CN101505398B - 机车司机辅助监视系统及用于监视机车设备运行的方法 - Google Patents

Abstract

一种机车司机辅助监视系统，包括摄像部分、切换控制主机和显示单元，摄像部分的主要功能是摄取监控区域的图像信号；切换控制主机主要功能一是给系统的各部位供电，二是把前端摄像机的图像信号进行视频分配，然后输入到切换器当中进行切换，把图像信号传输至显示器上进行显示，切换命令由切换控制主机的切换控制器发出；所述的摄像机是摄像机外部带有制冷系统的耐高温摄像机，该制冷系统由安装在摄像机外部的散热风扇、散热片、半导体制冷片、热量传导片组成，该系统还带有辅助光源设备，能在机车运行过程中，对机车本身设备运行情况不分昼夜进行可视监视，使司机不离开驾驶台就能实时知道车内设备运行的情况，操作方法简便，成本优势明显。

Description

机车司机辅助监视系统及用于监视机车设备运行的方法

技术领域：

本发明涉及一种监视系统及监视方法，特别是一种铁路机车司机用辅助监视系统及用于监视机车设备运行的方法。 

背景技术：

我国铁路在2003年就开始推行了单司机值乘运行方式的试点工作，至今已在全路全面铺开。实行单司机值乘后，加快了机车车辆周转，提高了人员利用率。但在单司机值乘的试点过程中发现了一些问题需要引起重视和解决：如单司机一般只负责机车的驾驶，机车的自检自验、机车工作间巡查、故障排查等工作交给地勤人员处理，虽然减轻了司机的工作压力和负担，但在机车的运行过程中，缺少了以往双人值乘时的对机车设备运行安全的巡查和监控，容易出现“要就不出事，一出就是大事”的情况；采用单司机值乘方式时，司机既不能离开驾驶台又必须实时知道车内设备运行的情况。要解决这个问题，只有利用视频图像对现场进行监控，把设备运行的图像传送至司机的眼前进行监控，发现异常及时处理才是最好的办法。 

机车属于一个特殊的工作环境，主要由电器间、动力间、冷却间，司机室组成，除司机室外，其他工作间在机车运行时现场环境一般为高温或高湿的恶劣环境；目前已有的列车运行状态监视系统都是对列车车厢内、外部及道口、道路情况的监视，其系统运行环境相对较好，对于机车本身设备运行情况的可视监视系统还没有；因此，研制一种能对机车本身设备运行情况进行可视监视的机车司机辅助监视系统及监视方法是推行单司机值乘运行方式急待解决的问题。 

发明内容：

本发明要解决的技术问题是：提供一种能对机车本身设备运行情况进行可视监视的机车司机辅助监视系统及用于监视机车设备运行的方法，使采用单司机值乘方式时司机不离开驾驶台就能实时知道车内设备运行的情况，以解决现有技术存在的上述问题。

解决其上述技术问题的技术方案是：一种机车司机辅助监视系统，包括摄像部分、切换控制主机、显示单元，摄像部分的N台摄像机借助于专用支架分别安装在M个设备运行监控区、通过专用视频及电源综合线与切换控制主机相连接，其主要功能是摄取监控区域的图像信号；所述的切换控制主机主要由依次电路连接的电源变换器，稳压滤波电路，视频分配器，切换器以及切换控制器组成，其主要功能有两个：一是给系统的各部位供电；二是把前端摄像机的图像信号进行视频分配，然后输入到切换器当中进行切换，切换输出分别与显示单元的视频输入端相连，把图像信号传输至显示器上进行显示，切换命令由切换控制主机的切换控制器发出； 

所述的摄像机是耐高温的摄像机，它包括摄像机本体和安装在该摄像机本体外部的制冷系统，所述的制冷系统由安装在摄像机外部的散热风扇、散热片、半导体制冷片、热量传导片组成，热量传导片的一边与摄像机机身紧密连接、其另一边与半导体制冷片的低温侧紧密连接，散热片及风扇安装在半导体制冷片的高温一侧，该制冷系统的功能主要是对工作在高温环境中的摄像机进行降温，上述N为1、2、3......50之间的任意一个整数，M为1、2、3......20之间的任意一个整数。 

