CN101716945A - 铁路机车车轴红外热像监测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种铁路机车车轴红外热像监测方法及系统，包括红外温度监测装置和计算机，计算机内安装有软件集控系统，软件集控系统包括红外热像数据分析处理模块、存储模块、显示模块及图像数据库管理模块，系统通过红外温度监测装置获取带有车轴信息的可见光图像和带有温度数据的热像图，经过计算机内车载软件集控系统各模块的分析处理，将有关数据存储并通过终端显示器显示，当发现有缺陷时，系统则会报警。本发明的有益效果是：采用非接触式的红外热像拍摄对铁路机车车轴进行快速监测，既保证电力机车的正常运行，又可对铁路机车车轴进行实时监测，并将监测的数据进行管理，如有隐患可及时发现。
Description
技术领域
本发明涉及铁路机车车轴运行状态监测技术领域，尤其是一种铁路机车车轴红外温度检测方法及系统。
背景技术
目前，铁路机车上常用的轴温监测方式为：在铁路干线两侧按规定距离设置的红外线轴温探测设备作为机车轴温监测的专用设备，然而这种方式由于易受外界环境影响、定位困难等原因，使得硬件易损坏、报警率不高，不能满足现在需要。
公开号为CN101445118A的中国专利公开了一种基于无线传输技术的新型货车轴温监测装置，由安装在货车车辆底部的无线网络节点和安装在车辆司机室内部的信息接收显示单元两部分组成，无线网络节点将采集到的温度信息和自身编码通过无线通讯模块发送给信息接收单元，信息接收显示单元将接收到的信息处理并且显示到显示屏上。此种装置比在地面安装的红外测温装置较为可靠，但应用此装置的每一部货车的车轴必须都必须有无线网络节点，机构复杂、硬件多、震动时常会引起故障，且维护不方便，致使无法及时预报隐患和发现故障。此装置也不能将监测到的数据进行集中管理，用起来很不方便，效率低。此装置更突出的缺点是仍然依靠点接触的温度传感器测温，不可视，且监测也不能覆盖整个车轴，容易造成漏测。
本申请人在公开号为CN1967180A的中国专利中公开了一种红外热像数据实时压缩/解压方法及基于网络和嵌入式计算机的红外温度监测装置与系统，能将监测到的红外温度图像数据进行无损压缩并在线传输，通过解压后可对数据管理、分析及处理。利用该方法和装置的原理，解决复杂环境下高速行驶的铁路机车车轴的在线实时监测的技术一个难题，在现有技术中尚未发现。
发明内容
本发明的基本任务是克服现有技术的缺陷，提供一种非接触式的实时监测铁路机车车轴温度并及时报警的铁路机车车轴红外热像监测方法及系统。
本发明的技术方案是：
铁路机车车轴红外热像监测方法，其特征是：包括下列步骤：
(1)铁路机车通过时，通过红外温度监测装置获取铁路机车车轴的带温度数据的热像图；
(2)红外热像温度信息采集装置将采集到的红外热像图进行无损压缩后通过网络传送至与红外温度监测装置相连的计算机，计算机内安装有软件集控系统，软件集控系统包括红外热像数据分析处理模块、存储模块、显示模块及图像数据库管理模块；
(3)通过计算机内的软件集控系统对接收到的红外数据存储并进行解压，经过分析处理模块分析处理，将带有温度数据的红外热像图经显示模块再通过终端显示设备实时显示出来，同时根据带有温度数据的红外热像图将温度数据以温度趋势分析曲线图的图示形式显示，反映拍摄车轴的时间及对应的温度；
(4)当红外热像图中的温度数据高于设定值时，系统发出报警信号，并将存在有缺陷或故障车轴的有关数据存储导入数据库。
一种铁路机车车轴红外热像监测系统，其特征是：该系统内设有红外温度监测装置和计算机，红外温度监测装置为安装在车轨旁的红外热像仪，红外热像仪通过网络与安装有软件集控系统的计算机相连。
所述集控系统包括红外热像数据分析处理模块、存储模块、显示模块、图像数据库管理模块及终端显示器，分析处理模块将获取的红外或红外及可见光图像数据处理后通过存储模块存储，并通过显示模块将要显示的红外图像或可见光图像在终端显示器上显示。
所述分析处理模块内设有温度趋势分析模块，温度趋势分析数据通过显示模块以温度趋势分析曲线图形式在显示终端显示器上显示。
所述热像仪与所述计算机之间还设有交换机或无线网络适配器。
所述交换机或无线网络适配器上还连接有管理服务器。
