一种基于图像处理技术的机车在线监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机车安全运输领域，尤其涉及一种基于图像处理技术的机车在线监测系统。
【背景技术】
[0002]随着我国铁路建设的不断发展，我们所取得的成果也是显而易见的:一方面投入运营的运输车辆越来越多，另一方面机车车辆的周转率也大幅增加，并且机车的运行的速度也在稳步的向更快速、更高速的方向发展，所以运行安全就显得愈加重要。铁路各部门也都采取了尽可能多的设备和手段来保证运输的安全，比如在车辆方面，车辆部门投入了大量的人力和物力以保证车辆的监测和检修质量；货运部门和供电部门也都投入了大量的人力物力以保证运输货物的安全和供电设备的完好。但是，各部门各司其职，自成体系，没有形成一个资源共享、优势互补的体系，这样就不可避免的造成了人员的浪费和设备的重复投入。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种基于图像处理技术的机车在线监测系统，以解决传统的机车监测系统存在的各部门各司其职、自成体系、造成了人员浪费和设备重复投入的问题。
[0004]为解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0005]一种基于图像处理技术的机车在线监测系统，包括轨边模块和中心机房模块，所述的轨边模块包括轨边采集设备和轨边控制设备，所述的轨边采集设备包括相机安装架、用于采集机车底部图片的机车底部相机列阵、用于采集机车两侧图片的机车两侧相机列阵和用于采集机车顶部图片的机车顶部相机列阵，所述的轨边控制设备包括单片机和数据实时传输装置，所述的中心机房模块包括工控机、图像信息浏览设备、远程报警设备和图像储存设备。
[0006]所述的机车底部相机列阵安装在机车轨道底部，所述的机车两侧相机列阵安装在固定于轨道两侧的相机安装架上，每一侧均安装上、下两组相机，所述的机车顶部相机列阵安装在机车顶部的相机安装架上且包括左、右两组相机。
[0007]所述的机车两侧相机列阵中上方的两组相机安装的高度和机车车厢侧面中点的高度相同，所述的机车两侧相机列阵中下方的一组相机安装的高度与车厢底板和轨道顶面的距离的中点高度相同。
[0008]本实用新型通过采用机车底部相机列阵、机车两侧相机列阵和机车顶部相机列阵三组相机列阵，在规定的地点用高清相机拍摄列车的运行图片，并且利用图像处理技术和数据库中的同一列车历史运行图片作对比并储存，如果有故障隐患就发出报警信号提醒列车相关运行部门去进行检修，同时储存的列车运行图片还可以供相关部门进行浏览，这样就加强了各部门之间的联系，解决了人员浪费和设备重复投入的问题。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的结构示意图；
[0010]图2为本实用新型的相机列阵示意图。
【具体实施方式】
[0011]如图1和2所示，一种基于图像处理技术的机车在线监测系统，包括轨边模块和中心机房模块，所述的轨边模块包括轨边采集设备和轨边控制设备，所述的轨边采集设备包括相机安装架8、机车底部相机列阵、机车两侧相机列阵和机车顶部相机列阵，所述的轨边控制设备包括单片机和数据实时传输装置，所述的中心机房模块包括工控机、图像信息浏览设备、远程报警设备和图像储存设备。所述的机车底部相机列阵安装在机车轨道底部，所述的机车两侧相机列阵安装在固定于轨道两侧的相机安装架8上，每一侧均安装上、下两组相机，所述的机车顶部相机列阵安装在机车顶部的相机安装架8上且包括相机组I和相机组2两组相机。所述的机车两侧相机列阵中位于上方的两组相机(相机组3和相机组4)的安装高度和机车车厢9侧面中点的高度相同，所述的机车两侧相机列阵中位于下方的两组相机(相机组5和相机组6)的安装高度与车厢9底板和轨道10顶面的距离的中点的高度相同。