本发明的进一步技术方案是：所述的摄像机是带有辅助光源设备的摄像机。 

本发明的另一技术方案是：一种机车司机辅助监视系统用于监视机车设备运行的方法，它是将本发明上述的机车司机辅助监视系统的N台摄像机分别安装在M个设备运行监控区，将显示单元和切换控制手柄安装在司机机车操作台附近，N台摄像机摄取的视频信号通过专用视频及电源综合线传回主机进行视频信号的放大、分配和切换，并分成2路通过专用视频及电源综合线分别传输至一号司机室和二号司机室的液晶显示器进行显示，司机能够在不离开驾驶位的情况下，通过显示单元的液晶显示器观察到机车各个重要部位的现场情况，并通过切换控制手柄实现图像自动切换和手动切换，实现对机车本身M个设备运行监控区的设备运行情况进行及时可视监视；上述N为1、2、3......50之间的任意一个整数，M为1、2、3......20之间的任意一个整数。 

由于采用上述技术方案，本发明之机车司机辅助监视系统及用于监视机车设备运行的方法具有以下特点： 

1、采用辅助光源设备，使摄像机具有昼夜监控功能，解决了机车内光线不足的问题； 

2、摄像机本体采用密闭铝合金结构，具有防水功能； 

3、安装在摄像机本体外部的半导体制冷系统可以确保摄像机稳定工作在0～100℃的环境中，具有其它普通摄像机没有的耐高温功能； 

4、显示单元采用液晶显示器，图像效果好而且防震性能很好； 

5、具有宽电压工作电源，在输入电源处于DC 0～130V之间异常变动时能保持正常工作，输出的工作电压(DC12、DC5V)稳定可靠； 

6、所有专用支架均安装了硅胶减震垫，可以适应机车的刚性震动，确保运行时图像的稳定； 

7、视频切换模块及视频分配模块采用模拟电路，杜绝了机车上干扰源多，造成采用数字电路时图像产生马赛克的现象；即系统具有较高的抗干扰能力； 

8、图像切换由可编程单片机控制，既可自动切换又可手动切换，使用非常方便，不会影响司机对机车的正常操作，另外，切换方式可以通过编程来改变，具有很强的灵活性； 

9、所有设备均采用模块化设计，连接均使用专用的线缆，线路敷设简单，连接可靠，维修更换方便； 

10、所用元器(部)件均采用可靠成熟的产品和技术，使得整个系统的造价较低。 

因此，本发明之机车司机辅助监视系统能在机车运行过程中，对机车本身设备运行情况不分昼夜进行可视监视，使采用单司机值乘方式时司机不离开驾驶台就能实时知道机车上重要设备的运行情况，为单司机值乘模式下的机车运行安全提供了硬件保证。解决了已有技术存在的问题，同时，系统的性价比高，成本优势明显。 

下面，结合实施例对本发明之机车司机辅助监视系统及用于监视机车设备运行的方法的技术特征作进一步的说明。 

附图说明：

图1：本发明之机车司机辅助监视系统组成结构示意图； 

图2：本发明之机车司机辅助监视系统电原理框图之一(切换控制主机信号走向示意图)； 

图3：本发明之机车司机辅助监视系统电原理框图之二(系统电源电路图)； 

图4：切换控制器控制面板示意图； 

图5：本发明之机车司机辅助监视系统的耐高温的摄像机结构示意图(制冷系统安装在摄像机的上部)； 

图6：制冷系统安装在摄像机的左侧部之耐高温的摄像机； 

图7：制冷系统安装在摄像机的后部之耐高温的摄像机； 

图8：耐高温的摄像机的制冷系统电连接关系示意图； 

图9：带有一个辅助光源设备之耐高温的摄像机电连接关系示意图； 

图10：机车司机辅助监视系统用于监视机车设备运行的方法的数据走向图(电功能图)； 

图11：机车司机辅助监视系统用于监视机车设备运行的方法的自动控制信号流程图； 

图12：机车司机辅助监视系统用于监视机车设备运行的方法的手动控制信号流程图。 

图中： 

I-摄像部分，II-切换控制主机，III-显示单元，III₁、III₂-TFT液晶监视器/显示器，IV-专用视频及电源综合线，V-六芯信号线； 

11-散热风扇，12-散热片，13-半导体制冷片，14-热量传导片，15-摄像机本体，16-下支架，17-温控开关，18-航空接头，19-小功率红外灯，20-光控开关； 

