面或軌道面平行。精密調平裝置角度調節(jié)精度達到0.003 0。

2.5 激光掃描自動監(jiān)測軟件

激光掃描自動監(jiān)測軟件的主要模塊框架結構如圖4 所示。

圖4 激光掃描自動監(jiān)測軟件主要模塊Fig.4 Main modules of laser scanning automatic monitoring software

1）背景標定。獲取掃描區(qū)域背景數(shù)據(jù)并進行均值濾波。背景標定可分為靜態(tài)標定和動態(tài)標定兩種。

靜態(tài)標定是指在標定過程中需要保證標定區(qū)域沒有運動物體的干擾，區(qū)域內所有物體保持靜止狀態(tài)，在室外的道路環(huán)境中較難實現(xiàn)，需要的時間較短。

動態(tài)標定是指在標定過程中可以允許運動物體的干擾，沒有特殊要求、易于操作，因為干擾的不確定，標定所需時間較長。

靜態(tài)標定適合初次安裝標定，動態(tài)標定適合后期通過遠程控制標定，便于周期性的標定參數(shù)修正操作。

2）監(jiān)測區(qū)域標定。獲取監(jiān)測區(qū)域距離監(jiān)測面約7 m 處的斷面在激光掃描儀掃描區(qū)域內的激光點云數(shù)據(jù)，對其進行均值濾波后保存為監(jiān)測區(qū)域的標定數(shù)據(jù)。

在監(jiān)測區(qū)域標定過程中，使用監(jiān)測區(qū)域標定板在監(jiān)測區(qū)域按路面車輛行駛方向的投影，緩慢通過激光掃描儀的掃描區(qū)域，軟件記錄并整合標定板在通過掃描區(qū)域時的激光點云數(shù)據(jù)、整合后的激光點云數(shù)據(jù)，經(jīng)過濾波等計算后保存為監(jiān)測區(qū)域標定數(shù)據(jù)。可以按照由近及遠的順序標定多條限界。

3）設備自身姿態(tài)位置標定。在激光掃描監(jiān)測功能模塊安裝標定完畢后，激光裝置姿態(tài)位置變化會直接影響到激光測量數(shù)據(jù)的精度，可能導致激光數(shù)據(jù)的分析出現(xiàn)錯誤，嚴重影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。在系統(tǒng)標定過程中，在掃描區(qū)域內放置一個定制的標定板，記錄激光裝置測量的標定板數(shù)據(jù)作為參考數(shù)據(jù)。系統(tǒng)運行時，對每一幀的激光測量數(shù)據(jù)逐點分析，對比標定板的參考數(shù)據(jù)，監(jiān)控誤差。當標定板的激光測量數(shù)據(jù)與參考數(shù)據(jù)不完全一致時，確認激光裝置姿態(tài)位置出現(xiàn)變化，軟件自動重標定，重新獲取系統(tǒng)標定數(shù)據(jù)，提高系統(tǒng)的可靠性。

4）自動監(jiān)測。監(jiān)測識別區(qū)域內的障礙物，獲取障礙物的大小、方向、位置。

5）報警、數(shù)據(jù)上傳。發(fā)送報警信息，并將報警期間的激光點云數(shù)據(jù)上傳到現(xiàn)場控制中心。

6）報警解除。接收外部輸入的報警解除指令，停止發(fā)送報警信息，重新完成動態(tài)標定后再啟動自動監(jiān)測功能。

3 邊坡監(jiān)測預警功能模塊

邊坡監(jiān)測功能模塊由邊坡落石監(jiān)測單元、邊坡內部形變監(jiān)測單元、系統(tǒng)保障單元構成，包括光纖光柵傳感器、光纖光柵波長解調儀、計算機、連接光纜、傳輸光纜、續(xù)接盒/終端盒等設備。光纖光柵傳感器通過連接光纜串接，通過波分、時分和空分復用形式連接組網(wǎng)，由傳輸光纜連接到監(jiān)控室內的光纖光柵波長解調儀，解調儀將傳感光波長信號解調為電信號，由計算機通過有線或無線方式發(fā)送到遠程計算機（或互聯(lián)網(wǎng)）。系統(tǒng)組成如圖5 所示，8 通道光纖光柵波長解調儀如圖6 所示。主要技術參數(shù)如表4 所示。