本发明之监测系统具有以下特点：1、将红外热成像等信息采集技术与图像数据处理等技术相结合，采用非接触的红外热像拍摄实现对铁路机车车轴的快速检测，能及时准确检测车辆的安全状况，避免漏报、误报，该系统可以全天候工作，不受雨、雪的影响，完全满足高速车辆运行监测工作。2、在图像传输方式上，采用网络传输方式，先对数据进行无损压缩，再进行实时传输，因此服务器上存储的图像都是带温度数据的，可以在回放的录像上直接做分析。3、将采集到的数据实时处理并进行管理，发现隐患及时报警。
附图说明
图1是本发明之监测方法的流程图；
图2是本发明之监测系统的方框图。
具体实施方式
一种铁路机车车轴红外热像监测方法，包括下列步骤：
(1)铁路机车通过时，通过红外温度监测装置获取铁路机车车轴的带温度数据的热像图；
(2)红外热像温度信息采集装置将采集到的红外热像图进行无损压缩后通过网络传送至与红外温度监测装置相连的计算机，计算机内安装有软件集控系统，软件集控系统包括红外热像数据分析处理模块、存储模块、显示模块及图像数据库管理模块；
(3)通过计算机内的软件集控系统对接收到的红外数据存储并进行解压，经过分析处理模块分析处理，将带有温度数据的红外热像图经显示模块再通过终端显示设备实时显示出来，同时根据带有温度数据的红外热像图将温度数据以温度趋势分析曲线图的图示形式显示，反映拍摄车轴的时间及对应的温度；
(4)当红外热像图中的温度数据高于设定值时，系统发出报警信号，并将存在有缺陷或故障车轴的有关数据存储导入数据库。
铁路机车车轴红外热像监测系统，包括红外温度监测装置、计算机。红外温度监测装置为一安装在车轨两旁的红外热像仪1，本实施例中的红外热像仪1选用申请人自动研发的KC100红外热像仪。红外热像仪1通过网络与一安装有软件集控系统的计算机2相连，红外热像仪1与计算机2之间还设有交换机3或无线网络适配器，交换机3上还连接有管理服务器4，管理服务器4内安装有软件集控系统。软件集控系统包括红外热像数据分析处理模块、存储模块、显示模块及图像数据库管理模块，分析处理模块将获取的图像数据处理后通过存储模块存储，并通过显示模块将带有温度数据的红外图像、可见光图像在终端显示器上显示，同时根据带有温度数据的红外图像将温度数据以图示形式显示，包括温度趋势分析曲线图，图上对应说明某一温度对应的拍摄时间及车轴状况，当温度超出设定值时，系统则报警，以便检修。
Claims (6)
1.铁路机车车轴红外热像监测方法，其特征是：包括下列步骤：
(1)铁路机车通过时，通过红外温度监测装置获取铁路机车车轴的带温度数据的热像图；
(2)红外热像温度信息采集装置将采集到的红外热像图进行无损压缩后通过网络传送至与红外温度监测装置相连的计算机，计算机内安装有软件集控系统，软件集控系统包括红外热像数据分析处理模块、存储模块、显示模块及图像数据库管理模块；
(3)通过计算机内的软件集控系统对接收到的红外数据存储并进行解压，经过分析处理模块分析处理，将带有温度数据的红外热像图经显示模块再通过终端显示设备实时显示出来，同时根据带有温度数据的红外热像图将温度数据以温度趋势分析曲线图的图示形式显示，反映拍摄车轴的时间及对应的温度；
(4)当红外热像图中的温度数据高于设定值时，系统发出报警信号，并将存在有缺陷或故障车轴的有关数据存储导入数据库。
2.一种铁路机车车轴红外热像监测系统，其特征是：该系统内设有红外温度监测装置和计算机，红外温度监测装置为安装在车轨旁的红外热像仪，红外热像仪通过网络与安装有软件集控系统的计算机相连。
3.根据权利要求1所述的铁路机车车轴红外热像监测系统，其特征是：所述集控系统包括红外热像数据分析处理模块、存储模块、显示模块、图像数据库管理模块及终端显示器，分析处理模块将获取的红外或红外及可见光图像数据处理后通过存储模块存储，并通过显示模块将要显示的红外图像或可见光图像在终端显示器上显示。
4.根据权利要求2所述的铁路机车车轴红外热像监测系统，其特征是：所述分析处理模块内设有温度趋势分析模块，温度趋势分析数据通过显示模块以温度趋势分析曲线图形式在显示终端显示器上显示。
5.根据权利要求2、3或4所述的铁路机车车轴红外热像监测系统，其特征是：所述热像仪与所述计算机之间还设有交换机或无线网络适配器。
6.根据权利要求5所述的铁路机车车轴红外热像监测系统，其特征是：所述交换机或无线网络适配器上还连接有管理服务器。
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