21-电源变换器，22-整流二极管，23-12V蓄电池，24-12V开关，25-视频分配器，26-切换器，26₁、26₂-8路切换器模块，27-切换控制器，271-主控模块(处理器单元)，272-键盘单元，273-发声单元，274-LED显示单元，28-单片机，29-110V开关。 

具体实施方式：

实施例一： 

一种机车司机辅助监视系统，如图1所示，该系统包括5个耐高温的摄像机及与摄像机配接的辅助光源组成的摄像部分I、切换控制主机II、两个10″的TFT液晶显示器III₁、III₂构成的显示单元III，5个摄像机借助于专用支架分别安装在各设备运行监控区、通过专用视频及电源综合线IV与切换控 制主机II相连接，其主要功能是摄取监控区域的图像信号； 

所述的切换控制主机由依次电路连接的电源变换器21，整流二极管22，12V蓄电池23，1块8进16出视频分配模块25，2块8路视频切换器模块26₁、26₂以及切换控制器27组成，12V蓄电池23既作为后备电源，又与整流二极管22构成稳压滤波电路和充电电路(参见图2、图3)； 

切换控制器27由单片机28进行控制，包含处理器单元271、键盘单元272、发声单元273、LED显示单元274，切换控制器和切换控制主机之间采用一根六芯信号线V连接，传输信号格式为BCD码格式，采用的是低速通讯方式，具有信号传输距离远、抗干扰的特点。同时采用了可编程设计，其切换方式可以进行变换，具有持续升级的能力(参见图2、图4)。 

切换控制主机II的主要功能有两个：一是把机车的DC110V直流电源转换成DC12V的直流电源，给系统的各部位供电，同时系统采用单向充放电电路，当机车DC110V电源瞬时低于电源变换器的最低电压值下限(或高于上限)而使得电源变换器自保护而不工作时，后备电源可以实现零延时在线式供电；因此，当机车启机或机车发电机工作不正常而造成电压不稳定时，也可以保证工作电源的稳定输出；二是把前端摄像机的图像信号进行视频分配，然后输入到2块8路切换器当中进行切换，切换输出分别与安装在一号司机室、二号司机室操作台上的液晶显示器III₁、III₂的视频输入端相连，把图像信号传输至显示器上进行显示，切换命令由安装在司机室操作台上的切换控制器27发出(参见图1、图3)； 

所述的摄像机是耐高温的摄像机，它包括摄像机本体15和安装在该摄像机本体外部的制冷系统，所述的制冷系统由安装在摄像机上部的散热风扇11、散热片12、半导体制冷片13和热量传导片14组成，热量传导片14的一边与摄像机15机身通过紧固件连接方式紧密连接、其另一边与半导体制冷片13的低温侧紧密连接，散热片12及风扇11安装在半导体制冷片13的高温一侧，该制冷系统的功能主要是对工作在高温环境中的摄像机进行降温，该摄像机15通过下支架16及其辅助装置固定在监视区(参见图5)。 

由于半导体制冷片13的制冷效率很高，当环境温度低于50℃时可能引起摄像机结露，为此本发明在摄像机的制冷系统电路中连接有1个设定阈值为50℃的常开温控开关17对制冷系统进行控制，确保制冷系统不会对摄像机造成影响(参见图8)。本实施例中，为保证摄像机15在低照度甚至是零 照度的情况下能正常使用，所述的摄像部分配接有一个发射角度偏向9度、850纳米频率的小功率红外灯19作为辅助光源设备，它通过光控开关20与主机电源连接(参见图9)，本实施例中，摄像机本体采用密闭式铝合金外壳，具备防水功能；摄像机本体的外壳为圆筒形，热量传导片14与摄像机本体15机身的接触面为紧配合的圆弧面(参见图5)。 

作为本发明实施例一的一种变换，若被监视区域的光照度较好，也可以不用辅助光源；所述的辅助光源设备也可以不用红外线发射灯而采用LED灯、闪光灯等其他光源作为辅助光源。 

本实施例中，摄像机下支架16下有1个法兰盘，法兰盘焊接在车厢板上，摄像机下支架用M6的螺丝固定在法兰盘上，支架下安装了硅胶减震垫，可以适应机车的刚性震动，确保运行时图像的稳定。 