圖5 光纖光柵傳感監(jiān)測系統(tǒng)組成Fig.5 Composition of fiber grating sensing and monitoring system

圖6 8 通道光纖光柵波長解調儀Fig.6 Eight channels fiber grating wavelength demodulator

表4 GS-YB-FBG-Ⅰ型光纖光柵解調儀的主要技術參數(shù)Tab.4 Main technical parameters of GS-YB-FBG-Ⅰfiber grating demodulator

3.1 邊坡落石監(jiān)測單元

根據(jù)邊坡現(xiàn)場勘查，選擇有利的位置安裝搭載光纖光柵拉力傳感器的被動柔性防護網(wǎng)，由于錨拉繩為被動柔性防護系統(tǒng)的主要受力部件，可以將光纖光柵拉力傳感器與錨拉繩串接，如圖7所示。當巨石撞擊防護網(wǎng)時，錨拉繩受到巨大沖擊力，拉力傳感器可測量沖擊力的大小，而且可以根據(jù)受到?jīng)_擊前后的拉力狀態(tài)來判斷防護網(wǎng)是否受到破壞。光纖光柵拉力傳感器在柔性被動防護網(wǎng)上的布置示意圖如圖7 所示。

圖7 光纖光柵拉力傳感器在柔性被動防護網(wǎng)上的布置示意圖Fig.7 Layout of fiber grating tension sensors on flexible passive protection network

光纖光柵拉力傳感器（如圖8 所示）串接安裝于防護網(wǎng)的錨繩上，可用于上拉和側拉錨繩、上支撐繩和下支撐繩的拉力檢測。根據(jù)拉力傳感器測得的動態(tài)拉力值大小及受到?jīng)_擊前后的靜態(tài)拉力值對比情況來判斷防護網(wǎng)的破壞狀態(tài)，并據(jù)此來確立預報模型與報警觸發(fā)條件。根據(jù)不同型號防護網(wǎng)以及攔截滾石撞擊能量大小的不同，設計了30、50、150、200 kN 等多種量程的光纖光柵拉力傳感器。其安裝結構如圖9 所示。

圖8 光纖光柵拉力傳感器Fig.8 Fiber grating tension sensor

圖9 光纖光柵拉力傳感器的安裝Fig.9 Installation of fiber grating tension sensors

光纖光柵拉力傳感器的主要技術參數(shù)如表5 所示。

表5 光纖光柵拉力傳感器的主要技術參數(shù)Tab.5 Main technical parameters of fiber grating tension sensor

3.2 邊坡內部形變監(jiān)測單元

光纖光柵邊坡內部形變（或位移）監(jiān)測采用傳統(tǒng)的邊坡內部形變測量方法，但與傳統(tǒng)方法又有很多不同。其方法是在測斜管兩側粘貼兩路光纖光柵組，光柵間隔、數(shù)量根據(jù)測量深度和精度設定，通常光柵間隔為1 m。測量原理是利用光纖光柵測量的測斜管上的應變分布來重構測斜管的形變（或位移）。其安裝示意圖如圖10 所示。

圖10 測斜管邊坡內部形變監(jiān)測示意圖Fig.10 Schematic diagram of slope internal deformation monitoring of inclinometer

GS- TM- CX- Ⅰ型光纖光柵測斜儀由一系列光纖光柵彎曲傳感器與連接管連接組成，在光纖光柵彎曲傳感器圓周相隔180°方向上粘貼兩個光纖光柵，通過兩個光纖光柵測量的應變來感測彎曲變形，同時具有溫度補償功能。傳感器與連接管之間的物理連接通過螺絲固定，信號連接通過單芯鎧裝光纜，如圖11 所示。光纖光柵彎曲傳感器外形尺寸（外徑、內徑和長度等）、數(shù)量、間隔等，可根據(jù)具體使用情況而選定。

圖11 光纖光柵測斜儀的連接示意圖Fig.11 Connection diagram of fiber grating inclinometer

GS- TM- CX- Ⅰ型光纖光柵測斜儀的主要技術參數(shù)如表6 所示。

表6 光纖光柵測斜儀主要技術參數(shù)Tab.6 Main technical parameters of fiber grating inclinometer

