铁路周边的环境监测根据铁路所处的环境不同而不同,环境的差异导致监测系统需求非常复杂。如针对铁路隧道,如果铁路两侧的山脉较高,则周边的环境监测要求延伸到山脉顶端,并且对整个山脉形成监控覆盖网;针对低洼处所铺设铁路,由于地势比较低,对防洪预警要求就比较严格,预警监测甚至包括铁路临近水库的水位;针对高寒处所的铁路,要对温度和降雪量等环境变量进行监测,预防温度过低导致铁轨产生裂纹或形变,以避免列车脱轨事故发生。在过去,铁路环境检查工作主要由铁路巡检工人完成。巡检工人会根据天气环境状况进行定期与不定期的巡检。但是在高速铁路环境下,铁路沿线完全封闭,对铁路的巡检完全使用计算机自动化实现。此外,针对铁路的监控系统通常是与铁路建设一起实现,其由铁路统一的监控系统进行监控管理,但是对不同线路环境的监控通常会随着周边的环境变化而随时改变,这就需要铁路管理人员根据环境状况随时建设新的环境监控系统,而新建的环境监控设施要并入铁路统一监控系统中去,以完善铁路监控网络,因此实现铁路环境自动化监测系统对铁路建设具有重要意义。本文主要设计和实现了丹大线高速铁路轨道安全监控系统。论文首先对安全监控系统的总体结构进行设计。监控系统主要由采集子系统、数据传输系统及监控数据处理系统组成。论文对采集现场轨道环境信息的现场监测设备、车站监控数据处理设备以及数据传输系统网进行了详细分析和设计。首先,针对轨道环境信息采集监测的参数包括温度、雨量、雪量、风速、震动以及异物入侵等,论文对这些信息采集所采用的传感器进行了分析设计,以使他们能够满足与丹大线轨道环境的具体要求。然后论文对车站监控数据处理设备进行设计。控制器是数据处理的核心,针对不同传感器有不同的通信方式,论文主要对控制器的传输模块、处理器和调试电路进行了分析设计。第三,对数据传输系统网进行设计,对网络拓扑及传输方法进行了分析和描述。最后,论文通过实际建设系统对环境进行了监测,并对监测结果进行了分析。结果表明终端监控系统显示的环境数据和现场系统所采集的实际数据保持一致,进而说明该系统能够达到高速铁路轨道安全监测系统的具体要求,从而对高速铁路安全稳定的运行提供了有利的保障。