作为本发明实施例一的一种变换，摄像机本体的外壳也可以为横截面为方形或椭圆形或六边形的筒体，此种情况下，热量传导片14与摄像机15机身的接触面的形状也制成与之紧密配合的平面或椭圆弧面或多边形面。 

作为本发明实施例一的一种变换，所述的热量传导片14的一边与摄像机15机身也可以通过其他方式：如焊接、整体铸造等方式紧密连接。 

作为本发明实施例一的一种变换，所述的制冷系统也可以安装在摄像机本体的左侧或右侧部(参见图6)或后部(参见图7)，根据安装环境的条件而定，甚至可以安装在摄像机本体的下部，但以安装在摄像机本体上部的制冷效果最好。 

作为本发明实施例的一种变换，在制冷系统电路中连接的常开温控开关17的设定阈值温度可以根据环境需要以及选取的摄像机的性能改变。 

本发明之机车司机辅助监视系统的所有专用支架均安装了硅胶减震垫，可以适应机车的刚性震动，确保运行时图像的稳定。 

实施例二： 

一种机车司机辅助监视系统用于监视机车设备运行的方法，它是将本发明实施例一所述的机车司机辅助监视系统的5台摄像机分别安装在5个设备运行监控区，将显示单元和切换控制手柄安装在司机机车操作台附近，切换控制主机安装在机车三项电器柜的空余处，5台摄像机摄取的视频信号通过专用视频及电源综合线传回主机进行视频信号的放大、分配和切换，并分成2路通过专用视频及电源综合线分别传输至一号司机室和二号司机室的液晶 显示器进行显示，司机能够在不离开驾驶位的情况下，通过显示单元的液晶显示器观察到机车各个重要部位的现场情况，并通过切换控制手柄实现图像自动切换和手动切换，实现对机车本身5个设备运行监控区的设备运行情况进行及时可视监视；该5个监视区域以及监视内容是： 

①、柴油机动力间左侧：摄像机安装在柴油机动力间左侧主发电机上方，靠近车间门的一侧，主要监测柴油机左侧各部状态和火情； 

②、柴油机动力间右侧：摄像机安装在柴油机进气管下方的车厢壁上，主要监测柴油机右侧各部状态和火情； 

③、柴油机动力间右侧：摄像机安装在冷却水箱旁的车厢壁上，主要监视动力间冷却水箱溢出情况和管路是否有较大的渗漏； 

④、高压电器间：摄像机安装在电器柜顶部，主要监视电器柜内各部状态和火情； 

⑤、冷却间：摄像机安装在冷却间靠司机室一侧的车厢壁，靠近压缩机，主要监视冷却水泵及管路运行情况。 

其主要的工作步骤是： 

一、基本图像的监视过程： 

1、主机内的电源转换器把机车的DC110V电源转换成DC12V电源并通过专用综合线传输至前端的5个摄像机、制冷设备和一号司机室和二号司机室的液晶显示器，各器件得电后开始工作，摄像机即产生现场图像的视频信号； 

2、视频信号通过专用综合线传回主机进行视频信号的放大、分配和切换，并分成2路通过专用视频及电源综合线分别传输至一号司机室和二号司机室的液晶显示器进行显示，司机能够在不离开驾驶位的情况下，观察到机车上述5个重要部位的现场情况，达到系统所要实施的目的(参见图10：电功能模块及数据走向图)。 

二、图像自动切换和手动切换的实现： 

视频信号进入主机后先通过三极管的2级放大，然后分成2路进入CD4051芯片组成的切换电路中，这2套切换电路分别对应一号司机室和二号司机室的液晶显示器和切换控制器，因此，分设在机车两端的一号司机室和二号司机室均可以单独控制和切换图像，使用时相互之间不会干扰。在CD4051芯片末接到相应司机室传来的控制信号时，默认输出是第一路信号； 