3.3 光纖光柵測斜管安裝

鉆孔安裝適合于在巖土內部安裝。鉆孔后，即可安裝測斜儀。安裝時，先放入一節(jié)連接管，然后插入第一個光纖光柵彎曲傳感器（有跳線接頭的一端為末端），連接管插入到傳感器的中間位置，彎曲傳感器與連接管之間采用螺絲固定；再插入另一節(jié)連接管，兩節(jié)連接管要貼緊，再用螺絲固定，在連接管與傳感器的縫隙中填入膠黏劑緊固，之后緩緩放入。接下來，安裝第二個光纖光柵彎曲傳感器，以此類推。安裝情況如圖12 所示。

在連接管和傳感器連接處的縫隙中填充膠黏劑，進行緊固粘貼使其成為一體，該方法非常重要，否則會影響測量精度。等測斜儀完全放入后，緩緩倒入泥漿或細沙，要求泥漿或細沙要填實，否則也會影響測量精度。測斜儀上粘貼的一對測量光柵的方向，應與測量位移或形變方向一致（見圖13）。

圖12 測斜儀在巖土內部安裝情況Fig.12 Installation of inclinometer in rock and soil

圖13 光纖光柵測斜儀在邊坡防護工程上安裝示意圖Fig.13 Installation diagram of fiber grating inclinometer in slope protection engineering

3.4 光纖光柵測斜軟件

光纖光柵測斜軟件是針對GS- TM- CX- Ⅰ型光纖光柵測斜儀開發(fā)的專業(yè)分析軟件。它根據(jù)光纖光柵解調儀監(jiān)測的波長數(shù)據(jù)和測斜儀的結構參數(shù)，經(jīng)過運算擬合得到位移和形變數(shù)據(jù)。

軟件界面如圖14 所示，該軟件具有如下幾個方面的功能。

圖14 軟件界面顯示測量橫向形變情況Fig.14 Software interface for measurement of lateral deformation

1）采集光纖光柵測斜儀的波長數(shù)據(jù)并顯示輸出；

2）圖形顯示測斜儀光纖光柵光譜；

3）圖形顯示測斜儀各測點的橫向位移或形變；

4）具有實時數(shù)據(jù)存儲能力；

5）提供聲、光、電信號預警和報警功能。

4 視頻監(jiān)控功能模塊

視頻監(jiān)控攝像頭對監(jiān)測范圍實時監(jiān)控。在出現(xiàn)落石等危害侵入物時，獲取并保存現(xiàn)場的影像或視頻數(shù)據(jù)，使得遠程監(jiān)控中心能及時根據(jù)報警信息確認危險及備查；同時提供控制接口，允許遠程監(jiān)控中心實現(xiàn)遠程相機控制及視頻實時顯示。在方案設計中，可在坡體上方和坡體側面分別布設監(jiān)控點，對邊坡和路面進行實時監(jiān)控。視頻監(jiān)控單元選用高清網(wǎng)絡攝像機，對監(jiān)測范圍進行全天候24 h 監(jiān)控，為險情判斷提供直觀的依據(jù)。視頻監(jiān)控的主要技術參數(shù)如表7 所示。

表7 視頻監(jiān)控單元主要性能參數(shù)Tab.7 Main performance parameters of video monitoring unit

5 GNSS同步功能模塊

同步功能模塊由一個同步控制授時單元和多個同步控制接收單元組成?？刂剖跁r單元為同步“基準”節(jié)拍產生器，它的時間基準信號來自于GPS、GLONASS、北斗接收機接收到的衛(wèi)星信號。同步控制接收單元的時間基準來自于同步控制授時單元，由配合自身的高穩(wěn)晶振在短周期內的時間頻率保持輸出得到一個穩(wěn)定的周期性變化的唯一時間節(jié)拍（見圖15）。

圖15 同步功能模塊原理示意圖Fig.15 Schematic diagram of principle of synchronization function module

5.1 同步控制授時單元

同步控制授時單元使用GNSS 接收機，采用GPS、GLONASS、北斗接收天線，接收GPS、GLONASS、北斗衛(wèi)星授時信號，授時信息通過RS422/485 發(fā)送給接收單元。主要技術參數(shù)如表8 所示。

