《表1 高铁无线光轨道监测信息》

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《高铁无线光通信技术研究现状》

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为解决以上问题，无线光测量被应用于高铁轨道测量，无线光技术利用视距传播特性监测振动幅度，由LD和位置灵敏探测器（PSD）构成[7]，LD安装在轨道旁，而PSD安装在轨道的轨腰上，通过PSD对光束位置偏移实现轨道振动幅度的测量。上述方案虽然能够实时检测轨道信息，但LD能量消耗高且长距离传输中使用的硬件设备成本高。LED节能高效，传输容量满足振动信息量，且可借助轨道旁的现有设施。因此，LED光束可用于轨道振动信息传输，并可根据监控网络层级划分实现长距离轨道监控。一个分层异构无线光网络被应于轨道监测，该网络主要包括光传感器、路灯和分析站，它们可利用可见光和自由空间光（FSO）实现轨道信息监测[8]。监测过程如下：光传感器包含LED和光电二极管（PD)，LED发射光束被铁轨反射到PD上，由此计算出铁轨振动幅度；考虑到轨道监测全部覆盖，光传感器在轨道两边呈“之”字型排布；光传感器节点可通过可见光收发器将轨道信息加载到可见光光束上，加装可见光装置的路灯接收可见光光束；路灯间通过FSO光束实现轨道信息转发，轨道交汇处的分析站接收FSO光束；分析站将轨道信息分析并传递至远端控制中心，实现高铁轨道信息监测。表1列出了上述方案中无线光轨道监测信息参数。