司机室的控制器发出自动和手动控制的信号： 

自动控制的信号流程(参见图11)如下： 

Sa1：程序初始化，默认控制信号输出为：D0＝D1＝D2＝0，主机输出第一路视频； 

Sa2：启动时间中断功能； 

Sa3：进行触发判断，若无触发，启动键盘扫描子程序，跳转到步骤Sa8； 

Sa4：若有触发，则将输出位值+1； 

Sa5：判断输出值是否等于6，如果是，则将输出位值置为1，若输出值不为6，则进入Sa6； 

Sa6：Pb0～2引脚输出附表一《输出位值与主机视频输出对应一览表》所列的“输出位值与主机视频输出”的控制信号； 

Sa7：LED显示输出并跳转到步骤Sa3； 

Sa8：判断是否有键值，如果有，则跳转到手动控制流程；否则，跳转回步骤Sa3。 

附表一：输出位值与主机视频输出对应一览表 

表中：D0对应单片机的PB0，D1对应单片机的PB1，D2对应单片机的PB2 

手动控制的信号流程(参见附图12)如下： 

Sb1：程序初始化，默认控制信号输出为：D0＝D1＝D2＝0，对应单片机引脚PB0、PB1、PB2输出低电平，主机输出第一路视频信号； 

Sb2：启动键盘扫描、进行键值判断：若未扫描到键值，则跳转到自动切换控制流程； 

Sb3：若扫描到键值有变化时，转入键值判断子程序； 

Sb4：当键值为“1～5”时，对应引脚输出附表一《输出位值与主机视频输出对应一览表》所列的“输出位值与主机视频输出”的控制信号； 

Sb5：LED显示对应输出位的值； 

Sb6：开始延时40S； 

Sb7：启动键盘扫描； 

Sb8：进行键值判断，若有键值，跳转到步骤Sb3； 

Sb9：若无键值，判断时间是否到？如果否，跳转到步骤Sb7； 

Sb10：若时间到，则跳转回中断口继续执行自动切换程序； 

Sb11：当键值为“enter”时，直接跳回中断口继续执行自动切换程序； 

Sb12：当键值为“E1”时，输入自动切换时间值； 

Sb13：判断是否为1～59秒之间的设置值，如果是，重新设置时间中断变量并跳回中断口继续执行自动切换控制步骤； 

Sb14：如果不是1～59秒之间的设置值或当键值为其它值时，则发声报警，并返回自动切换控制步骤。 

三、摄像机制冷系统对摄像机制冷的实现步骤： 

A、温度控制开关判断环境温度：当环境温度高于50℃时，温度控制开关接通； 

B、制冷片和散热风扇同时启动，把摄像机内的热量转移到散热器中，并通过风冷方式，排到周边的环境中；在环境温度低于100℃的情况下，确保摄像机内部的温度低于50℃，从而使摄像机在高温环境下能稳定可靠的工作； 

C、当环境温度低于50℃时，温度控制开关关闭，摄像机靠自身的铝制外壳散热。 

将本发明之机车司机辅助监视系统按照本发明用于监视机车设备运行的方法安装使用，经过现场测试，其各项指标均达到下述设计要求技术指标(参见附表二、附表三)，其中，附表二是在专用支架下没有安装硅胶减震垫的情况下，对机车司机辅助监视系统在实际工作环境中系统的各项功能是否达到设计技术要求的全面测定，附表三是专用支架下安装了硅胶减震垫的情况，专门检测其防止图像抖动的问题，结果显示，它更适应机车的刚性震动，确保运行时图像的稳定。 

司机反映：图像清晰，操作简单，不影响对机车的驾驶，视线良好，不 用离开驾驶位就能监控机车主要设备的运行情况。 

本发明之机车司机辅助监视系统的主要指数指标是： 

1、图像清晰度：480线， 

2、最低照度：01ux， 

3、电源适用范围：DC 80～130V， 

4、温度适用范围：0～100℃， 

5、湿度适用范围：0～95％rh， 

6、图像信号制式：PAL， 

7、系统最大功率：500W。 

作为本发明实施例一、实施例二的一种变换，机车司机辅助监视系统采用的摄像机的台数也可以增加或减少，例如，可以只用1、2、3或4台摄像机，对上述5个监视区中的1个、2个、3个或4个监视区域进行监视；也可以采用更多的摄像机，对更多的监视区域进行监视，摄像机的台数N的取值范围是：N为1～50之间的正整数，设备监视区的个数M的取值范围是：M为1～20之间的正整数。 

