转辙机道岔表示缺口智能检测预警系统及其监测方法与流程

本发明涉及道岔转辙机道岔表示缺口监测预警领域，尤其涉及一种采用在电加热除霜防露的防护罩上按装有摄像头对道岔表示缺口进行监测预警系统。

背景技术：

转辙机作为道岔控制系统执行机构的重要组成部分，随着铁路现代化建设的迅速发展，列车运行速度不断提高，运行密度也在逐步加大；受到列车运行时轮对冲击的影响，道岔的各种组件会产生松动和偏移，造成尖轨密贴的变化，其直接反映到转辙机内部的表示缺口产生变化。缺口偏移过大，会严重影响行车安全和运输效率。因此，对道岔转辙机表示缺口间隙的监控提出了更高的要求；为此，对转辙机缺口的实时在线监测意思重大。目前转辙机缺口监测主要两种方式：一是用按装在缺口间隙的距离传感器直接测量的方式，其测量值直接反映被测间隙的大小；二是采用摄像机对表示杆所处的位置等信息来反缺口值的情况采集图像进行分析，并通过网络转输到中央控制中心进行监测；显然，现有的转辙机监测系统在按装由于可供按装空间极小，而产品机械部件较多，按装困难，容易松动位移，测量状态单一，也不准确，特别遇到转辙机内部结霜结露，摄像头清淅度完不够，不能准确及时有交效的反应转辙机缺口的真实值，更不能对缺口最大误差值进行预警，提示工作人员提前对转辙机缺口进行调整，以防铁路事故的发生。

技术实现要素：

本发明针对上述缺陷，目的在于提供一种结构简单、安装方便、安全可靠的转辙机表示缺口智能监测报警系统。

为此本发明采用的技术方案是：转辙机道岔表示缺口智能检测预警系统，包括接点防护罩（1），所述接点防护罩（1）上设置有安装摄像装置（2）的安装结构，所述摄像装置（2）朝向转辙机道岔缺口的方向，所述接点防护罩（1）上设置有加热元件（3），所述加热元件（3）用于防止摄像装置（2）摄像头、动静接点（4）无结霜结露；并且保证摄像装置的工作温度在0℃~60℃之间；还设置有用于接收所述摄像装置（2）采集到的信息并将所述信息进行处理的处理系统。

进一步的，所述接点防护罩（1）上方设置有用于安装摄像装置（2）的安装槽（5），所述安装槽（5）上设置有使所述摄像装置（2）摄像头从所述安装槽（5）中向下伸出朝向转辙机道岔缺口方向的缺口，拍摄转辙机缺口尺寸范围0-5mm;特别是间距1.5±0.5mm的变化。

进一步的，所述接点防护罩（1）由耐高温全透明材料制成，所述摄像装置（2）和接点防护罩（1）一体设置。

进一步的，所述处理系统包括图像采集器模块（6）和监控工控机（7）；

所述图像采集器模块（6）和若干所述摄像装置（2）进行通信，将若干所述摄像装置（2）采集到的信息传输至所述图像采集器模块（6）；

所述监控工控机（7）包括通信处理模块（71）、主界面（72）、报警处理模块（73）和缺口监测模块（74），所述通信模块（71）用于将图像采集器模块（6）的信息传输至所述缺口监测模块（74），所述缺口监测模块（74）用于对接收到的缺口信息进行分析并将该缺口信息和预设的缺口数值进行对比，当检测到的缺口信息的缺口数值大于预设的缺口数值时，将报警信息传输至所述报警处理模块（73）并使所述报警处理模块（73）发出报警信息进行报警。

转辙机道岔表示缺口智能检测预警系统的监测方法，按照以下步骤进行：

1）启动加热元件（3），加热元件（3）保证接点防护罩（1）内的温度处于一定范围之内，防止摄像装置（2）产生结霜结露现象；

2）启动摄像装置（2）摄像头，对转辙机缺口进行检测，并将检测到的缺口值通过信号采集模块（6）转化成信号值；

3）所转化成的信号值通过通信模块（71）将信息传输至缺口监测模块（74），所述缺口监测模块（74）内预设有缺口数值，所述缺口监测模块（74）将接收到的信息和预设的缺口数值进行对比并对比较的结果进行处理；