[0012]本系统在使用前，首先应该调整工控机的数据库，由于列车是按照时间有规律的运行的，有的列车可能由于特殊情况而不需要监测，所以工控机数据库应该提前录入列车时刻表和需要监测的列车。当列车经过设置有本实用新型所述的监测系统的地点时，工控机首先根据数据库的数据进行时间上的比对，判断本次列车是否需要监测:如果本次列车不需要监测，则工控机等待下一辆经过的列车；如果本次列车需要监测，则工控机就会通过无线通信对轨边控制设备发送开启相机的信号，当轨边控制设备的单片机接收到开启相机的信号之后开启相机电源。这样，机车底部相机列阵、机车两侧相机列阵和机车顶部相机列阵就会同时开启。如图2所示:机车顶部的相机安装架8上设置有相机组I和相机组2两组相机，相机组I拍摄敞篷车车底板图片，相机组2拍摄车顶图片，包括车顶的受电弓图片；安装在轨道两侧的相机安装架8中部的相机组3和相机组4则拍摄机车两侧车厢9的完整图片，包括印刷在车体上的车号等信息；安装在轨道两侧的相机安装架8底部的相机组5和相机组6则拍摄两侧转向架车轮对组图片；安装在机车轨道底部相机组7拍摄机车转向架底部图片。所以，当需要监测的机车通过设置有本实用新型的监测地点时，就会被设置在相机安装架8和轨道底部的相机列阵全方位拍摄到，拍摄到的图片通过轨道控制设备中的数据实时传输装置传输到中心机房模块的工控机中，工控机将相机采集到的实时列车图片和该次列车之前经过本监测地点时没有故障的历史图片作对比，根据图像对比处理技术做出本次列车是否有故障，如果工控机判断本次列车有故障，则在工控机上显示出故障图片并由远程报警设备发出报警信号，提醒相关人员及时的对列车的故障进行确认和检修，以免耽误时机，造成不必要的损失。工控机监测系统采用B/S架构设计，各列车运行监管部门都可远程登录以进行查询、浏览、故障提交、下载相关数据等活动，同时根据运用需求，系统也可以将相关图片、视频、报警数据自动分发给相关运用部门，以便报警信息能够得到相关运用部门及时的确认和处理。并且在工控机接收到图片判断是否故障的同时，工控机会将监测到的图像信息统一储存到图像储存设备中并在工控机数据库中进行备份，储存在图像储存设备中的图像数据可通过网络传输供多部门综合利用，这样多个部门的检修信息就可以实现共享，使故障分析更加全面合理，并且互相沟通经验，使得资源利用最大化。
[0013]本实用新型利用可以为列车拍摄全方位图片的机车顶部相机列阵、机车两侧相机列阵、机车底部相机列阵以及现代化的图像对比处理技术，可以把有关列车运输运行的各个部门紧密的结合起来，分工明确，节省了大量的人力资源，避免了人员的浪费和设备的重复投入使用，为列车的运输运营带来了极大的方便。
【主权项】
1.一种基于图像处理技术的机车在线监测系统，其特征在于:包括轨边模块和中心机房模块，所述的轨边模块包括轨边采集设备和轨边控制设备，所述的轨边采集设备包括相机安装架、用于采集机车底部图片的机车底部相机列阵、用于采集机车两侧图片的机车两侧相机列阵和用于采集机车顶部图片的机车顶部相机列阵，所述的轨边控制设备包括单片机和数据实时传输装置，所述的中心机房模块包括工控机、图像信息浏览设备、远程报警设备和图像储存设备。
2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理技术的机车在线监测系统，其特征在于:所述的机车底部相机列阵安装在机车轨道底部，所述的机车两侧相机列阵安装在固定于轨道两侧的相机安装架上，每一侧均安装上、下两组相机，所述的机车顶部相机列阵安装在机车顶部的相机安装架上且包括左、右两组相机。
3.根据权利要求2所述的一种基于图像处理技术的机车在线监测系统，其特征在于:所述的机车两侧相机列阵中上方的两组相机安装的高度和机车车厢侧面中点的高度相同，所述的机车两侧相机列阵中下方的一组相机安装的高度与车厢底板和轨道顶面的距离的中点高度相同。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于图像处理技术的机车在线监测系统，包括轨边模块和中心机房模块，所述的轨边模块包括轨边采集设备和轨边控制设备，所述的轨边采集设备包括相机安装架、机车底部相机列阵、机车两侧相机列阵和机车顶部相机列阵，所述的轨边控制设备包括单片机和数据实时传输装置，所述的中心机房模块包括工控机、图像信息浏览设备、远程报警设备和图像储存设备。本实用新型通过在规定的地点用相机拍摄列车的运行图片，再利用图像处理技术和数据库中的同一列车历史运行图片作对比并储存，如果有故障就发出报警信号提醒列车相关运行部门去进行检修，这样就加强了各部门之间的联系，解决了人员浪费和设备重复投入的问题。
【IPC分类】B61L23-00, B61K9-00
【公开号】CN204355079
【申请号】CN201520028116
【发明人】孙振松, 王新宇, 袁宁, 张军伟, 袁冠领, 李骏, 郑煜, 张瑞坤, 柴建华
【申请人】郑州铁路装备制造有限公司, 苏州华兴致远电子科技有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年1月16日