同时，根据摄像机台数及监视区域个数的增减，采用的视频切换模块以及视频分配模块的数量以及路数也可以增减。 

作为本发明实施例一、实施例二的又一种变换，本发明之机车司机辅助监视系统及监视方法也可以用于对其他设备处于高温高湿环境下工作间的监视，其摄像部分的耐高温摄像机的台数也可以增加至20～50个，被监视的区域可以增加或减少为1～15个，根据被监视区域的光照度情况，可以配接辅助光源设备、也可以不配接辅助光源设备，所述的辅助光源设备一般是指红外线发射灯、LED灯、闪光灯等，根据环境条件需要，也可以采用其他形式的辅助光源设备，如白炽灯等。 

附表二：《机车司机辅助监视系统功能随车检测表》1 

附表三：《机车司机辅助监视系统功能随车检测表》2 

Claims (12)

1.一种机车司机辅助监视系统，包括摄像部分、切换控制主机、显示单元，摄像部分的N台摄像机借助于专用支架分别安装在电器间、动力间或冷却间的M个设备运行监控区，通过专用视频及电源综合线与切换控制主机相连接，其功能是摄取监控区域的图像信号；所述的切换控制主机由依次电路连接的电源变换器，稳压滤波电路，视频分配器，切换器以及切换控制器组成，其功能有两个：一是给系统的各部位供电；二是把摄像机的图像信号进行视频分配，然后输入到切换器当中进行切换，切换输出分别与显示单元的视频输入端相连，把图像信号传输至显示器上进行显示，切换命令由切换控制主机的切换控制器发出，其特征在于：

所述的摄像机是耐高温的摄像机，它包括摄像机本体和安装在该摄像机本体外部的制冷系统，所述的制冷系统由安装在摄像机外部的风扇、散热片、半导体制冷片、热量传导片组成，热量传导片的一边与摄像机机身紧密连接、其另一边与半导体制冷片的低温侧紧密连接，散热片及风扇安装在半导体制冷片的高温一侧，该制冷系统的功能是对工作在高温环境中的摄像机进行降温，上述N为1、2、3......50之间的任意一个整数，M为1、2、3、4或5之间的任意一个整数。

2.根据权利要求1所述的机车司机辅助监视系统，其特征在于：所述安装在该摄像机本体外部的制冷系统电路上安装有一温控开关。

3.根据权利要求1或2所述的机车司机辅助监视系统，其特征在于：所述摄像部分还带有一个辅助光源设备，所述的辅助光源设备是红外线发射灯、LED灯或闪光灯。

4.根据权利要求1或2所述的机车司机辅助监视系统，其特征在于：所述摄像部分还带有一个辅助光源设备，所述的辅助光源设备是发射角度偏向9度、850纳米频率的小功率红外灯，它通过光控开关与切换控制主机电源连接。

5.根据权利要求3所述的机车司机辅助监视系统，其特征在于：所述摄像机的制冷系统安装在摄像机的上部、下部、左侧部、右侧部或后部的任意一处位置。

6.根据权利要求1所述的机车司机辅助监视系统，其特征在于：所述 的切换器及视频分配器采用模拟电路。

7.根据权利要求1所述的机车司机辅助监视系统，其特征在于：所有摄像机的专用支架下均安装有一硅胶减震垫。

8.一种机车司机辅助监视系统用于监视机车设备运行的方法，其特征在于：它是将权利要求1～7任意一项所述的机车司机辅助监视系统的N台摄像机分别安装在电器间、动力间或冷却间的M个设备运行监控区，将显示单元和切换控制手柄安装在司机机车操作台附近，N台摄像机摄取的视频信号通过专用视频及电源综合线传回切换控制主机进行视频信号的放大、分配和切换，并分成2路通过专用视频及电源综合线分别传输至一号司机室和二号司机室的显示器进行显示，司机能够在不离开驾驶位的情况下，通过显示单元的显示器观察到机车各个重要部位的现场情况，并通过切换控制手柄实现图像自动切换和手动切换，实现对机车本身M个设备运行监控区的设备运行情况进行及时可视监视；上述N为1、2、3......50之间的任意一个整数，M为1、2、3、4或5之间的任意一个整数。

9.根据权利要求8所述的机车司机辅助监视系统用于监视机车设备运行的方法，其特征在于：所述的机车司机辅助监视系统的N台摄像机分别安装在以下监视区域中的任意1个、2个、3个或4个区域或分别同时安装在以下5个监视区域中，该5个监视区域以及监视内容是：