表8 接收天線主要技術指標Tab.8 Main technical indexes of receiving antenna

5.2 同步控制接收單元

同步控制接收單元同時接收授時數(shù)據(jù)和同步脈沖信號，通過時鐘同步算法的處理完成系統(tǒng)時間的同步，同步時間可達到0.05 s。

6 現(xiàn)場監(jiān)控中心

現(xiàn)場監(jiān)控中心由數(shù)據(jù)存儲單元、報警控制單元、保障單元等組成，安裝在監(jiān)測現(xiàn)場，監(jiān)控各激光掃描監(jiān)測功能模塊的報警信號，存儲監(jiān)控攝像頭的高清影像數(shù)據(jù)，根據(jù)報警信息控制各報警裝置進行報警。本方案中根據(jù)現(xiàn)場情況將現(xiàn)場控制中心布設在激光掃描監(jiān)測功能模塊同一側。

6.1 數(shù)據(jù)存儲單元

數(shù)據(jù)存儲單元實時獲取各功能模塊的狀態(tài)和報警信息，存儲落石險情報警期間的激光掃描儀數(shù)據(jù)，并使用硬盤錄像機存儲視頻影像數(shù)據(jù)。

6.2 報警控制單元

現(xiàn)場監(jiān)控中心根據(jù)激光掃描監(jiān)測功能模塊的報警信息，在確定出現(xiàn)險情時以無線列調語音報警方式、報警燈報警方式、遠程終端報警方式和短信報警方式向相關人員發(fā)出報警信息。在監(jiān)測現(xiàn)場無有線網(wǎng)絡的情況下，支持通過4G/3G 無線網(wǎng)絡進行報警。該單元采用多種報警手段相結合的方法，保證報警信息及時、準確的傳遞。

7 監(jiān)控中心

監(jiān)控中心由服務器與監(jiān)控中心網(wǎng)絡軟件構成。其基本模塊為現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)實時顯示模塊、報表統(tǒng)計與打印模塊、用戶管理模塊、現(xiàn)場設備參數(shù)設定模塊、系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測模塊、報警信息顯示模塊、無線4G/3G 通信模塊等。

現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)實時顯示模塊：在監(jiān)控終端顯示現(xiàn)場的實時情況。

報表統(tǒng)計與打印模塊：記錄系統(tǒng)的預警、報警信息等，并進行統(tǒng)計和打印。

用戶管理模塊：實現(xiàn)對用戶的權限進行管理，并記錄用戶登錄情況。

現(xiàn)場設備參數(shù)設定模塊：實現(xiàn)對現(xiàn)場設備參數(shù)的遠程設置，使系統(tǒng)的運行和維護更加方便快捷。

系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測模塊：監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)，及時對損壞的設備提出檢修警示，保證系統(tǒng)的正常運行。

報警信息顯示模塊：出現(xiàn)報警時，監(jiān)控終端彈出報警信息并觸發(fā)安裝在監(jiān)控中心的聲光報警裝置提醒值班人員。

無線4G/3G 通信模塊：通過無線4G/3G 通信網(wǎng)絡與現(xiàn)場控制中心進行通信，在無有線網(wǎng)絡或有線網(wǎng)絡異常的情況下啟動。

8 結語

基于激光雷達技術、光纖光柵傳感技術、視頻監(jiān)控技術和GNNS 時間同步技術，構建了針對隱患較多的邊坡路段進行智能監(jiān)測和預報警的綜合系統(tǒng)。該系統(tǒng)應用于廣西百色田靖線K31+800 km 處的路側危險邊坡的主動防御與被動監(jiān)測，保障行車安全，減小災害損失。本系統(tǒng)的系統(tǒng)功率 ＜ 0.45 kW、系統(tǒng)斷電續(xù)航 ＞ 3 h、報警時間 ＜ 10 s、漏報率0% 、年誤報率 ≤ 20% 、系統(tǒng)時間同步精度≤ 0.05 s。本系統(tǒng)采用高度防護結構，機柜可防雨防塵、風冷散熱；使用了精密調平裝置，調整結構操作簡便，調整精度可達0.003°；其數(shù)據(jù)傳輸多樣化，既可以利用路側現(xiàn)有的光纖，也可使用無線信號；系統(tǒng)安裝簡便、易于維護、易擴展，不影響鐵路原系統(tǒng)的正常工作；能夠準確報警，能夠有效排除行車、行人、動物的干擾；可全天候24 h 不間斷運行，不受極端惡劣天氣的影響。