用于记录列控车载设备灯位状态信息的智能诊断分析系统的制作方法

本发明涉及轨道交通领域，尤其涉及一种用于记录列控车载设备灯位状态信息的智能诊断分析系统。

背景技术：

1、铁路作为推动国家经济发展的核心力量，是我国国民出行的基础设施。随着我国铁路营业里程的不断增长，高速铁路车载设备的运营需求也在不断增加，对列控车载设备的实时监控提出了更高的要求。

2、目前列控设备动态监测系统(dms)为主要在使用的列控车载设备的监控系统，但该系统在设备异常时仍有无法准确定位的情况，尤其是在硬件设备故障时，从而影响应急决策制定和应急措施的快速反应。为此，设备异常时仍需查看设备灯位、列车运行数据等进一步确认设备异常情况，而查看设备灯位，需联系机械师手动打开机柜拍摄回传查看，不能及时掌握设备工作状态信息，无法获知设备异常时刻灯位变化情况，无法快速准确定位设备异常。

3、因此，如何提供一种快速、准确、简便确认列控车载硬件设备工作状态的方法，其能够在不改变现有列控车载设备的前提下，实时监控列控车载硬件设备运行状态，并传输至地面终端系统，满足电务人员快速准确定位故障信息、实时了解设备运行状态的需求，已经成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种车载记录设备、地面终端系统以及应用上述设备、系统的用于记录列控车载设备灯位状态信息的智能诊断分析系统和方法，具体采用如下技术方案：

2、一种车载记录设备，其特征为：

3、灯位采集模块：采用微型高清摄像头，用于拍摄记录列控车载设备各单元灯位状态视频数据；

4、环境监测模块：采集机柜内温度、湿度环境信息；

5、时钟模块：采用晶振电路，用于向车载记录设备提供设备时间，并定期从地面终端系统同步当前标准时间；

6、数据存储模块：作为地面终端系统的车上备份，用于记录列控车载设备灯位显示状态并保存，采用存储卡支持数据的导出和备份；

7、车载数据处理模块：用于对拍摄的灯位状态视频数据进行数字化压缩处理，将处理后的灯位状态视频数据发送至数据存储模块；

8、无线传输模块：实时向地面终端系统发送经车载数据处理模块数字化压缩后的灯位状态视频数据；实时接收地面终端系统发送的时间信息，用于时钟模块校准时间；

9、显示模块：采用低能耗小型液晶显示屏，该显示屏平时处于睡眠状态，当需要查看时，手动唤醒，用于车载侧显示当前环境、时间信息；

10、电源模块：向各模块提供稳定的直流电源。

11、一种地面终端系统，其特征为：

12、信息传输模块：用于与车载记录设备中无线传输模块双向通信，采用一对多的结构，同时接收多个车载侧车载记录设备发送的数据，定期向各车载侧车载记录设备发送时间信息以及数据请求指令；

13、数据存储系统：用于存储各动车组车载记录设备记录的数据；

14、人机交互界面系统：用于快速查询设备灯位异常时刻的视频信息，提供异常报警提示，查询设备任意时段灯位状态、工作环境信息；

15、声光报警系统：以声音、灯光组合提示值班人员设备灯位出现异常，可手动关闭；

16、地面数据处理系统：用于处理车载侧车载记录设备发送的设备灯位状态信息视频。

17、电源模块：用于向各单元模块提供稳定的直流或交流电源。

18、本发明公开一种用于记录列控车载设备灯位状态信息的智能诊断分析系统，包括上述的车载记录设备和上述的地面终端系统，其特征为：

19、所述车载记录设备采集列控车载设备灯位状态信息及机柜内温湿度信息，并将其压缩存储，发送回地面终端系统；

20、所述地面终端系统接收车载记录设备发回的信息并对其进行处理，识别设备灯位显示状态并进行分析，发现异常后截取异常时刻视频数据进行报警。

21、本发明还公开一种用于记录列控车载设备灯位状态信息的智能诊断分析方法，该方法基于上述的系统，其特征为：

22、s1.通过一套或多套车载记录设备采集列控车载设备灯位状态信息进行数字化压缩处理后将图像数据通过无线传输模块传输给地面终端系统；

23、s2.所述地面终端系统同时接收并处理多列动车组车载记录设备传回的相关数据，并定期向各车载侧车载记录设备发送时间信息以及数据请求指令；

24、s3.所述地面终端系统通过地面数据处理系统对所述图像数据进行转换拆解、图像识别，并与提前录入系统信息库中的设备灯位状态进行对比，发现异常后截取异常时刻视频输出至人机交互界面。

25、有益效果

26、通过增加一种用于记录列控车载设备灯位状态信息的智能诊断分析系统，对列控车载设备工作状态信息及工作环境进行实时监测，对灯位状态信息进行实时记录及异常报警，为设备故障的快速准确定位、设备的维修维护提供便利。

技术特征：

1.一种车载记录设备，其特征为：

2.一种地面终端系统，其特征为：

3.一种用于记录列控车载设备灯位状态信息的智能诊断分析系统，包括权利要求1所述的车载记录设备和权利要求2所述的地面终端系统，其特征为：

4.一种用于记录列控车载设备灯位状态信息的智能诊断分析方法，该方法基于权利要求3所述的系统，其特征为：

5.根据权利要求4所述的用于记录列控车载设备灯位状态信息的智能诊断分析方法，其特征为：所述地面数据处理系统采用open cv图像处理对设备灯位状态信息逐帧识别；该open cv图像处理步骤包括如下内容：

6.根据权利要求5所述的用于记录列控车载设备灯位状态信息的智能诊断分析方法，其特征为：利用open cv软件库中图像处理的相关函数在颜色空间中对视频中设备灯位颜色逐帧调整亮度并将颜色分解为ycrcb的三个成分，根据特征提取红色和绿色。

7.一种非易失性存储介质，其特征为：所述非易失性存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时控制非易失性存储介质所在的设备执行权利要求4至6中任意一项所述的方法。

8.一种电子装置，其特征为：包含处理器和存储器；所述存储器中存储有计算机可读指令，所述处理器用于运行所述计算机可读指令，其中，所述计算机可读指令运行时执行权利要求4至6中任意一项所述的方法。

技术总结
一种用于记录列控车载设备灯位状态信息的智能诊断分析系统，包括车载记录设备和地面终端系统。所述车载记录设备采集列控车载设备灯位状态信息及机柜内温湿度信息，并将其压缩存储，发送回地面终端系统；所述地面终端系统接收车载记录设备发回的信息并对其进行处理，识别设备灯位显示状态并进行分析，发现异常后截取异常时刻视频数据进行报警。本发明通过增加一种用于记录列控车载设备灯位状态信息的智能诊断分析系统，对列控车载设备工作状态信息及工作环境进行实时监测，对灯位状态信息进行实时记录及异常报警，为设备故障的快速准确定位、设备的维修维护提供便利。

技术研发人员：赵志鹏,欧为军,高占盈,张宇,王猛,王翔,刘基全,李一楠,吴琼,赵媛喆,陈立,田密,李骕,张亮
受保护的技术使用者：中国铁道科学研究院集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19