①、柴油机动力间左侧：摄像机安装在柴油机动力间左侧主发电机上方，靠近车间门的一侧，监测柴油机左侧各部状态和火情；

②、柴油机动力间右侧：摄像机安装在柴油机进气管下方的车厢壁上，监测柴油机右侧各部状态和火情；

③、柴油机动力间右侧：摄像机安装在冷却水箱旁的车厢壁上，监视动力间冷却水箱溢出情况和管路是否有较大的渗漏；

④、高压电器间：摄像机安装在电器柜顶部，监视电器柜内各部状态和火情；

⑤、冷却间：摄像机安装在冷却间靠司机室一侧的车厢壁，靠近压缩机，监视冷却水泵及管路运行情况；

上述N为1、2、3......50之间的任意一个整数。

10.根据权利要求8或9所述的机车司机辅助监视系统用于监视机车设备运行的方法，其特征在于：所述的图像自动切换的自动控制流程是： 

Sa1：程序初始化，默认控制信号输出为：D0＝D1＝D2＝0，主机输出第一路视频；

Sa2：启动时间中断功能；

Sa3：进行触发判断，若无触发，启动键盘扫描子程序，跳转到步骤Sa8；

Sa4：若有触发，则将输出位值+1；

Sa5：判断输出位值是否等于6，如果是，则将输出位值置为1，若输出值不为6，则进入Sa6；

Sa6：PB0～2引脚输出附表《输出位值与主机视频输出对应一览表》所列的“输出位值与主机视频输出”的控制信号；

Sa7：LED显示输出并跳转到步骤Sa3；

Sa8：判断是否有键值，如果有，则跳转到手动控制流程；否则，跳转回步骤Sa3；

上述N＝5，M＝5；

附表《输出位值与主机视频输出对应一览表》

表中：D0对应单片机的PB0，D1对应单片机的PB1，D2对应单片机的PB2

11.根据权利要求8或9所述的机车司机辅助监视系统用于监视机车设备运行的方法，其特征在于：所述的图像自动切换的手动控制流程是：

Sb1：程序初始化，默认控制信号输出为：D0＝D1＝D2＝0，对应单片机引脚PB0、PB1、PB2输出低电平，主机输出第一路视频信号；

Sb2：启动键盘扫描、进行键值判断：若未扫描到键值，则跳转到自动切换控制步骤；

Sb3：若扫描到键值有变化时，转入键值判断子程序；

Sb4：当键值为“1～5”时，对应引脚输出附表《输出位值与主机视频输出对应一览表》所列的“输出位值与主机视频输出”的控制信号；

Sb5：LED显示对应输出位的值； 

Sb6：开始延时40S；

Sb7：启动键盘扫描；

Sb8：进行键值判断，若有键值，跳转到步骤Sb3；

Sb9：若无键值，判断时间是否到？如果否，跳转到步骤Sb7；

Sb10：若时间到，则跳转回中断口继续执行自动切换控制步骤；

Sb11：当键值为“enter”时，直接跳回中断口继续执行自动切换控制步骤；

Sb12：当键值为“E1”时，输入自动切换时间值；

Sb13：判断是否为1～59秒之间的设置值，如果是，重新设置时间中断变量并跳回中断口继续执行自动切换控制步骤；

Sb14：如果不是1～59秒之间的设置值或当键值为其它值时，则发声报警，并返回自动切换控制步骤；

上述N＝5，M＝5；

附表《输出位值与主机视频输出对应一览表》

表中：D0对应单片机的PB0，D1对应单片机的PB1，D2对应单片机的PB2

12.根据权利要求8或9所述的机车司机辅助监视系统用于监视机车设备运行的方法，其特征在于：所述摄像机制冷系统对摄像机制冷的步骤是：

A、温控开关判断环境温度；

B、当环境温度高于50℃时，温控开关接通；半导体制冷片和风扇同时启动，把摄像机内的热量转移到散热器中，并通过风冷方式，排到周边的环境中；在环境温度低于100℃的情况下，确保摄像机内部的温度低于50℃，从而使摄像机在高温环境下能稳定可靠的工作；

C、当环境温度低于50℃时，温控开关关闭，摄像机靠自身的铝制外壳散热。 

Images