4）当接收到的信息缺口数值大于预设的缺口数值时，将信息传输至报警处理模块（73）并使报警处理模块（73）发出报警信息进行报警，当接收到的信息缺口数值小于预设缺口数值时，则报警处理模块（73）不做报警，摄像装置（2）继续进行监控。

本发明的优点是：本发明其一设置加热元件的接点防护罩（摄像装置集成在所述接点防护罩上），避免了摄像装置以及动静接点结霜结露现象的产生，提高了摄像装置的摄像精度；其二通过处理系统的设置，实时的对缺口信息进行分析处理，当检测到的信息异常时，及时产生报警提醒操作人员采取相关措施进行处理，防止铁路事故的产生；经过实际检测，本发明具备很好的使用效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明模块通信图。

图3为图2中a部放大图。

图4为图2中b部放大图。

图中1为接点防护罩、2为摄像装置、3为加热元件、4为动静接点、5为安装槽、6为图像采集模块、7为监控工控机、8为表示杆；

71为通信处理模块、72为主界面、73为报警处理模块、74为缺口监测模块。

具体实施方式

转辙机道岔表示缺口智能检测预警系统，包括接点防护罩1，所述接点防护罩1上设置有安装摄像装置2的安装结构，所述摄像装置2朝向转辙机道岔缺口的方向，所述接点防护罩1上设置有加热元件3，所述加热元件3用于防止摄像装置2摄像头、动静接点4无结霜结露；

还设置有用于接收所述摄像装置2采集到的信息并将所述信息进行处理的处理系统。

进一步的，所述接点防护罩1上方设置有用于安装摄像装置2的安装槽5，所述安装槽5上设置有使所述摄像装置2摄像头从所述安装槽5中向下伸出朝向转辙机道岔缺口方向的缺口。

进一步的，所述接点防护罩1由高温全透明材料制成，所述摄像装置2和接点防护罩1一体设置。

进一步的，所述处理系统包括图像采集器模块6和监控工控机7；

所述图像采集器模块6和若干所述摄像装置2进行通信，将若干所述摄像装置2采集到的信息传输至所述图像采集器模块6；

所述监控工控机7包括通信处理模块71、主界面72、报警处理模块73和缺口监测模块74，所述通信模块71用于将图像采集器模块6的信息传输至所述缺口监测模块74，所述缺口监测模块74用于对接收到的缺口信息进行分析并将该缺口信息和预设的缺口数值进行对比，当检测到的缺口信息的缺口数值大于预设的缺口数值时，将报警信息传输至所述报警处理模块73并使所述报警处理模块73发出报警信息进行报警。

下面对本发明做出进一步说明，以更好了解本发明：本发明电加热除霜防露的接点防护罩，用于安装微型图像采集器，所述的图像采集器设置于接点防护罩的上方，并且与接点防护罩自成一体，图像采集器拍摄镜头向下，对着转辙机道岔缺口的方。

电加热除霜防露的接点防护罩为需高温全透明材料，内测设置有电加热元件，通电加热能除霜防结霜，保证动静接点及采集器镜头无结霜结露。

进一步，所述的图像采集器为微型高清摄像机，在红外光线配合下拍摄缺口间隙大小；并将所采集的图像信息传输到图像采集器集中模块汇总，

进一步，所述的图像采集器集中模块是对收集的若干台转辙机道岔缺口图像进行集中转换处理后发送到监控工控机

进一步，所述的工控机是由通信处理模块、主界面、告警处理模块、缺口监测软件等器件组成，缺口监测软件上设置有预警系统，当监测软件接收到到通过数据总线传输来的图像数，并分析第一个图像采集点采集到数据，并将实测缺口数值显到到工控机的显示屏上，若该数值超接近预设间隙值时则给出预警信号，这样能实现事先预测是否需要对缺口进行调整，预防行车事故的发生，提高了安全性能。